Significato del DNA (acido desossiribonucleico) (che cos'è, concetto e definizione)

Cos'è il DNA (acido desossiribonucleico):

Il DNA è la macromolecola di base dell'eredità. È un acido nucleico che contiene le informazioni sulle caratteristiche ereditarie di ciascun essere vivente e le sequenze per la creazione di aminoacidi che genereranno le proteine ​​vitali per il funzionamento degli organismi.

Il DNA o il DNA è l'acronimo di acido desossiribonucleico e la sua funzione principale è la memorizzazione di tutte le informazioni necessarie per l'espressione di determinate caratteristiche, in segmenti chiamati geni o impaccati nei cromosomi.

Inoltre, il DNA trascrive le informazioni sulla sequenza degli aminoacidi in RNA o acido ribonucleico, in modo che queste istruzioni possano essere schermate dal nucleo ai ribosomi, il che tradurrà le informazioni per creare le proteine ​​(catene di aminoacidi).

In riferimento a quanto detto in precedenza, si può vedere che il DNA sta codificando e l'RNA non sta codificando, ma lavorano insieme per la trasmissione di informazioni genetiche.

Il DNA iniziò a essere studiato nell'anno 1868 da Friedrich Miescher, che insieme all'RNA chiamò acidi nucleici. La descrizione del DNA è stata pubblicata per la prima volta nel 1953 da Jamen Watson e Francis Crick, entrambi i quali hanno ricevuto il premio Nobel per la medicina nel 1962.

Caratteristiche del DNA

La caratteristica principale del DNA umano è la sua struttura a doppia elica, chiamata anche elicoidale.

Dove si trova il DNA?

Nelle cellule procariotiche (senza nucleo cellulare definito), nel citosol si trova DNA, insieme agli altri elementi che vi galleggiano. quindi. La sua replica è immediata, cioè non ha bisogno di ricorrere ad altri processi per trasmettere informazioni genetiche al momento della divisione cellulare.

Nelle cellule eucariotiche (con un nucleo cellulare definito), il DNA si trova nel nucleo cellulare. Ci sono 2 modi in cui il DNA trasmette informazioni genetiche all'interno:

Prima della divisione cellulare: si replica e viene impacchettato con altre molecole e proteine ​​per formare una molecola più grande chiamata cromosoma. In questo modo, durante la mitosi, le 2 cellule figlie trasporteranno una copia del DNA originale.

Per la traduzione o la sintesi proteica: le informazioni sulle sequenze di 3 basi azotate (codone) che determineranno le funzioni delle proteine ​​del DNA di ciascun organismo necessitano di acido ribonucleico messaggero (mRNA) per spostarsi in sicurezza fuori dal nucleo, verso la ribosomi.

Quali sono le funzioni del DNA?

Il DNA è caratterizzato perché deve svolgere 2 funzioni fondamentali:

1. Replica: deve essere in grado di replicare. In questo senso, una catena di DNA contiene 2 filoni di informazioni che possono essere replicati in altre 2 doppie catene. Espressione: deve essere in grado di utilizzare le informazioni per esprimere le caratteristiche ereditarie o codificare le proteine ​​per il corretto funzionamento dell'organismo.

Struttura del DNA

Il DNA è una macromolecola con una struttura a doppia elica. I 2 filamenti che compongono il DNA vanno in direzioni opposte unite dalle loro basi azotate (adenina, guanina, citosina e timina). È per questo motivo che la struttura del DNA viene spesso definita scala inversa.

Quali sono le parti del DNA?

Il DNA è costituito da desossiribonucleotidi, catene di nucleotidi in cui ciascuna unità, a sua volta, è composta da 3 parti:

1. una molecola di zucchero a 5 atomi di carbonio (desossiribosio per DNA e ribosio per RNA), un gruppo fosfato e 4 basi azotate (adenina, guanina, citosina e timina nel DNA; adenina, guanina, citosina e uracile per RNA).

Replicazione del DNA

La replicazione del DNA si verifica prima della divisione della cellula e consiste nell'ottenere copie identiche delle informazioni cellulari fondamentali per il suo trasferimento da una generazione all'altra, costituendo così la base dell'eredità genetica.

Il DNA a spirale (cromosoma) viene svelato dall'enzima topoisonerasi in modo che l' enzima elicasi funzioni quindi, rompendo i legami idrogeno delle basi azotate (Adenina, Guanina, Citosina e Timina) per separare i 2 filamenti.

Ogni filo ha una direzionalità e ogni estremità è chiamata 5 'e 3' (cinque primi e tre primi), essendo che è possibile solo aggiungere nucleotidi all'estremità 3 ', cioè la direzione di allungamento sarà sempre da 5' a 3 '.

Tenendo conto di ciò, i nucleotidi che verranno accoppiati con le informazioni di un filamento verranno aggiunti dalla DNA polimerasi nella direzione da 5 "a 3", dove le basi idrogenate dell'adenina si legano sempre con la timina, la timina sempre con l'adenina, Guanina sempre con Citosina e Citosina sempre con Guanina.

Trascrizione del DNA

La sequenza nucleotidica stabilita su un filamento di DNA viene trascritta nell'RNA messaggero (mRNA). La trascrizione del DNA nel mRNA corrispondente è simile al processo di replicazione del DNA, nel senso dell'associazione delle basi azotate.

In questo modo, le basi idrogenate dell'adenina si legano con l'Uracile, la Timina continua sempre a legarsi agli Adenini, la Guanina sempre con la Citosina e le Citosina sempre con la Guanina.

Una volta completata la trascrizione, l'mRNA corrispondente trasporterà le informazioni ai ribosomi per iniziare la traduzione o la sintesi delle proteine.

DNA e RNA

Il DNA e l'RNA sono acidi nucleici e insieme sono responsabili del mantenimento, della replicazione, della conservazione e del trasporto delle informazioni genetiche che definiscono ciascun essere vivente. Grazie a queste informazioni, le caratteristiche uniche di

Il DNA sta per acido desossiribonucleico, ha uno zucchero desossiribosio e la sua base azotata è composta da: adenina, citosina, guanina e timina. È caratterizzato dall'avere 2 fili avvolti insieme per formare una doppia elica.

A sua volta, l'RNA, cioè l'acido ribonucleico, contiene zucchero ribosio, la sua base azotata è composta da: adenina, citosina, guanina e uracile. Si compone di un singolo filo.

Tuttavia, sono entrambi acidi nucleici composti da zuccheri, un gruppo fosfato e una base azotata.

DNA, cromosoma e geni

Il DNA è la catena elicoidale che contiene le informazioni di sintesi genetica e proteica di ciascun organismo. È impacchettato in cromosomi al momento della meiosi o divisione cellulare, la fase preparatoria in modo che le cellule figlie abbiano ciascuna una copia esatta del DNA originale.

Invece, un gene è un segmento della catena del DNA che definisce o esprime una certa caratteristica ereditata.

Tipi di DNA

DNA ricombinante

Il DNA ricombinante o ricombinato è una tecnologia di ricombinazione genetica, ovvero identifica i geni (segmenti di DNA che esprimono determinate caratteristiche di un organismo), li combina e crea nuove sequenze. Ecco perché questa tecnologia è anche chiamata DNA in vitro .

DNA mitocondriale

Il DNA mitocondriale è un frammento di acido nucleico nei mitocondri. Il materiale genetico mitocondriale è ereditato esclusivamente dal lato materno. Il DNA mitocondriale è stato scoperto da Margit MK Nass e Sylvan Nass usando il microscopio elettronico e un marker sensibile al DNA mitocondriale.

I mitocondri sono piccoli organelli all'interno delle cellule eucariotiche, al fine di produrre energia affinché la cellula faccia il suo lavoro. Tuttavia, ogni mitocondrio ha il suo genoma e la sua molecola di DNA cellulare.