Cosa sono gli acidi nucleici?
Nelle teorie sull’origine della vita, le qualità delle cellule viventi sono state considerate, quindi, le acidssonbiomolecole nucleiche indispensabili per ogni essere vivente.
La scoperta di questo acido è dovuta al biologo svizzero Friedrich Miescher, quando dal 1869, nella sua ricerca, in cui separò i nuclei degli spermatozoi nel salmone, scoprì una sostanza che chiamò acido nucleico.
Anni dopo, si scoprì che la miscela di nuclei erano complessi molecolari composti da cromosomi, ma fu solo nel 1944 che fu identificato il carico genetico su di essi.
L’acido nucleico è precisamente un complesso molecolare composto da carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto e fosforo.
Questi polimeri, che sono costituiti da catene di unità molecolari ad incastro, sono chiamati acidi nucleico-nucleotidici.
Composizione dei nucleotidi e loro funzioni.
I nucleotidi sono le unità molecolari che compongono gli acidi nucleici, e sono composti da tre molecole: uno zucchero composto, un gruppo fosfato e una base azotata.
- Lo zucchero composto, chiamato anche pentosa, perché contiene cinque carboni, può essere:
Ribosio: è un normale zucchero con un atomo di ossigeno attaccato ad un atomo di carbonio.
Deossiriboso: è uno zucchero modificato che non contiene ossigeno.
2. Il base azotata è una sostanza derivata da due composti:
Purina: ha una struttura a doppio anello con cinque e sei atomi rispettivamente, da cui derivano le basi puriche: adenina e guanina.
Pirimidina: contiene due atomi di azoto, che danno origine alle basi pirimidiniche: timina, citosina e uracile, elementi importanti per la vita.
Quando lo zucchero e la base azotata si legano tra loro, si forma il nucleoside.
3.A gruppo fosfato o acido fosforico, ha un atomo di fosforo centrale circondato da quattro atomi di ossigeno.
L’acido fosforico si raggruppa con il nucleotide, producendo il nucleotide, questo processo è noto come fosfoestere.
In tutto questo meccanismo di unione tra le molecole, a seconda della componente zuccherina, si generano ribosio o desossiriboso, ribonucleotidi o desossiribonucleotidi.
Questi polimeri svolgono funzioni fondamentali per tutti gli esseri viventi, come ad esempio:
- Producono, immagazzinano e distribuiscono energia.
- Intervengono nelle funzioni enzimatiche, aiutando il metabolismo con molecole che contengono vitamine.
- Svolgono il ruolo di messaggero delle risposte che le cellule devono dare ai fattori esterni.
Gli acidi nucleotidici, nella loro capacità di immagazzinare, replicare e trasmettere informazioni da una generazione all’altra, sono un requisito fondamentale per la vita, dando forma a ciò che i biologi molecolari chiamano DNA e RNA.
Tipi di acidi nucleici e loro funzioni.
Ci sono due tipi di acidi nucleici: il DNA, o acido desossiribonucleico, e l’RNA, noto come acido ribonucleico.
L’acido desossiribonucleico è la particella che trasporta l’informazione genetica, capace di riprodursi originando cellule simili.
Serve anche come stampo per generare nuove catene depolimeriche, avendo una funzione fondamentale nella sintesi di proteine specifiche.
Per quanto riguarda l’acido ribonucleico, sono stato coinvolto nella sintesi delle proteine e nell’invio di informazioni genetiche al DNA.
L’RNA o acido ribonucleico è responsabile della copia delle informazioni dal DNA e della loro trasmissione dal citoplasma al ribosoma per dirigere la sintesi proteica.
Ci sono anche alcune differenze tra questi tipi di polimeri:
- L’acido desossiribonucleico è costituito da due catene denucleotidiche, mentre l’acido ribonucleico è costituito da una sola catena.
- Mentre il DNA contiene adenina, guanina, timina e citosina, l’RNA possiede adenina uracile, guanina e citosina.
Struttura dell’acido nucleico.
L’acido desossiribonucleico è costituito da tre livelli strutturali composti da due catene di nucleotidi collegati da ponti di idrogeno tra le basi azotate.
Queste catene formano una doppia spirale elicoidale attorno ad un centro comune, con 10 coppie di nucleotidi per giro.
Lo scheletro in cui si trova il DNA è chiamato cromosoma, e l’essere umano ne ha 23 coppie.
Quindi i livelli di struttura del DNA sono:
- Una struttura primaria: determinata dalla sequenza denucleotidica in una catena.
- Un’altra è la struttura secondaria: data dalla doppia elica, che suggerisce il meccanismo con cui il DNA si replica.
- E infine la struttura terziaria: si chiama collana di perle, che contiene le cellule eucariotiche, in grado di conservarne la trascrizione.
Al contrario, l’RNA o acido ribonucleico è costituito da una singola catena di denucleotidi, non ha una forma a doppia elica e si trova nelle cellule e nei ribosomi degli eucarioti.
Le informazioni contenute in queste molecole sono di vitale importanza per la cura delle malattie, comprese quelle ereditarie.
Infine, la comprensione del funzionamento degli acidi nucleici ha dato all’umanità l’opportunità di affrontare malattie come il cancro. E’ stata anche utilizzata per altri scopi, sia nelle indagini penali che nella produzione di medicinali.
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