CODICE DNA

18.04.2012 08:46

Un codice segreto guida l'evoluzione della vita nell'universo. Questo codice è il DNA.
Le conoscenze che noi oggi cominciamo a comprendere, sono il cosciente prodotto di generazioni in generazioni, le evoluzioni sono tramandate da profeti, allucinati? o


 illuminati! Testi antichi e resti archeologici avvolgono quest’ipotesi. E se letti con occhi diversi, queste fonti aprono una porta verso una nuova interpretazione del sapere e ci rivelassero la vera natura, che gli antichi rappresentavano con l'immagine di due serpenti intrecciati, grazie al quale la vita intelligente si diffonde nell'universo, di un codice che è la vita e trasmette l'identità?  gli antichi ci hanno tramandato attraverso i secoli,un messaggio: il codice del DNA.
                                                  -   Origini genetiche dell'umanità-
Nel 1994 il professor Bryan Sykes, studioso di statura internazionale del DNA e dell'evoluzione dell'uomo, fu incaricato di esaminare il corpo congelato di " Otzi", l'uomo di Similuan, vissuto oltre 5000 anni fa' e rinvenuto nel 1991 tra i ghiacci delle alpi orientali, referta che è stato in grado di rintracciare una discendenza genetica, in una donna inglese tuttora vivente. Sykes fornisce un resoconto delle sue ricerche sul DNA mitocondriale, un gene che viene trasmesso intatto da una generazione all'atra in linea materna, e spiega come per suo tramite si possono rintracciare attraverso il tempo e lo spazio i nostri lontanissimi antenati.
Quante volte mi sono chiesto da dove vengo...e tante sono le risposte dubbiose.
Chi erano i primi esseri che popolavano la terra, poiché loro sono il nostro primevo ceppo d’origine. Con l'aiuto dei recenti progressi compiuti dalle tecnologie genetiche, possiamo stabilire le nostre origini più remote. Nelle cellule del proprio corpo ognuno porta un messaggio che proviene dai suoi antenati, si trova nel dna, che vien

e trasmesso da generazione in generazione. All'interno del gene del dna è scritta non solo la nostra storia d’individui, ma quella dell'intera razza umana. Il nostro dna non subisce alcun genere d’alterazione dovuta dal tempo o dalla casualità fisica, il dna è il viaggiatore per eccellenza. La genetica può svelare e ricostruire il percorso della nostra evoluzione prima che arrivasse la scrittura o le iscrizioni rupestri.
Uno dei requisiti essenziali che caratterizzano il materiale genetico è la possibilità di essere fedelmente duplicato più e più volte in modo da garantirne che, al momento della divisione cellulare, ciascuna delle nuove cellule, le cosiddette "cellule figlie", ricevesse la stessa quantità di cromosomi nel nucleo, e la duplicazione doveva essere di buona qualità, altrimenti le cellule non sarebbero state più in grado di funzionare.
La molecola del dna è costituita da due filamenti molto lunghi, simili a due scala a chiocciola avvolte a spirale, una doppia elica, quando giunge il momento della duplicazione, le due scale a spirale della doppia elica si srotolano. Il dna è formato da soli 4 componenti base, che sono sempre indicati con le iniziali del loro nome chimico: A adenina, C citosina, G guanina, T tinina. Il comportamento di queste basi, A, C, G, e T, mantengono fedelmente la regola d’aggregazione, e vale a dire la base A si lega solo con la base T in posizione opposta sull'atro filamento, o viceversa e non dello stesso seme, la base C con la base G, o viceversa e non dello stesso seme, proprio come due pezzi di puzzle. In questo modo, entrambi i filamenti mantengono l'informazione codificata della sequenza complementare; tipo alla sequenza ATTCAG=TAAGTC risponde la sequenza complementare di TAAGTC, L'apparato di replicazione cellulare costruisce una nuova sequenza, nella regione opposta della doppia elica, identiche all'originale. Durante tutte queste duplicazioni la sequenza delle quattro lettere chimiche viene conservata, e che cosa è la sequenza? E’ informazione pura e semplice. Il dna, in effetti, di per sé è inerte, non ci aiuta a respirare o a digerire il cibo, ma piuttosto, dà istruzioni su come fare altre cose. Le istruzioni, come ben sappiamo, vengono eseguite e fanno il lavoro sono le proteine. In che modo è scritto il messaggio e come viene letto? Il DNA è confinato nei cromosomi, che non abbandonano mai il nucleo della cellula, sono le proteine a svolger tutto il lavoro effettivo: sono gli esecutori materiali del nostro organismo come, ad esempio, gli enzimi che digeriscono

 il cibo, mantenendo attivo il metabolismo; o gli ormoni che coordinano ciò che sta accadendo nelle diverse parti del corpo. Proteine sono anche le molecole del collagene della pelle e delle ossa, e le emoglobine del sangue; sono gli anticorpi che combattono l'infezione. Alcune sono molecole enormi, alte minuscole ma quel che le accomuna è il fatto di essere costituite da un filamento di singole sub unità chiamate Aminoacidi, il cui preciso ordine ne determina la funzione. Gli aminoacidi in una parte della struttura attraggono quelli del lato opposto, e quel che inizialmente era un filamento lineare si raggomitola per formare una palla. Si tratta di una palla con una forma molto particolare,che consentirà alla proteina di svolgere la funzione per cui è stata creata:essere un catalizzatore per reazioni biologiche,se è un enzima;costruire i muscoli,se è una proteina muscolare;intrappolare i batteri invasori,se è un anticorpo,e via di seguito. Ci sono 20 aminoacidi in tutto,la successione di questi aminoacidi nelle proteina ne determina in modo preciso forma finale e funzione,cosicch

é tutto ciò che serve per produrre una proteina è una serie d’istruzioni del DNA che definiscano quest’ordine. L'informazione codificata contenuta nel dna all'interno del nucleo cellulare deve essere trasmessa all'apparato di sintesi proteica in un altra parte della cellula.
Facciamo un esempio con un capello:il bulbo traslucido situata una delle estremità è la radice o follicolo. Nel follicolo di ciascun capello c'è all'incirca un milione di cellule il cui unico scopo nella vita,che viene compiuto principalmente da una proteina chiamata cheratina,è appunto quello di produrre capelli. Quando vi strappate un capello,le cellule stavano ancora lavorando. Immaginiamo di trovarci all'interno;ciascuna è intenta a produrre cheratina. Ma come lo sanno e in che modo si produce?il segreto per sintetizzare qualsiasi proteina,inclusa la cheratina,è questo;bisogna essere sicuri che gli aminoacidi siano collocati nell'ordine esatto,ed è il DNA a specificare l'ordine degli aminoacidi nella cheratina. La sequenza del DNA nel gene della cheratina incomincia:ATGACCTCCTTC...inizialmente la cellula legge il codice raggruppando i simboli a tre a tre,e così diventa:ATG-ACC-TCC-TTC. Ciascuno di questi gruppi di tre simboli,chiamati triplette,codifica per un particolare aminoacido. Questo è il codice genetico che viene usato da tutti i geni,nei nuclei cellulari di tutte le specie di piante e animali. La cellula crea una copia temporanea di questo codice,come se stesse fotocopiando alcune pagine di un libro,poi le invia all'apparato preposto alla sintesi proteica in un altra regione della cellula,(riproduzione).Quando la copia arriva a destinazione,l'impianto si mette in produzione:legge la prima tripletta,prende la molecola corrispondente,ed inizia la copia legando l'una all'atra in base all'informazione delle triplette fino alla fine della sequenza,ora il capello è ricostruito.
Questo,a grandi linee,è il nostro dna e il suo lavoro. Ma ben presto si aggiunse un altro elemento fondamentale che rivoluzionerà la genetica,ed è il DNA mitocondriale,che diviene il nostro principale interprete molecolare del passato,perché in esso è contenuto la matrice inviolata della nostra genesi.
I mitocondri sono minuscole strutture presenti in ogni cellula,non si trova nel nucleo,il piccolo compartimento cellulare che racchiude i cromosomi,ma al di fuori di esso,in quel che viene chiamato citoplasma. La loro funzione è di aiutare le cellule ad utilizzare l'ossigeno per produrre energia. Piu' la cellula è metabolicamen

te attiva,maggiore è l'energia necessaria,e maggiore è anche il numero di mitocondri che contiene. Ognuna di questi organuli è racchiuso da una membrana:al suo interno,organizzati secondo una disposizione elaborata,ci sono tutti gli enzimi necessari per le fasi finali del metabolismo aerobico. Questa è una regione cellulare in cui il carburante che assumiamo sotto forma di cibo viene bruciato in un mare d’ossigeno. I mitocondri non emettono luce, quando bruciano il combustibile, ma producono calore,ed è ,in parte,proprio il calore prodotto a scaldarci. Il principale artefice della loro reazione è una molecola altamente energetica chiamata"ATP",che viene utilizzata dal corpo per fare funzionare praticamente tutto l'organismo:dalla contrazione del muscolo cardiaco,ai nervi nella nostra retina mentre stiamo leggendo questa pagina,alle cellule nel nostro cervello che stanno interpretando le parole.
Sprofondato proprio al centro d’ogni mitocondrio si trova un piccolo frammento di dna,un mini cromosoma lungo appena 16.500 paia di basi,davvero minuscolo se paragonato ai tre miliardi di basi dei cromosomi del nucleo.
Come si sono formati i mitocondri ancora non è palesata la sua origine,si pensa che un tempo fossero dei batteri indipendenti che,centinaia di milioni d’anni fa,abbiano invaso cellule più evoluti insediandosi nel citoplasma. Potremmo chiamarli parassiti,o potremmo definire la loro relazione con le cellule, una relazione simbiotica,in cui sia le cellule che i mitocondri svolgano una funzione utile ad entrambi. Da quando hanno iniziato ad usare l'ossigeno,le cellule ne hanno tratto un enorme vantaggio. Usando questo gas,una cellula è in grado di creare,dalla stessa quantità di carburante,molte più molecole energetiche di ATP di quanto riuscirebbe a fare senza questo elemento. Dal canto loro,i mitocondri hanno trovato la vita all'interno della cellula assai più confortevole che all'esterno.

 Molto lentamente ,nel corso di milioni di anni,alcuni dei geni mitocondriale sono stati trasferiti al nucleo,dove sono rimasti. Ciò significa che ora non potrebbero ritornare nel mondo esterno:si sono istituzionalizzati geneticamente. E ancora oggi,sono visibili le prove di alcuni trasferimenti genetici,fra i mitocondri e il nucleo,che non hanno funzionato:i cromosomi nucleari sono frammenti a pezzetti di geni mitocondriale rotti,che si sono trasferiti dal citoplasma al nucleo nel corso dell'evoluzione. Questi frammenti non possono svolgere alcuna funzione,perché non sono intatti:così rimangono li,come fossili molecolari,vestigia di trasferimenti falliti avvenuti in passato. C'è dell'altro di unico nei mitocondri,a differenza del dna dei cromosomi nucleari,che viene ereditato da entrambi i genitori,ciascuno di noi riceve i suoi mitocondri solamente da un genitore"sua madre". Il citoplasma di una cellula uovo umana contiene 250 mila mitocondri;in confronto,gli spermi ne contengono molti pochi,in quantità appena sufficienti per fornire energia necessaria a risalire l'utero e cercare di fecondare l'uovo. Dopo che lo spermatozoo è riuscito ad entrare nell'uovo per consegnare il suo carico di cromosomi nucleari,i mitocondri non gli servono più,ed è per questo che vengono eliminati assieme alla coda. Soli la testa,con il suo carico di dna nucleare,penetra nell'uovo. L'oocita rotonda e feconda contiene ora il dna nucleare provenienti da entrambi i genitori,ma soltanto i suoi mitocondri sono gli unici che erano presenti sin dall'inizio nel citoplasma,e tutti sono stati ereditati dalla madre. Per questo semplice motivo,il dna mitocondriale viene sempre ereditato per via materna. L'uovo fecondato si divide numerose volte e,inizialmente,forma un embrione,poi un feto,che a tempo debito diviene un neonato e,alla fine,un adulto. Durante questo processo,gli unici mitocondri a essere presenti sono le copie di quelle originali,provenienti dall'oocita materno. Sebbene entrambi i sessi possiedono dei mitocondri nelle loro cellule,solo il sesso femminile li trasmette alla progenie,perché solo le donne producono uova. I padri trasmettono alla generazione successiva il dna nucleare,ma non quello mitocondriale. La mutazione nel dna mitocondriale e nucleare si verifica spontaneamente, come semplici errori,durante la replicazione che accompagna la divisione cellulare.
             

Le basi azotate sono quattro:A-C-G-T
                              A-adenina
                              C-citosina
                              G-guanina
                              T-tamina
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C C A T C G C T A A A G C G
- - - - - - - - - - - - - -      DNA codificato
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G G T A G C G A T T T C G C
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         RNA decodifica il DNA
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C C A T C G C T A A A G C G

     RNA trasmette in sequenze di 3 simboli dette triplette.

Questi gruppi di tre lettere, si è stabilito, sono la base di tutte le forme di vita presenti sulla terra, perché compitano chimicamente e biologicamente i 20 aminoacidi le cui catena formano le proteine di cui tutta la vita sulla terra, e probabilmente dell'intero universo, consiste.

                     in totale 20 aminoacidi

CCA   TCG   CTA   AAG       Pro-Propalina
---   ---   ---   ---       Ser-Serina
Pro   Ser   LEU   Lys

La figura illustra schematicamente, e in maniera semplificata, come una data sequenza di dna viene decodificata e ricombinata negli aminoacidi, per mezzo della parola codice di tre lettere, fino a costruire una proteina.
Questo è il codice del nostro DNA.