Il DNA

Il DNA svolge due importanti funzioni: La duplicazione, cioè la capacità di costruire una copia esatta di sé stesso La trascrizione, cioè la capacità di copiare il codice in esso contenuto su un’altra molecola, l’RNA, per la sintesi delle proteine

Dove si trova Ogni cellula di un organismo contiene, nel nucleo, un insieme di cromosomi costituiti da DNA e da proteine. All’interno dei cromosomi risiedono i geni, segmenti di DNA che codificano la produzione delle proteine e, nel loro complesso, determinano tutte le caratteristiche dell’organismo.

Ogni specie di organismo ha un certo numero di geni caratteristici che ne differenziano l’aspetto ed il comportamento rispetto a quelli delle altre specie. All’interno di una specie, poi, ogni individuo ha un proprio genoma specifico, con l’eccezione dei gemelli monozigoti (e dei cloni) che sono invece identici dal punto di vista genetico.

Numero di cromosomi Pecora 54 Segale 14 Mucca 60 Formica 2 Asino 62 Cavallo 64 Cammello 74 Lama 74 Cane 78 Gallina 78 Colombo 80 Pesce 94 Falena 380 Felce 1260 elefante 56 Segale 14 Formica 2 Chiocciola 24 Gatto 38 Cervo 40 Topo 40 Frumento 42 Ratto 42 Lepre 46 Uomo 46 Scimpanzé 48 Patata 48

Nelle cellule eucarioti la dotazione genica è duplice (genoma diploide) ed è fornita per metà dal contributo del gamete paterno e per metà da quello del gamete materno (la singola dotazione genica dei gameti o cellule germinali è detta aploide). In ogni cellula della specie umana vi sono 46 cromosomi contenenti decine di migliaia di geni che rappresentano però solo una piccola frazione del DNA umano.

I CROMOSOMI sono organizzati in coppie; i cromosomi di ogni coppia hanno forma e dimensioni uguali e sono detti cromosomi omologhi e provengono uno dal gamete maschile e uno dal gamete femminile. Ogni carattere è “scritto” in uno dei tratti di cui è costituito ogni cromosoma. Ogni tratto (gene) è il responsabile di un carattere e ogni cromosoma è formato da tantissimi geni.

I cromosomi omologhi presentano per ogni carattere una coppia di geni corrispondenti, gli alleli che ognuno di noi eredita dal gamete materno e da quello paterno. I due alleli possono essere uguali o diversi. Se sono uguali essi determinano lo stesso carattere: l’individuo viene detto omozigote per quel carattere Se sono diversi uno determina il carattere dominante e l’altro il carattere recessivo. L’individuo viene detto eterozigote

La struttura del DNA Il DNA è la più grande molecola naturale presente negli esseri viventi. Ciò nonostante essa risulta essere molto semplice: è formata soltanto da quattro tipi di nucleotidi. Una molecola di DNA è una lunga catena formata da milioni di nucleotidi

Nucleotidi Il nucleotide, l’unità più piccola della molecola del DNA, è formato da: una molecola di zucchero: desossiribosio una molecola di acido fosforico e da una base azotata A T C G I nucleotidi si differenziano tra loro per la base azotata

Le basi azotate sono 4 A ADENINA C CITOSINA T TIMINA G GUANINA

Le basi azotate sono complementari Esse si legano solo ed esclusivamente nel seguente modo: Adenina con Timina mediante due legami idrogeno A T C G Citosina con Guanina mediante tre legami idrogeno

A T C G La molecola del DNA è formata da due lunghi filamenti, ciascuno formato da una serie di nucleotidi e avvolti l’uno sull’altro a formare una doppia elica. A T C G

LA DUPLICAZIONE DEL DNA T C A G

G A C T La doppia elica si distende e i due filamenti si dividono, rompendo i legami tra le basi azotate

Ogni base dei filamenti attira a sé nucleotidi liberi presenti nel nucleo con basi complementari T C A G T T A G T G A A A G C C C Si sono formate due molecole di DNA identiche A A C C C G T A T T G G T A C T G

Il Progetto Genoma Il 26/6/2000 è stata annunciata a tutto il mondo la notizia della decifrazione del Genoma umano cioè del codice genetico dell’uomo. Gli scienziati C. Venter e F.Collins (entrambi statunitensi) hanno portato a compimento l’eccezionale Progetto Genoma. Questo progetto ha individuato il numero dei geni che costituiscono il DNA umano e indicato che in ogni gene esistono 4 basi: “lettere” di un alfabeto genico (A-T-G-C). Moltiplicando il numero dei geni per 4 otteniamo le “lettere” dell’intero alfabeto.

Questo alfabeto può fornire circa 3 miliardi di “parole” cioè quanti individui, personalità, individualità possono scaturire da questo alfabeto genetico? Questa straordinaria scoperta ha dato inizio ad una nuova era che prevede eccezionali progressi specie in campo biomedico. Gli studi sul genoma umano implicano, però, gravi problemi etici e devono mantenersi entro confini terapeutici, per guarire e non per fare ammalare. “Aver sequenziato il DNA umano non significa aver identificato tutti i geni. Vuol dire soltanto possedere un quadro di riferimento che servirà proprio a facilitare la scoperta dei geni ancora sconosciuti” ( Prof. Dulbecco, premio Nobel per la Medicina e coordinatore del Progetto Genoma per l’Italia) The end