Acido nucleico

Gli acidi nucleici sono macromolecole aperiodiche, a debole reazione acida, deputate alla conservazione e al trasporto dell'informazione genetica delle entità biologiche, virus e cellule. Nella cellula eucariota, sono presenti in strutture a maggior densità nel nucleo, ma sono ugualmente presenti nel citoplasma . Sono deputati alla conservazione e trasmissione dell'informazione biologica negli esseri viventi.

Gli acidi nucleici sono delle macromolecole polimeriche lineari, ovvero polimeri di nucleotidi i cui monomeri sono i nucleotidi stessi. Questi sono formati da uno zucchero, una base azotata e alcuni gruppi fosfato. Negli organismi viventi si trovano due tipi di acidi nucleici:

• DNA (acido desossiribonucleico o deossiribonucleico)
• RNA (acido ribonucleico)

I legami tra i tre gruppi che formano un nucleotide sono un legame fosfoestereo tra il carbonio 3' e il gruppo fosfato, un legame tra il gruppo fosfato e il carbonio 5' del nucleotide seguente. La base azotata è esterna allo scheletro formato dagli altri due gruppi e si dice che "si affacci" all'interno della catena. La catena ha forma di elica per i legami disosfato che si formano nella sua struttura secondaria.

Tutti gli organismi contengono acidi nucleici sotto forma di DNA e RNA.
Il DNA è il depositario dell'informazione genetica che viene trascritta – ossia copiata – in molecole di RNA. L'RNA contiene il codice per sintetizzare specifiche proteine.

Lo zucchero dell'RNA è il ribosio; quello del DNA è il deossiribosio. In entrambe le sostanze vi sono due tipi di basi azotate: le puriniche  (anello doppio);– adenina e guanina – e le pirimidiniche  (anello semplice);– timina, citosina e uracile –, derivanti rispettivamente dalla purina e dalla pirimidina. Le basi azotate che costituiscono il DNA sono adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T). Le basi azotate che costituiscono l'RNA sono adenina (A), guanina (G), citosina (C) e uracile (U). La doppia elica di DNA accoppia una pirimidina e una purina, l'adenina si accoppia con la timina e la citosina con la guanina. L'RNA (anche se singola catena) accoppia durante le trasmissioni e le traduzioni l'adenina all'uracile (la timina non è presente nell'RNA) e la citosina alla guanina.

Nei batteri e nelle cellule di organismi superiori, sono presenti entrambi; alcuni virus possiedono solo l'RNA (ad esempio quello della poliomielite o quello dell'AIDS); altri solo il DNA. Negli eucarioti, il DNA si trova nel nucleo e nel mitocondrio, mentre l'RNA si trova nel nucleo, ma soprattutto nel citoplasma. Al DNA spetta il mantenimento dei caratteri ereditari, mentre all'RNA spettano altre mansioni, quale la trasmissione delle informazioni contenute nel DNA verso i siti di sintesi proteica.

Un acido nucleico si ottiene con un processo di sintesi per disidratazione tra due o più nucleotidi.

RNA e DNA sono molecole molto complesse: è quindi probabile che risultino dall'evoluzione di molecole esistenti precedentemente. Sebbene i loro antenati siano scomparsi dalle attuali forme viventi, sono stati creati in laboratorio diversi acidi nucleici sintetici che possiedono, ad esempio, altri zuccheri come scheletro della molecola. Un acido nucleico particolarmente interessante per queste ipotesi è il TNA (acido treofuranosilnucleico).

Formazione

Annealing

Con il termine annealing (appaiamento), si intende la formazione di un acido nucleico a doppio filamento partendo da due molecole a singola elica. Il termine è entrato nel gergo tecnico di laboratorio per indicare l'appaiamento di un primer o di una sonda di DNA ad una catena a singola elica di DNA durante una reazione a catena della polimerasi.

Voci correlate

• DNA
• RNA

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