6 x 9 = 42

“Ho sempre detto che c’era qualcosa di fondamentalmente sbagliato nell’universo…” (Arthur Dent)

L’Elica Della Vita

Posted by scardax su dicembre 8, 2008

DNA: raramente un singolo argomento scientifico ha catalizzato intorno a sé tanto interesse, facendo vendere milioni di libri, provocando vere e proprie lotte senza esclusioni di colpi (raccontate in parte nel bestseller La Doppia Elica di James Watson), raccogliendo l’interesse di qualunque media e smuovendo fondi a ripetizione. Forse perché lo sentiamo cosi’ vicino al cuore della nostra stessa vita, o forse perché tocca argomenti chiave quali il libero arbitrio o il nostro scopo sulla Terra, é un dato di fatto che basta tirarlo in ballo in mezzo ad una discussione per ottenere l’interesse di chiunque vi stia attorno.

Ma cos’é? A che serve? E soprattutto, come fare a rendere l’argomento abbastanza semplice da intrigare anche la biondina che vi guarda con aria schifata dal lato della stanza? (domande elencate in ordine crescente di difficoltà)

La struttura del Dna é abbastanza nota: due lunghe serie di quattro nucleotidi (Guanina, Timina, Citosina, Adenina), unite assieme a formare una sorta di avvolgimento a doppia elica, e divise in sottounità chiamate cromosomi (nell’uomo ci sono 46 cromosomi, metà dei quali provenienti dal padre e metà dalla madre). L’insieme di tutti i cromosomi di un individuo viene detto Genoma, ed i cromosomi possono poi essere divisi (più arbitrariamente, pero’) in altre sottounità chiamate geni.

L’intero Genoma é contenuto all’interno del nucleo di ognuna delle nostre cellule (con l’esclusione delle cellule germinali, ovvero destinate alla riproduzione, che ne contengono metà), ma non tutto é “attivo” (altrimenti ogni cellula farebbe sostanzialmente le stesse cose): invece ogni cellula, a seconda della sua funzione, ha determinate porzioni di Dna “attive“. Ma cosa fa di preciso? Per capirlo, seguiamone il percorso all’interno di una cellula.

Le due serie di nucleotidi non sono unite a caso, ma con una regola ben precisa: una base di Adenina si puo’ unire solo ad una base di Timina, ed una base di Citosina solo ad una base di Guanina (e, chiaramente, viceversa). Questo permette una copia di una sequenza di Dna particolarmente rapida ed efficiente: l’elica si apre, e degli enzimi adibiti a quella funzione completano le due sequenze aggiungendo le basi corrispondenti (ci sono vari enzimi, ad esempio l’RNA polimerasi). In questo modo si ottengono due sequenze identiche: una resta all’interno del nucleo, una viene portata dall’RNA messaggero all’esterno, nel citoplasma. Qui si trovano delle “unità produttive” dette ribosomi: da un lato entra la sequenza di Rna, al suo interno viene “letta” e tradotta in una serie di amminoacidi, che si assemblano fra loro a formare una proteina che quindi si stacca ed esce dall’altro lato per andare a zonzo all’interno dell’organismo, dove catalizza diverse reazioni.

Prendete questo processo, moltiplicatelo per milioni di cellule, aggiungete qualche precauzione supplementare, ed il risultato siete… beh, voi.

Diamo un’occhiata più da vicino al processo di traduzione: una sequenza di tre nucleotidi identifica univocamente uno dei 20 (o 23, ancora non si sa bene) possibili amminoacidi (ci sono 64 possibili combinazioni di tre nucleotidi: molte sono ridondanti, altre identificano delle cose particolari). Unendo insieme tanti amminoacidi, questi formano una proteina, che a sua volta assume una determinata configurazione spaziale tridimensionale molto complicata: é proprio questa configurazione a permetterle di catalizzare una particolare reazione. Il “codice” che traduce da una terna di basi ad un amminoacido viene detto codice genetico, e si trova anch’esso all’interno del Dna! Alcune porzioni genetiche portano alla formazione di un tipo di Rna particolare, detto Rna Transfer, che si compone di un dato amminoacido e di un ‘attacco’ per la terna di basi che lo identifica. Tantissimi Rna Transfer di ogni genere vagano all’interno del citoplasma della cellula, e quando la sequenza di Rna passa all’interno del Ribosoma vengono utilizzate per il processo di traduzione.

(Nota interessante: anche la struttura dei ribosomi stessi si trova all’interno del Dna! In effetti questo é un sistema che si autoalimenta: una volta che abbiamo il genoma, ed un certo numero di Ribosomi ed Rna Transfer e Polimerasi, il processo di traduzione inizia e produce, fra l’altro, altri ribosomi ed altro Rna che gli permetteranno di continuare a svolgersi.)

Ricapitolando il tutto: il Dna codifica amminoacidi, gli amminoacidi formano proteine, le proteine fanno avvenire particolari reazioni chimiche, le reazioni producono (magari con altri passaggi intermedi) effetti che si vedono a livello macroscopico (messe tutte insieme, in effetti, fanno “funzionare” l’intero individuo). La sequenza di basi viene detto Genotipo, mentre il suo effetto a livello macroscopico viene detto Fenotipo.

Ma questo processo come si lega con l’Evoluzione? Come si evolve il Dna? La risposta la sapete già: aspettate il prossimo post! 😉

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2 Risposte to “L’Elica Della Vita”

  1. vfede said

    un grupop di studenti/ricercatori aveva vinto un premio perché avevano realizzato un filmato in computer grafica in cui si mostrava tutto il processo dna->proteina con accuratezza scientifica, sarebbe molto interessante reperirlo.

  2. […] Mondo Che Cambia Nell’ultimo post (L’Elica della Vita) abbiamo visto, in linea molto generale, come é organizzata l’informazione genetica […]

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