IL DNA Le teorie di Mendel non furono subito accettate dal mondo scientifico poiché non spiegavano le ragioni per cui i caratteri venivano trasmessi in un dato modo. Mendel infatti non conosceva affatto la struttura responsabile dei caratteri dei viventi cioè il DNA. Solo nel 1950 vennero chiarite la struttura e le funzioni del DNA dai ricercatori Watson e Crick(che per questi studi vinsero il premio Nobel). Ricorderete dall’anno scorso che il DNA è un polimero formato da moltissimi nucleotidi. In ogni nucleotide c’è una parte che si ripete sempre uguale(costituita da acido fosforico e dallo zucchero desossi ribosio) e una parte variabile messa trasversalmente rispetto alla prima come i pioli di una scala. La parte variabile è formata da una di quattro molecole dette adenina (A) timina(T), guanina(G) e citosina(C). che hanno una forma tale che la adenina può legarsi solo con la timina e la guanina solo con la citosina.Grazie a questa particolarità i nucleotidi si presentano sempre appaiati quindi il DNA è in realtà formato da due filamenti accoppiati e complementari.Se ad esempio su un filamento c’è una base timina sull’altro non può esserci che una adenina. Ogni essere vivente ha una precisa sequenza di basi che lo identifica completamente. Con un meccanismo complessi il DNA induce la formazione delle proteine e,come si sa, sono le proteine a determinare le caratteristiche di ogni vivente. In definitiva quindi i caratteri sono determinati dal DNA. La complementarietà delle basi ci permette di capire il meccanismo della mitosi. Quando una cellula sta per dividersi infatti i due filamenti di DNA si allontanano l’uno dall’altro ed ognuno ,pescando fra i nucleotidi sparsi nella cellula, è in grado di riformare il filamento complementare. Meccanismo della mitosi In alto a sinistra si vedono i due filamenti di DNA ancora accoppiati. In alto a destra si stanno separando In basso a sinistra ognuno sta formando il complementare In basso a destra si sono ottenute due copie di DNA identiche all’originale Il codice genetico Si è detto che il DNA determina i caratteri grazie alla sintesi delle proteine. Gli scienziati hanno chiamato gene ogni pezzetto di DNA che forma una proteina .Un gene quindi è formato da una sequenza di basi azotate e l’ordine delle basi determina il tipo di proteina che si formerà e quindi il carattere. Con queste conoscenze è possibile spiegare il meccanismo dell’ereditarietà descritto da Mendel. Ogni individuo infatti riceve ogni gene in duplice copia dai propri genitori. Durante tutte le divisioni delle cellule per mitosi prima della duplicazione il DNA si raddoppia col meccanismo indicato prima. I geni rimangono quindi sui cromosomi in duplice copia. Le cellule germinali(cioè uova e spermatozoi) però subiscono una divisione diversa dalla mitosi. E’ la meiosi in cui le cellule figlie non ricevono intero il patrimonio genetico me ne ricevono la metà. L’assortimento genico che si forma è assolutamente casuale e questo genera la grande variabilità dei caratteri anche fra individui discendenti dagli stessi progenitori. MUTAZIONI A volte durante il processo di duplicazione del DNA si verificano degli errori per cui la nuova copia non è perfettamente identica all’originale. Si tratta delle mutazioni . Nella maggior parte dei casi una mutazione dà origine ad un individuo meno adatto alla sopravvivenza ma spesso una mutazione non reca né danno né vantaggio o addirittura può rivelarsi vantaggiosa anche se non nell’immediato. L’accumularsi di queste mutazioni indifferenti infatti ha permesso il sorgere della variabilità e in definitiva dell’evoluzione.