I diversi tipi di DNA
Parlare di tipi di DNA non è un compito facile. In linea di massima, le caratteristiche delle molecole sono le stesse, anche se se stiamo più attenti scopriamo alcune funzionalità o particolarità che meritano attenzione. Pensa al DNA come a un manuale di istruzioni che consente alle cellule di svolgere tutte le loro funzioni. È presente in quasi tutte le cellule, dall’uomo ai batteri.
Come sottolinea Nature Education, il DNA è costituito da nucleotidi. Ogni tipo contiene una molecola nota come base azotata e quattro di queste sono state identificate in totale: adenina, timina, guanina e citosina. Sono spesso abbreviati con le tue iniziali; cioè A, T, G e C. Vediamo un riassunto dei tipi di DNA più importanti in base alle loro caratteristiche.
Tipi di DNA in base alla sua struttura
La prima divisione che possiamo fare dell’acido desossiribonucleico è in riferimento alla sua struttura primaria. Le due possibili tipologie basate su queste considerazioni sono le seguenti.
DNA a singolo filamento
In questo caso la molecola non è costituita da due filamenti intrecciati a disegno elicoidale, ma solo uno. Per questo motivo non esistono coppie di basi, ma una sequenza lineare di DNA. È presente nei virus, che sono chiamati virus ssDNA.
Secondo i ricercatori, virus di questo tipo infettano principalmente batteri, archaea ed eukaria. Alcuni sono in grado di infettare uomini e animali, ma non sono associati a malattie importanti. I più conosciuti sono tutti i virus della famiglia Parvoviridae.
Molti di questi presentano una sequenza a forma di cerchio piuttosto che lineare. Alcuni sviluppano questo design durante il processo di replica.
DNA a doppio filamento
È il tipo più familiare alle persone, poiché è costituito da due catene a forma di elica collegate tra loro tramite legami a idrogeno, come ci ricorda il National Human Genome Research Institute.
I ricercatori sottolineano che il design facilita la correzione degli errori, l’eliminazione dei danni alla struttura del DNA e, naturalmente, la sua replicazione. In generale, il DNA a doppio filamento è più stabile e complesso di quello a filamento singolo.
Anche così, molti virus manifestano questo tipo di DNA. Fu scoperto il 25 aprile 1953 dagli scienziati James Watson e Francis Crick.
Tipi di DNA secondo la sua struttura secondaria
La divisione più importante dei tipi di DNA si trova se si tiene conto della sua struttura secondaria. In parole povere, la differenziazione consiste nella conformazione o ripiegamento delle coppie di basi della molecola. Cioè, l’angolo e la forma esterna (anche se in realtà è più complesso di così). Diamo un’occhiata alle divisioni che fanno gli scienziati.
DNA B
È il più comune di tutti e si distingue per le sue alte concentrazioni di umidità. Questo è circa il 90% e accetta fino a dodici molecole d’acqua in ciascuna delle sue scanalature. Questo tipo di DNA è ciò che viene spesso utilizzato nei libri di testo per rappresentare catene di molecole.
Il suo senso di rotazione è verso destra e può raggiungere un angolo di rotazione fino a 36°. Il suo design è molto stabile, in parte dovuto all’impilamento delle basi azotate e alla disposizione dei legami idrogeno nelle loro coppie di basi.
Z DNA
È il meno comune dei tre tipi di DNA, poiché si verifica solo in condizioni specifiche. È caratterizzato da una struttura lunga, stretta e irregolare, con un andamento a zigzag (da cui la sua iniziale). Ha circa dodici coppie di basi per ogni turno ed è l’unico che gira a sinistra. Il suo angolo di rotazione è di -30 °.
DNA A
In questo caso le eliche della struttura hanno un basso indice di idratazione. Questo, in generale, si colloca intorno al 70%. Si ottiene solo in campioni di laboratorio, con condizioni di umidità relativamente basse. È caratterizzato da una forma ampia e corta, con un senso di rotazione verso destra.
Tra le sue fessure, la catena accetta solo cinque molecole d’acqua, da qui la sua bassa concentrazione di umidità. Si trova più spesso nel processo di trascrizione dal DNA all’RNA. Il suo angolo di torsione, in media, è di 32°.
Tipi di DNA in base alla loro funzionalità
Se consideriamo la funzione del DNA, possiamo distinguere due tipi: codificante e non codificante. Tieni presente che è la stessa catena e che condivide le caratteristiche precedenti. Cioè, non esiste una codifica separata, tipo B o DNA a doppio filamento. È un singolo DNA, solo con caratteristiche differenzianti. Tienilo a mente quando leggi quanto segue.
Codifica del DNA
Solo l’1% del filamento di DNA fornisce informazioni sui geni per codificare le proteine. Le proteine sono create da informazioni nel DNA che servono come ricetta per raggruppare insieme gli amminoacidi. In questo senso, solo l’1% del DNA permette di codificare queste istruzioni.
DNA non codificante
Il 99% del DNA non è codificante. Cioè, non fornisce informazioni utili per la progettazione delle proteine. Naturalmente, questo non vuol dire che questa sezione non abbia alcuna funzione. Come ci ricorda il National Human Research Institute, il suo compito è regolare l’attivazione dei geni e governare i comandi di raggruppamento del DNA sui cromosomi, tra le altre cose.
Per molti anni si è creduto che questo tipo di DNA fosse spazzatura. Oggi, anche se è vero che molte delle sue funzioni vengono ignorate, è noto che svolge un ruolo importante nella catena.
Come avrete già intuito, il DNA umano è di tipo B a doppia elica. Ha, a sua volta, parti codificanti e non codificanti. Il meccanismo e le caratteristiche che contraddistinguono ciascun tipo sono più tecnici di quanto descritto, ma mostrano l’enorme complessità dietro una catena di molecole. La vita stessa è possibile solo grazie alle sue azioni.
- Malathi, V. G., & Devi, P. R. ssDNA viruses: key players in global virome. Virusdisease. 2019; 30(1): 3-12.
- Strauss, B. S. Why is DNA double stranded? The discovery of DNA excision repair mechanisms. Genetics. 2018; 209(2): 357-366.
