CORSO DI GENETICA ED EREDITARIETÀ: Lezione 2 Struttura e Funzione del DNA

2.Struttura e Funzione del DNA

Il DNA, o acido desossiribonucleico, è una molecola essenziale che porta l'informazione genetica nelle cellule degli organismi viventi. La sua struttura e funzione sono fondamentali per la trasmissione e l'espressione dei caratteri ereditari. Ecco una panoramica sulla composizione molecolare del DNA, la sua struttura a doppia elica, e la sua organizzazione all'interno delle cellule.

Composizione Molecolare del DNA:

Il DNA è composto da nucleotidi, che sono le sue unità fondamentali. Ogni nucleotide è costituito da tre componenti principali:

Zucchero desossiribosio: Fornisce il supporto strutturale alla molecola.

Gruppo fosfato: Collega i nucleotidi tra loro mediante legami fosfodiesterici, formando la catena di DNA.

Base azotata: Ci sono quattro basi azotate: adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). Le basi azotate si appaiamo in modo specifico: A si appaia con T tramite due legami idrogeno, mentre C si appaia con G tramite tre legami idrogeno.

Struttura a Doppia Elica del DNA:

La struttura a doppia elica del DNA è stata scoperta da James Watson e Francis Crick nel 1953. La doppia elica è costituita da due catene di nucleotidi avvolte attorno a un asse immaginario. Le catene sono orientate in direzioni opposte, e le basi azotate si appaiano secondo le regole specifiche (A con T e C con G), formando i cosiddetti coppie di basi.

Cromatina:

Il DNA nelle cellule eucariotiche non esiste come una singola molecola di doppia elica, ma è associato a proteine per formare la cromatina. La cromatina è una struttura complessa che include il DNA, istoni (proteine strutturali), e altre proteine. La cromatina consente al DNA di essere compatto e organizzato all'interno del nucleo delle cellule.

Cromosomi:

I cromosomi sono strutture altamente condensate formate durante la divisione cellulare. Ogni cromosoma contiene una singola lunga molecola di DNA, insieme a proteine associate. Gli esseri umani hanno 23 coppie di cromosomi, per un totale di 46 cromosomi nelle cellule somatiche. I cromosomi contengono i geni, che sono segmenti specifici di DNA che codificano per proteine e influenzano le caratteristiche ereditarie.

In sintesi, la struttura e la funzione del DNA sono cruciali per la trasmissione e l'espressione dell'informazione genetica nelle cellule degli organismi viventi. La doppia elica, la cromatina e i cromosomi sono tutte componenti chiave che contribuiscono all'organizzazione e alla regolazione dell'informazione genetica nel corso della vita di un organismo.