DNA, RNA e sintesi proteica

Cos'è il DNA? È macromolecola presente all'interno di ogni cellula di ogni essere vivente, e serve a conservare le informazioni genetiche dell'organismo, ovvero tutte quelle informazioni necessarie per produrre RNA e proteine. La forma la conoscerete, la famosa doppia elica, formata da due filamenti di DNA complementari.

(da wikipedia)
Vediamo come è fatto un singolo filamento di DNA.
Ogni pezzetto del filamento (nucleotide) è formato da uno zucchero, un gruppo fosfato e una base azotata (ne esistono 4 diversi tipi), e l'unione di questi nucleotidi dà origine al filamento.

http://knowgenetics.org/nucleotides-and-bases/
La doppia elica si forma quando, a partire da un filamento, ne viene prodotto un altro complementare. Cosa significa complementare? Guardate le basi azotate. Sono citosina, guanina, adenina, timina. La timina può abbinarsi solo alla adenina, la guanina alla citosina.

http://knowgenetics.org/nucleotides-and-bases/
Quindi se in un filamento abbiamo una certa sequenza di basi azotate, nel filamento opposto abbiamo un'altra sequenza di basi azotate, però il loro ordinamento non è casuale, ma segue l'abbinamento descritto prima.
Adesso parliamo un attimo di replicazione cellulare. Quando una cellula si replica, ossia produce una cellula figlia uguale a se stessa, deve per forza di cose replicare il suo DNA. Il processo di replicazione è piuttosto complicato, ma sintetizzando possiamo descriverlo dicendo che per prima cosa la doppia elica di apre, ovvero si separano i filamenti. A questo punto passa una molecola detta "DNA-polimerasi" che si posiziona su un filamento DNA e, scorrendoci sopra, "legge" le basi azotate, e a partire da quelle informazioni, crea il filamento complementare, che sarà uguale al filamento complementare presente prima della separazione. (lo stesso processo avviene su entrambi i filamenti di partenza).

https://www.khanacademy.org/test-prep/mcat/biological-sciences-practice/biological-sciences-practice-tut/e/the--speed-limit--of-dna-polymerase-
Abbiamo detto che il DNA contiene le informazioni necessarie a produrre proteine.
Il processo di produzione delle proteine avviene in varie fasi, la prima è simile al processo di replicazione. L'elica si apre, sul DNA si posiziona una molecola detta "RNA-polimerasi", che crea un filamento di RNA complementare. L'RNA è simile al DNA, ma al posto della timina è presente l'uracile. Inoltre è a singolo filamento. Una volta prodotto l'RNA, inizia il processo chiamato traduzione, che porta all'effettiva produzione di proteine. Infatti, particolari proteine (i ribosomi) sono in grado di scorrere e leggere l'RNA, e di catalizzare l'unione di più amminoacidi, in un ordine ben preciso stabilito dalla sequenza di basi azotate dell'RNA. Ogni tripletta di basi azotate codifica per un amminoacido. Alla fine del processo, dopo la lettura anche di migliaia di basi azotate, otteniamo la nostra proteina.
http://biologia-chimica.blogspot.it/2013/04/anche-il-processo-di-traduzione-avviene.html
E cos'è una proteina? Come avrete potuto capire è una macromolecola si forma dall'unione di piu amminoacidi, ossia altre molecole più piccole. Esistono solo 20 amminoacidi, però combinandosi tra di loro originano migliaia di proteine diverse, esattamente come le 21 lettere dell'alfabeto danno origine a dizionari piuttosto pesanti. Le proteine sono i costituenti fondamentali di ogni essere vivente. Svolgono funzioni fondamentali, e danno a ogni organismo caratteristiche peculiari.
Sono necessarie ovunque: per il funzionamento del sistema immunitario, per il trasporto di molecole all'interno del corpo, per formare l'impalcatura che sorregge le cellure, per trasportare l'ossigeno nel sangue...potrei continuare, ma riassumendo, possiamo dire che le proteine,oltre a conferire all'organismo particolari caratteristiche fisiche, determinano come si sviluppa nel tempo e come risponde all'ambiente che lo circonda.

Quindi ricapitolando: DNA---->RNA----->proteine----> caratteristiche e funzioni dell'organismo.

La molecola di DNA cambia chimicamente da organismo a organismo? No, in ogni organismo il DNA ha la struttura descritta prima. Possono cambiare i geni, cioè la sequenza dei nucleotidi, ed è ovvio, perchè ogni organismo diverso necessita di proteine diverse per funzionare. Però ci sono dei geni in comune anche tra organismi diversi, per esempio il 50% del nostro DNA è uguale a quello di una banana. Una banana.
Questo tenetelo a mente: la stessa sequenza di DNA produce in origine la stessa proteina, indipendentemente dall'organismo nella quale si trova. Poi possono intervenire successive modificazioni alla proteina di partenza, ma questo è un altro discorso.
Ho sintetizzato in poche righe processi complicatissimi, che necessiterebbero di ben altre spiegazioni. Però lo scopo di questo post era quello di dare un quadro generale, ed è una premessa fondamentale per un altro che uscirà a breve. Intanto se volete approfondire gli argomenti trattati, vi consiglio questo canale Youtube: https://www.youtube.com/user/etromapmacs , è molto ben fatto e usa animazioni chiarissime. Se ho scritto qualche fesseria fatemelo notare per piacere. Per il momento è tutto, ciao!