DNA

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Struttura del DNA

Animazione tridimensionale della doppia elica del DNA

Rappresentazione bidimensionale della doppia elica del DNA

L'acido desossiribonucleico o deossiribonucleico (sigla DNA, dall'inglese DeoxyriboNucleic Acid^[1][2][3]) è l'acido nucleico che contiene le informazioni genetiche per lo sviluppo, l'omeostasi e la riproduzione di tutti gli esseri viventi conosciuti. Costituisce inoltre la molecola base del funzionamento di una piccola minoranza dei virus.^[4]

Dal punto di vista chimico, il DNA è un polimero organico a doppia catena i cui monomeri sono chiamati nucleotidi (desossiribonucleotidi).^[5] I nucleotidi sono costituiti da tre componenti fondamentali: un gruppo fosfato, uno zucchero (il deossiribosio) e una base azotata, legata al glicide con un legame N-glicosidico. Le basi azotate che entrano nella formazione dei nucleotidi sono quattro: adenina, timina, citosina e guanina (nell'RNA al posto della timina è presente l'uracile). La doppia catena polinucleotidica del DNA ha struttura antiparallela, spiralizzata e complementare poiché le basi azotate di una catena si accoppiano con l'altra con legami idrogeno secondo lo schema: A-T e G-C.

La sequenza dei nucleotidi costituisce il codice genetico, che è tradotto negli amminoacidi corrispondenti. La sequenza amminoacidica prodotta forma le proteine. Il processo della sintesi proteica avviene tramite la sintesi di una molecola intermedia di RNA (RNA messaggero), che è formata per complementarità con le quattro basi dei nucleotidi del DNA in un processo noto come trascrizione. Il DNA non genera solo filamenti di RNA destinati alla traduzione in aminoacidi, ma anche frammenti in grado di svolgere svariate funzioni biologiche, ad esempio all'interno dei ribosomi, dove l'RNA ha una funzione strutturale.

Negli eucarioti, il DNA si complessa all'interno del nucleo in strutture chiamate cromosomi. Negli altri organismi, privi di nucleo, esso può essere organizzato in cromosomi o meno (nei batteri è presente un'unica molecola di DNA circolare a doppia catena). All'interno dei cromosomi, le proteine della cromatina come gli istoni, le coesine e le condensine organizzano il DNA e lo avvolgono in strutture ordinate. Queste strutture guidano l'interazione tra il codice genetico e le proteine responsabili della trascrizione, contribuendo al controllo della trascrizione genica. Nel corso della mitosi avviene la replicazione del DNA, con cui l'informazione genica è trasmessa integralmente nel passaggio tra diverse generazioni cellulari.