Scopri 56 fatti sorprendenti sugli acidi nucleici

Le macromolecole organiche giocano un ruolo importante nel nostro corpo. Gli acidi nucleici sono una classe di tali macromolecole che hanno un ruolo molto significativo da svolgere.

Sono quelli che sono responsabili di varie attività biosintetiche che si svolgono a livello cellulare. Sono anche i responsabili del trasporto delle informazioni genetiche da una generazione all’altra.

In questo scritto sui fatti degli acidi nucleici, impareremo molto. Sarà un articolo pieno di informazioni. Quindi, preparatevi!

Fatti sugli acidi nucleici: 1-9 | Le informazioni di base

Classi di macromolecole

1. In totale, ci sono quattro classi di macromolecole presenti nel corpo. Sono:

Polisaccaridi

I polisaccaridi sono carboidrati polimerici (un polimero è una grande molecola, solitamente conosciuta come macromolecola che è composta da molte subunità ripetute) che sono composti da catene di unità monosaccaridi.

Grassi

Uno dei tre macronutrienti sono i Grassi. Una molecola di grasso consiste principalmente di atomi di idrogeno e carbonio ed è idrofoba.

Proteine

Le proteine sono grandi macromolecole che contengono una o più di una lunga catena di residui di aminoacidi. Sono responsabili di una vasta gamma di funzioni negli organismi.

Impara i fatti sulle proteine

Acidi nucleici

Sono un tipo di macromolecole responsabili dell’esecuzione di una vasta gamma di funzioni, incluso il trasporto di informazioni genetiche da una generazione all’altra.

Impara i fatti sul DNA (un tipo di acido nucleico)

Acidi nucleici: scomposizione dei componenti

2. Gli acidi nucleici sono composti organici macromolecolari molto complessi che sono essenziali per l’esistenza della vita.

3. Gli acidi nucleici sono effettivamente polimeri di nucleotidi.

Un polimero è una grande molecola che è fatta dall’unione di piccole molecole note come monomeri. Il termine ‘Polimero’ deriva da due parole greche ‘Poly’ che significa ‘molti’ e ‘Mer’, che significa ‘unità.’

4. Un nucleotide a sua volta contiene nucleoside e acido fosforico.

5. Un nucleoside a sua volta è composto da basi azotate e zuccheri pentosi.

6. Ci sono due tipi di basi azotate. Sono:

• Purine: Ci sono due tipi di purine. Sono adenina e guanina.
• Pirimidine: Ci sono tre tipi di pirimidine. Sono timina, citosina e uracile.

7. Ora, gli zuccheri pentosi sono anche di due tipi. Essi sono:

• Ribosio: Questo particolare zucchero pentoso è presente solo nell’RNA.
• Deossiribosio: Questo particolare zucchero pentoso è presente solo nel DNA.

8. RNA o Acido Nucleico Ribosio è presente solo nella matrice citoplasmatica.

9. Il DNA o acido nucleico desossiribosio è presente solo nel nucleo della cellula (eccetto durante la mitosi e la meiosi).

Fatti sugli acidi nucleici: 10-14 | Storia

10. Il DNA fu scoperto per la prima volta nel 1869. Un medico svizzero di nome Friedrich Miescher fu colui che lo scoprì mentre lavorava nel laboratorio di Felix Hoppe-Seyler – un chimico fisiologico tedesco.

11. Miescher usò l’acido cloridrico per trattare i globuli bianchi ottenuti dal pus trovato sulle bende della guerra franco-prussiana.

12. Ottenne dei nuclei trattando i globuli bianchi con HCl o acido cloridrico.

13. Ha poi trattato i nuclei con HCl. Questa volta ottenne un precipitato che conteneva carbonio, ossigeno, idrogeno, azoto e alti livelli o alta percentuale di fosforo.

14. Chiamò il precipitato ‘nucleina’ perché era ottenuto dai nuclei.

Fatti sugli acidi nucleici: 15-19 | Storia

15. Indagini successive rivelarono che il precipitato era di natura acida. È per questa ragione che il nome fu cambiato da nucleina ad acido nucleico. Miescher non sapeva davvero di aver scoperto il DNA.

16. Hoppe-Seyler riuscì ad ottenere un precipitato simile dalla cellula di lievito. Quel precipitato è ora conosciuto come RNA.

17. Fu Emil Fischer che identificò le pirimidine e le purine nell’anno 1880.

18. Albercht Kossel identificò le basi azotate, lo zucchero pentoso e l’acido fosforico della nucleina.

19. Il nome “acido nucleico” fu suggerito da Altmann nel 1899. Usò il termine per descrivere la nucleina che conteneva fosforo.

Fatti sugli acidi nucleici: 20-24 | Storia

20. Kossel ricevette il premio Nobel nel 1910 per aver dimostrato la presenza di citosina e timina (le due pirimidine) e adenina e guanina (le due purine) negli acidi nucleici.

21. Il lavoro di Kossel insieme alle indagini di Jones, Levine e Ascoli durante il primo quarto del 1900 hanno rivelato che ci sono due tipi di acidi nucleici. Essi sono:

• Acido desossiribonucleico o DNA
• Acido vibonucleico o RNA.

22. Rossenbeck e Feulgen svilupparono tecniche di colorazione specifiche per il DNA nel 1924.

23. Feulgen alla fine utilizzò queste tecniche per dimostrare che la maggior parte del contenuto del DNA di una cellula è presente all’interno del nucleo della cellula. Lo dimostrò nel 1937.

24. A. R. Todd fu colui che alla fine scoprì negli anni ’50 che esisteva un legame inter-nucleotidico.

Fatti sugli acidi nucleici: 25-33 | Nucleosidi

25. Un nucleoside consiste di uno zucchero pentoso e una base azotata eterociclica. Quindi, un nucleoside è composto o da un ribosio e una base azotata eterociclica o da un deossiribosio e una base azotata eterociclica.

26. Un legame glicosidico è responsabile del collegamento di uno zucchero pentoso a una base azotata.

Il legame glicosidico è un legame covalente che unisce una molecola di carboidrato a un’altra molecola che può essere o meno un carboidrato.

Un legame covalente è un legame chimico che include la condivisione di coppie di elettroni tra atomi.

27. I nomi dei nucleosidi derivano dai nomi delle basi azotate. Per esempio, nel caso dell’RNA, un ribonucleoside che contiene la base azotata adenina viene chiamato “adenosina”.

28. Allo stesso modo, i ribonucleosidi che contengono guanina, uracile e citosina sono chiamati rispettivamente guanosina, uridina e citidina.

29. Nel caso del DNA, un deossiribonucleoside che contiene la base azotata adenina è chiamato deossiadenosina.

30. Allo stesso modo, i deossiribonucleosidi che contengono guanina, citosina e timina sono chiamati rispettivamente deossiguanosina, deossicitidina e deossitimidina.

31. La timina si presenta raramente nei ribonucleosidi. Questo è il motivo per cui la deossitimidina è solitamente indicata come timidina.

32. Le basi pirimidiniche e puriniche sono spesso abbreviate con lettere singole. Queste abbreviazioni sono usate anche per i ribonucleosidi. Le abbreviazioni sono:

• A per Adenosina
• G per Guanosina
• U per Uridina
• C per Citidina

33. Anche i desossiribonucleosidi hanno abbreviazioni e sono:

• dA per Deossiadenosina
• dG per Deossiguanosina
• dC per Deossicitidina
• dT per Deossitimidina

Fatti sugli acidi nucleici: 34-35 | Nucleotidi

34. I nucleotidi contengono nucleosidi e acido fosforico (sotto forma di gruppi fosfato).

35. Il nome di un ribonucleotide o di un deossiribonucleotide dipende dal nucleoside. Il nome indica anche il numero di gruppi fosfato presenti nel nucleotide.

ESEMPI DI NOMI DI NUCLEOTIDI:
Base azotata: Adenina
Ribonucleoside: Adenosina
Ribonucleotide: Adenosina Monofosfato (AMP) – questo indica che c’è solo un gruppo fosfato nell’Adenosina Monofosfato.

Base azotata: Adenina
Deossiribonucleoside: Deossiadenosina
Deossiribonucleotide: Deossiadenosina Monofosfato (dAMP) – questo indica che c’è solo un gruppo fosfato nella Deossiadenosina Monofosfato.

Fatti sugli Acidi Nucleici: 36-41 | DNA

36. Il DNA o acido nucleico desossiribosio o acido desossiribonucleico consiste di uno zucchero pentoso, adenina, guanina, citosina e timina e gruppi fosfato.

37. Il gruppo fosfato (che fa parte del nucleotide) è attaccato allo zucchero pentoso con l’aiuto del legame fosfodiestere.

38. Erwin Chargaff ha trovato alcune regolarità nella composizione dei nucleotidi che si trovano in campioni di DNA che ha estratto da varie cellule eucariotiche e procariotiche.

39. Chargaff ha anche osservato che nel DNA di qualsiasi cellula, l’adenina e la timina sono presenti in quantità equimolari. Ha visto anche che la guanina e la citosina sono presenti in quantità equimolari.

40. Nel DNA di tutte le specie, il rapporto tra pirimidine e purine è 1:1. In altre parole, il rapporto molare del DNA è A+G = C+T.

41. Watson e Crick proposero la struttura a doppia elica del DNA nel 1953.

Fatti sugli acidi nucleici: 42-47 | DNA

42. Le due persone, cioè Watson e Crick poterono farlo grazie a quanto segue:

• Le strutture conosciute dei nucleotidi.
• I modelli di diffrazione dei raggi X che furono ottenuti dalle fibre di DNA. I modelli furono ottenuti da Maurice Wilkins e Rosalind Franklin.
• L’equivalenza chimica che notò Chargaff.

43. Il modello del DNA dato da Watson e Crick tiene conto delle quantità uguali di pirimidine e purine.

44. Questa contabilità di quantità uguali di pirimidine e purine ha suggerito che il DNA ha due filamenti.

45. I due filamenti sono disposti antiparallelamente e le basi di un filamento si accoppiano specificamente con le basi di un altro filamento.

46. L’adenina si accoppia con la timina mentre la guamina si accoppia con la citosina nel DNA.

47. Il modello che Watson e Crick hanno dato è ora conosciuto come conformazione B del DNA o semplicemente B-DNA.

Fatti di Acidi Nucleici: 48-50 | RNA

48. Mentre il DNA è completamente genetico, diversi tipi di RNA sono in realtà non genetici.

49. Gli RNA sono a singolo filamento, ma di solito hanno strutture secondarie complesse.

50. Ci sono quattro classi principali di RNA. Sono:

RNA rabosomiale o rRNA

rRNA sono molecole e sono presenti nel ribosoma. Sono il gruppo o la classe di RNA più abbondante. Costituiscono circa l’80% dell’RNA cellulare totale.

Gli RNA di trasferimento o tRNA

tRNA sono responsabili del trasporto degli aminoacidi al ribosoma per essere incorporati nelle catene peptidiche durante la sintesi delle proteine. Non sono molto lunghi (solo 73-95 nucleotidi). Costituiscono quasi il 15% del totale dell’RNA cellulare.

RNA messaggero o mRNA

mRNA sono responsabili di aiutare nella codifica della sequenza di amminoacidi nelle proteine. mRNA trasportano le informazioni dal DNA al complesso di traduzione (un luogo dove le proteine sono sintetizzate). Costituiscono solo il 3% dell’RNA cellulare totale. Di tutte le classi di RNA, gli mRNA sono i meno stabili.

Small RNA

Queste molecole sono presenti in tutte le cellule. Alcune delle piccole molecole di RNA hanno attività catalitiche o contribuiscono alle attività catalitiche in associazione con le proteine. Queste sono molecole di RNA non codificanti.

Lo sai? L’RNA può diventare a doppio filamento! I nucleotidi a singolo filamento si ripiegano e diventano a doppio filamento. Ci sono molti virus RNA che sono a doppio filamento. Alcuni esempi della famiglia dei virus a RNA sono Reoviridae, Chrysoviridae, Endornaviridae, ecc. Di solito causano gravi gastroenteriti.

Fatti sugli acidi nucleici: 51 | Differenze tra DNA e RNA

DNA	RNA
1. Lo zucchero pentoso nel DNA è conosciuto come deossiribosio.	1. Lo zucchero pentoso nell’RNA è conosciuto come ribosio.
2. Le basi azotate presenti sono: (a) Purine – adenina e guamina. (b) Pirimidina – citosina e timina.	2. Le basi azotate presenti sono: (a) Purine – adenina e guamina (b) Pirimidina – citosina e uracile
3. Le molecole hanno quattro nucleotidi: (a) deossiadenosina monofosfato. (b) deossiguanosina monofosfato. (c) deossicitidina monofosfato. (d) deossitimidina monofosfato.	3. Le molecole hanno quattro nucleotidi: (a) adenosina monofosfato. (b) guanosina monofosfato. (c) monofosfato di citidina. (d) monofosfato di uridina.
4. Il DNA è a doppio filo con nucleotidi disposti a coppie.	4. L’RNA è a singolo filo
5. Il DNA è materiale genetico.	5. L’RNA è portatore di informazioni genetiche e gioca un ruolo molto importante nel meccanismo di sintesi delle proteine.
6. Il DNA si trova nei cromosomi, nei cloroplasti, nei mitocondri, nel nucleoplasma, ecc.	6. L’RNA si trova nel citoplasma, nel nucleolo, nel nucleoplasma ecc.
7. Il DNA può essere danneggiato dai raggi ultravioletti.	7. L’RNA è relativamente resistente ai raggi ultravioletti.
8. Il DNA ha legami C-H. Questi legami rendono il DNA abbastanza stabile.	8. I legami O-H presenti nel ribosio dell’RNA lo rendono più reattivo rispetto al DNA.
9. Il corpo distrugge gli enzimi che possono attaccare il DNA. La struttura dell’elica a doppio filamento ha delle scanalature molto piccole che proteggono il DNA perché non c’è molto spazio perché gli enzimi possano attaccarsi e causare danni.	9. In condizioni alcaline, l’RNA non è stabile. Inoltre ci sono grandi scanalature nelle molecole che rendono l’RNA suscettibile agli attacchi degli enzimi.
10. Il DNA è auto-replicante.	10. L’RNA è sintetizzato dal DNA come e quando necessario.

Fatti sugli acidi nucleici: Funzioni di DNA e RNA

Funzioni del DNA

52. Il DNA immagazzina informazioni genetiche.

53. È responsabile della replicazione del materiale genetico.

54. Il DNA aiuta nell’evoluzione della vita a causa della mutazione del DNA.

Funzioni dell’RNA

55. L’RNA è catalitico in natura. L’RNA svolge le funzioni di alcuni enzimi come il ribozima. L’RNA è molto più reattivo del DNA.

56. La trascrizione (il processo di copiatura del DNA in RNA) e la traduzione (processo di utilizzo dell’RNA per produrre proteine) sono due importanti funzioni svolte dall’RNA.

Lo sapevi? L’RNA è considerato la prima molecola autoreplicante che esiste!