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Acidi nucleci

Che cosa sono e a cosa servono gli acidi nucleici?

Oltre ai glucidi, alle proteine e ai lipidi, esiste una quarta categoria di biomolecole di importanza vitale: gli acidi nucleici.

Nelle cellule si trovano due varietà di acidi nucleici : gli acidi ribonucleici (RNA) e gli acidi desossi-ribonucleici (DNA).

Analogamente alle proteine, anche l'RNA e il DNA sono delle macromolecole; per alcuni DNA si è valutato un peso molecolare attorno a 2.800.000.000 uma (unità di massa atomica).

Gli acidi nucleici sono i depositari dell'informazione genetica e svolgono un ruolo fondamentale nella sintesi di tutte le proteine e pertanto il loro studio è di importanza fondamentale per interpretare su basi molecolari i fenomeni della vita.

Il DNA costituisce infatti il materiale genetico delle cellule e lo si ritrova sia nel nucleo delle cellule eucariotiche che nel citoplasma delle procariotiche, mentre l'RNA lo si trova nel citoplasma di entrambe.

L'RNA svolge un ruolo fondamentale nel complesso processo che determina l'unione dei vari amminoacidi per formare i polipeptidi.

Per la biosintesi delle proteine (sintesi proteica) sono essenziali sia l'RNA che il DNA.

Idrolisi degli acidi nucleici

Per idrolisi, entrambi i tipi di acidi nucleici danno acido fosforico, uno zucchero e una miscela di basi puriniche e pirimidiniche.

Lo zucchero dell'RNA è il ribosio mentre quello del DNA è il desossiribosio.

Le basi azotate principali del DNA sono le purine adenina e guanina e le pirimidine citosina e timina, mentre dell'RNA sono adenina, guanina, citosina e un'altra base pirimidinica, l'uracile.

idrolisi acidi nucleici

Blanda degradazione degli acidi nucleici

Una blanda degradazione degli acidi nucleici porta a una miscela di acidi, noti come nucleotidi.

Ciascun nucleotide contiene gli elementi di una base purinica o pirimidinica, una unità di acido fosforico e una unità di pentoso.

L'unità di fosfato può essere rimossa selettivamente per successiva cauta idrolisi, convertendo il nucleotide in nucleoside, una molecola costituita da una base pirimidinica o purinica legata a un'unità di pentoso.

In un nucleotide, il C-1 dello zucchero è legato all'N-1 della base pirimidinica o all'N-9 della purina; l'unità di acido fosforico è presente come estere al C-5 dello zucchero.

nucleotide e nucleoside

Nella catena di un acido nucleico l'acido fosforico è esterificato per formare un ponte fra il C-5 dello zucchero di un nucleoside e il C-3 dello zucchero di un altro nucleoside.

In questo modo le unità zucchero-fosfato possono formare un lungo scheletro o reticolo che porta le basi puriniche e pirimidiniche sostituenti a intervalli regolari.

Si riporta, a titolo di esempi, un tipico segmento della catena del DNA.

segmento di catena del DNA

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