Acidi nucleici – Spiegazione

Nucleotidi: funzioni e struttura

I nucleotidi costituiscono i mattoni principali degli acidi nucleici e presentano 3 funzioni principali:

• Trasporto di energia nelle cellule
• Regolazione dei processi cellulari
• Conservazione e trasmissione informazioni genetiche

È grazie a tali informazioni che si ha la struttura di tutti i componenti cellulari, insieme alle nostre caratteristiche somatiche.

Sono costituiti da 3 elementi principali:

• Un gruppo fosfato, che conferisce alla molecola proprietà acide;
• Un monosaccaride, in particolare uno zucchero pentoso (5 atomi di carbonio) che può essere il desossiribosio (presente nel DNA) oppure il ribosio (presente nell'RNA); tra questi due la differenza sta nell'assenza di un atomo di ossigeno nel secondo legame del carbonio del primo;
• Una base azotata, molecola di diversi atomi di azoto che le conferiscono proprietà basiche; presenta una struttura ad anello, singolo (che descrive le pirimidine) o doppio (che descrive le purine). Ne esistono di 5 tipi: adenina, timina, citosina e guanina e uracile.

Principali acidi nucleici: DNA e RNA, caratteristiche e struttura

I principali acidi nucleici sono 2: DNA (che conserva e trasmette il nostro patrimonio genetico di generazione in generazione) e RNA (che trascrive le informazioni contenute nel DNA per produrre una serie di proteine, fondamentale per le funzioni vitali delle cellule).

Essi differiscono su 2 punti:

• Quanto a basi azotate, perché nel DNA, oltre a adenina, citosina e guanina, è presente la timina, mentre nell'RNA si trova la base azotata dell'uracile;
• Quanto a zuccheri, perché nel DNA si trova il desossiribosio, mentre nell'RNA è presente il ribosio.

Si sono formate grazie alla reazione di condensazione di più nucleotidi, uniti grazie ai legami tra lo zucchero e il gruppo fosfato.

Mentre l'RNA presenta una struttura a filamento unico, nel DNA si tratta di una doppia elica, in cui i filamenti vengono tenuti insieme dalle basi azotate; queste ultime, però, non si accoppiano casualmente, ma tenendo conto della struttura di ognuna: adenina con timina (o ribosio nel caso dell'RNA) e citosina con guanina.

Storia del DNA

La struttura del DNA venne scoperta nel 1953 dalla studiosa Rosalind Franklin, i cui studi vennero poi proseguiti da altri 3 studiosi (Crick, Wilson e Watson) che realizzarono che la doppia-elica funzionava come una scala a pioli, i cui montanti erano costituiti dal gruppo fosfato e dallo zucchero, mentre i pioli erano le basi azotate; inoltre, per ogni giro di elica erano presenti 10 nucleotidi.

La molecola di ATP

La molecola dell'ATP, altresì conosciuta come adenosina trifosfato, è una molecola che le cellule utilizzano per ricavarne energia immediata per le loro funzioni vitali; è composta da 3 gruppi fosfato, lo zucchero del ribosio e la base azotata dell'adenina.

Quando viene utilizzata dalle cellule, si spezza uno dei 2 legami tra i gruppi fosfato (soprattutto quello tra il secondo e il terzo) e viene rilasciata tutta l'energia al suo interno; una volta utilizzata, avviene la reazione opposta, con il legame che viene ripristinato e pronto per essere spezzato nuovamente.