Termine (greco antico chrōma = colore, sōma = corpo) per indicare i componenti di ogni singola cellula di un organismo (uomini, animali, piante, funghi) con informazioni genetiche memorizzate su di essi sotto forma di geni. Si veda la voce DNA.
Abbreviazione internazionale comunemente usata per il termine inglese acido desossiribonucleico. Il termine tedesco DNS (acido desossiribonucleico) è raramente utilizzato per evitare confusione con il Domain Name System (DNS) di Internet. La struttura del DNA è stata chiarita nel 1953 dai biologi James Watson (*1928) e Francis Crick (1916-2004), che nel 1962 hanno ricevuto il premio Nobel per la medicina insieme a Maurice Wilkins (1916-2004).
Il nome deriva dalle lettere iniziali dei mattoni fondamentali del DNA: desossiribosio (un tipo di zucchero composto da cinque atomi di carbonio), acido fosforico e quattro basi, che formano l'acido nucleico. Il DNA è una molecola a catena nei nuclei cellulari di tutti gli organismi vegetali, funghi, animali e umani, che funge da portatore di informazioni genetiche per mantenere tutti i processi biologici vitali e viene trasmesso. I geni sono responsabili di ciascuna funzione in un organismo, come ad esempio la divisione cellulare o il metabolismo.
I geni formano una lunga molecola a catena, composta da due filamenti di DNA opposti a forma di scala a chiocciola, nota anche come doppia elica (elica = avvolgimento). Questi sono chiamati cromosomi (corpi colorati). Si può immaginare come una scala estremamente lunga e sottile. La lunghezza del DNA in una cellula umana è di quasi due metri (vedi grafico in fondo). Poiché un essere umano è composto da circa 100 trilioni di cellule, la lunghezza totale del DNA in un essere umano è di 150 miliardi di chilometri, ovvero circa mille volte la distanza dalla Terra al Sole, che è di circa 150 milioni di chilometri.
Le due lati o barre della scala (filamenti) sono composti da fosforo e zucchero (desossiribosio), che sono le quattro basi adenina, guanina, citozina e timina. Due opposte sono chiamate coppia di basi. Una coppia di basi è l'unità informativa più piccola del DNA. La connessione delle coppie è il "gradino" della scala, dove ci sono solo due coppie diverse che si adattano come chiave e serratura. A e T formano una coppia e C e G l'altra coppia. Se su un filamento le molecole formano una sezione di DNA "TAACGCCCTTA", allora sull'altro filamento si ottiene la sequenza "ATTGCGGGAAT".
Il grafico sopra mostra un segmento di un filamento di DNA. Un'unità di acido fosforico e un'unità di zucchero formano lo scheletro di una molecola (parte della banda blu). Insieme a una base, queste tre unità formano un nucleotide (ellissi rosse). I due nucleotidi (ellissi) formano un macromolecola dell'acido nucleico tipo acido desossiribonucleico. Oltre alla loro funzione di deposito di informazioni, gli acidi nucleici, considerati "molecole chiave della vita", possono anche fungere da trasmettitori di segnali o catalizzare reazioni biochimiche (supportare).
Un gene è il termine generale per un piccolo segmento della catena di DNA che descrive una caratteristica specifica (ad esempio, il colore dei fiori) o una funzione specifica (ad esempio, enzimi o regolazione ormonale). Contiene l'informazione per la formazione di un RNA (acido ribonucleico = acido ribonucleico) attraverso il processo di trascrizione.
Contrariamente al DNA, l'RNA non è presente come doppia elica, ma solo come filamento singolo. La funzione dell'RNA è "leggere" l'informazione memorizzata nel DNA e trasportare questa informazione all'interno della cellula in vari luoghi. Una funzione essenziale dell'RNA nella cellula è l'implementazione delle informazioni genetiche in proteine. Nella costruzione di una casa, si potrebbe considerare il piano di costruzione come DNA e gli artigiani che lavorano successivamente come RNA. L'uomo possiede circa 25.500 geni, mentre il daphnia ne ha 30.000. Non conta il numero di geni, ma la loro interconnessione e le interazioni tra di loro.
Un allele è il termine per una specifica variante di un gene (piccolo segmento di DNA) che si trova in un determinato locus genico (posizione) di un cromosoma. Gli alleli possono essere identici = omozigoti, o diversi = eterozigoti (vedi questo fenomeno sotto le due parole chiave alleli e eterozigosi).
La scala è anche chiamata "alfabeto genetico", dove l'ordine delle coppie di basi gioca un ruolo importante. Il...
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Dominik Trick
Technischer Lehrer, staatl. geprüfter Sommelier, Hotelfachschule Heidelberg