Il DNA

La molecola della vita: il DNA le caratteristiche di ogni essere vivente sono scritte indelebilmente nelle molecole del suo DNA (acido desossiribonucleico), che costituisce il suo patrimonio ereditario e contiene le informazioni necessarie per controllare tutte le attività dell'organismo. Il DNA è una molecola molto grande, presente nel nucleo di tutte le cellule. La struttura del DNA è simile a una lunghissima scala a pioli attorcigliata su se stessa e composta da due "montanti" cui sono ancorati dei "gradini" Le basi azotate dei due filamenti non sono accoppiate a caso, ma secondo una regola ben precisa: l'adenina si lega solamente con la timina (A-T); la guanina si lega esclusivamente con la citosina (G-C ).

La duplicazione del DNA La particolare struttura del DNA consente alla molecola di aprirsi a metà, come una cerniera lampo, in corrispondenza dei legami tra le basi azotate. questo permette la duplicazione del DNA, che avviene con un meccanismo semiconservativo, detto così perché nel DNA figlio si conserva una metà della molecola di partenza . Il DNA si duplica durante l'interfase, quando i cromosomi sono dispersi nel nucleo. Le due copie prodotte, alla successiva divisione cellulare, verranno ripartite tra le cellule figlie senza che nessuna informazione vada perduta.

I CROMOSOMI Dopo la duplicazione le due doppie eliche si raggomitolano, formando i cromosomi. Si tratta di densi «pacchetti» di DNA chiaramente visibili al microscopio ottico quando la cellula viene colorata (il loro nome in greco significa proprio «corpo colorato»). Le nostre cellule, quando sono pronte per la duplicazione, hanno 46 cromosomi a forma di doppio bastoncino, Ciascun cromosoma contiene due copie identiche di una parte del nostro DNA. I 46 cromosomi sono formati da 23 coppie di cromosomi omologhi, cioè molto simili tra loro .Fanno eccezione soltanto i due cromosomi sessuali del maschio, detti X e Y, che sono diversi tra loro. In ciascuna coppia di cromosomi omologhi, uno contiene il DNA ereditato dal padre, l'altro quello ereditato dalla madre.

La duplicazione del dna 1 ALL’ inizio della duplicazione la doppia elica si apre come una cerniera-lampo e i due filamenti si separano. 2 Nella cellula sono sempre presenti moltissimi nucleotidi liberi, che ora si legano ai nucleotidi complementari su ciascuno dei due filamenti separati. 3 Si formano così due doppi fila menti: questi poi si richiudono a forma re due doppie eliche, ciascuna identica al DNA originario .

Si dice perciò che: le basi azotate adenina -timina e guanina -citosina sono complementari. Le possibili combinazioni dei quattro nucleotidi lungo la molecola del DNA sono svariati miliardi; è proprio nella loro sequenza lungo il DNA che è contenuta l'informazione genetica. Ogni essere vivente possiede il proprio DNA, che ha origine al momento del concepimento, quando i gameti dei genitori si uniscono per dare origine allo zigote. In esso sono contenute le informazioni genetiche che controllano le attività dell'organismo e che devono essere trasmesse inalterate ogni volta che la cellula si riproduce.

La clonazione È possibile fare copie identiche di organismi complessi come i mammiferi ? Questa domanda ha trovato per la prima volta una risposta affermativa nel 1997, quando alcuni scienziati inglesi riuscirono a effettuare la CLONAZIONE di una pecora che è passata alla storia della scienza come pecora Dolly. L’agnellino clonato aveva lo stesso patrimonio genetico della pecora a cui apparteneva il nucleo della cellula di ghiandola mammaria, ed era perciò identica ad essa: era un suo clone. Tuttavia Dolly, fin da poco dopo la nascita, ha mostrato alcuni problemi di salute tipici delle pecore anziane (artrite ossea ecc …) ed è morta nel 2003 a soli 6 anni di età: insomma è come se i cromosomi delle sue cellule, provenienti da un organismo già adulto, l’ avessero fatta invecchiare precocemente

Recentemente si sono aperti nuovi orizzonti : si sta cercando di clonare animali geneticamente modificati che possano essere utilizzati come serbatoi di organi per trapianti sull'uomo e che non provochino fenomeni di rigetto. Da questo punto di vista i maiali sembrano la specie più interessante, perché dal punto di vista fisiologico sono i più simili all’ uomo.

LE CELLULE STAMINALI Nell'organismo esistono alcune cellule non specializzate, che non hanno subito il differenziamento cellulare e conservano la capacità di dare origine ai diversi tipi di tessuto umano. Queste cellule sono dette cellule staminali . Esse si trovano in varie zone dell'organismo e soprattutto negli embrioni e nei tessuti del cordone ombelicale. Per questa loro proprietà di poter dare origine a qualunque tipo di tessuto, le cellule staminali potrebbero essere impiegate per ricostruire tessuti e organi danneggiati (come le cellule della pelle ustionate o i reni danneggiati da tumori o da altre malattie ecc.) da trapiantare poi nell'individuo ricevente.

Una cellula staminale, posta in coltura accanto ad alcune cellule di un tessuto adulto (per esempio a cellule del fegato) è in grado di produrre quello stesso tipo di tessuto adulto: in questo caso si differenzierà in cellule epatiche . Un'altra fonte di cellule staminali è la parte interna del cordone ombelicale: oggi si sta pensando di raccogliere i cordoni ombelicali al momento della nascita e conservarli per creare, per ogni neonato, una sorta di "banca di cellule" personalizzata che la persona potrà utilizzare anche a distanza di anni per curare malattie, qualora ce ne fosse bisogno. Tuttavia, le cellule staminali del cordone ombelicale non hanno le stesse potenzialità delle cellule embrionali e sono utilizzabili soprattutto per dare origine a cellule del sangue . Dal punto di vista della cura delle malattie, sono oggi molto più interessanti le cellule staminali presenti nei tessuti adulti, che provvedono al loro naturale rinnovamento