Gli acidi nucleici sono vitali per il funzionamento cellulare e quindi per la vita. Esistono due tipi di acidi nucleici, DNA e RNA. Insieme, tengono traccia delle informazioni ereditarie in una cellula in modo che la cellula possa mantenersi, crescere, creare prole ed eseguire tutte le funzioni specializzate che è destinata a svolgere. Gli acidi nucleici controllano quindi l'informazione che rende ogni cellula e ogni organismo ciò che è.
Definizione
Gli acidi nucleici sono una macromolecola presente nelle cellule. Come le proteine e i polisaccaridi, le altre macromolecole, gli acidi nucleici sono lunghe molecole costituite da molte unità collegate simili.
Esistono due classi di acidi nucleici: acido desossiribonucleico (DNA) e acido ribonucleico (RNA). Ciascuno è composto da quattro diversi nucleotidi: adenina, citosina, guanina e timina nel DNA e adenina, citosina, guanina e uracile nell'RNA.
DNA
Il DNA è una molecola ereditaria che mantiene e trasmette le informazioni di cui le cellule hanno bisogno per sopravvivere e creare prole. Ha due funzioni: replicarsi durante la divisione cellulare e dirigere la trascrizione (creazione) dell'RNA. Le informazioni che contiene si trovano nei geni, che sono sezioni lungo la molecola del DNA che contengono un "codice" che la cellula usa per creare l'RNA e, infine, le proteine. Il DNA è un'elica a doppio filamento; questa struttura aiuta a memorizzare le informazioni in modo sicuro mantenendo essenzialmente una doppia copia delle sue informazioni.
RNA
L'RNA viene creato quando la cellula "legge" i geni dal DNA e ne fa una copia. L'RNA può anche funzionare come una molecola ereditaria, immagazzinando informazioni in modo permanente come fa il DNA, nei virus. Nelle cellule non virali, l'RNA messaggero (mRNA) copia le informazioni dal DNA e le porta al macchinario cellulare per la creazione di proteine, i ribosomi. I ribosomi utilizzano le informazioni nell'RNA come modelli per creare proteine e le proteine svolgono quasi tutte le funzioni della cellula. L'RNA di trasferimento (tRNA) trasporta gli amminoacidi ai ribosomi per sintetizzare le proteine.
Importanza nella scienza
Gli acidi nucleici sono l'unico modo in cui una cellula deve immagazzinare informazioni sui propri processi e trasmetterle alla prole. Quando si scoprì che gli acidi nucleici erano i portatori di informazioni ereditarie, gli scienziati furono in grado spiegare il meccanismo della teoria dell'evoluzione di Darwin e Wallace e della teoria della genetica di Mendel.
Importanza nella malattia
Comprendere come i geni vengono letti dalla cellula e utilizzati per creare proteine crea enormi opportunità per comprendere le malattie. Le malattie genetiche si verificano quando vengono introdotti errori nei geni portati dal DNA; quegli errori creano RNA difettoso, che crea proteine difettose che non funzionano come dovrebbero. Il cancro è causato da un danno al DNA o da un'interferenza con i meccanismi per la sua replicazione o riparazione. Comprendendo gli acidi nucleici e la loro meccanica d'azione, possiamo capire come si verificano le malattie e, infine, come curarle.