Abbreviazione internazionale comune per il termine inglese deoxyribonucleic acid. Il termine tedesco DNS (deoxyribonucleic acid) non viene quasi più utilizzato per evitare confusione con il Domain Name System (DNS) di Internet. La struttura del DNA è stata scoperta nel 1953 dai biologi James Watson (*1928) e Francis Crick (1916-2004), che insieme a Maurice Wilkins (1916-2004) hanno ricevuto il Premio Nobel per la Medicina nel 1962.
Il nome deriva dalle prime lettere dei mattoni di base del DNA, il desossiribosio (un tipo di zucchero composto da cinque atomi di carbonio). tipo di zuccheroun pentoso), l'acido fosforico e quattro basi, che costituiscono l'acido nucleico. Il DNA è una molecola a catena presente nei nuclei cellulari di tutti gli organismi vegetali, fungini, animali e umani, che funge da vettore di informazioni genetiche per il mantenimento di tutti i processi vitali biologici e viene ereditato. I geni sono responsabili di ogni singola funzione di un organismo, come la divisione cellulare o il metabolismo.
L'intero materiale genetico è chiamato genoma, mentre un gene è una piccola sezione della catena del DNA di dimensioni variabili. Ogni gene è responsabile di determinate funzioni attraverso diverse proteine. Ad esempio, il gene OCA2 è responsabile di quasi tutti i colori degli occhi umani. Il genoma contiene le informazioni per la produzione di RNA (acido ribonucleico = ribonucleic acid RNA). A differenza del DNA, l'RNA non ha la forma di una doppia elicama come un singolo filamento. Il compito dell'RNA è quello di "leggere" le informazioni memorizzate nel DNA e convertirle in proteine. Nella costruzione di una casa, il progetto dell'edificio può essere descritto come DNA e gli artigiani che vi lavorano come RNA.
Struttura del DNA
I geni formano una molecola a catena lunga, composta da due singoli filamenti di DNA che corrono in direzioni opposte a forma di scala di corda attorcigliata, nota anche come doppia elica (hélix = avvolgimento). Questi sono noti come cromosomi (corpi colorati). Si può immaginare come una scala di corda estremamente lunga e sottile. La lunghezza del DNA in una cellula umana è di quasi due metri (vedi diagramma in basso). Poiché un essere umano è composto da circa 100 trilioni di cellule del corpo (il 25% delle quali sono cellule del sangue, che non hanno un nucleo cellulare), la lunghezza totale del DNA in un essere umano è di 150 miliardi di chilometri, che è circa mille volte la distanza tra la terra e il sole, circa 150 milioni di chilometri.
I due lati della scala (le aste) sono chiamati "filamenti". Sono costituiti da acido fosforico e molecole di zucchero (desossiribosio), che sono le quattro basi adenina, guanina, citosina e timina. Due basi opposte sono chiamate coppie di basi. Una coppia di basi è la più piccola unità di informazione del DNA. Il collegamento delle coppie è il "gradino" della scala, per cui esistono solo due coppie diverse che si incastrano come una serratura e una chiave. A e T formano una coppia e C e G formano l'altra coppia. Ad esempio, se le singole molecole di un filamento formano una sezione di DNA "TAACGCCCTTA", ciò risulta nella sequenza "ATTGGCGGGAAT" sul filamento opposto.
Il diagramma qui sopra mostra una sezione di un filamento di DNA. Un'unità di estere di acido fosforico e un'unità di zucchero formano la spina dorsale della molecola (parte della banda blu). Insieme a una base, queste tre unità formano un nucleotide (ellissi rosse). I due nucleotidi (ellissi) formano una macromolecola di acido nucleico del tipo acido desossiribonucleico. Oltre alla funzione di immagazzinare informazioni, gli acidi nucleici, considerati le "molecole chiave della vita", possono anche servire come trasmettitori di segnali o catalizzare (sostenere) reazioni biochimiche. Il diagramma sottostante mostra il genoma umano di un uomo (23 coppie di cromosomi = 46) con il filamento XY che determina il sesso alla fine...
