Il nucleo cellulare e il DNA

Il nucleo è la porzione di citoplasma racchiusa all’interno della membrana nucleare. Il nucleo rappresenta il “cervello” della cellula, perché in esso è contenuto il DNA che detiene tutte le informazioni necessarie per lo svolgimento delle più importanti attività cellulari, in particolare la sintesi proteica e la divisione cellulare.

Com’è fatto il DNA?

Il DNA è un doppio filamento avvolto ad elica. Ciascun filamento di DNA è formato da una catena di nucleotidi: monomeri che contengono un gruppo fosfato, uno zucchero a 5 atomi di carbonio e una base azotata. Esistono quattro tipi di basi azotate, contenute nei nucleotidi del DNA:

– adenina (A),

– guanina (G),

– citosina (C),

– timina (T).

Le basi azotate si appaiano seguendo sempre lo stesso principio:

– l’ADENINA (A) può appaiarsi soltanto con la TIMINA (T),

– la CITOSINA (C) soltanto con la GUANINA (G).

Per questo appaiamento caratteristico si dice che le basi azotate sono complementari. I legami tra le basi azotate sono del tipo a idrogeno, e pertanto sono relativamente deboli.

Come si dispone il DNA nel nucleo?

Nelle cellule eucariote, durantela vita della cellula in situazione di riposo (interfase), il DNA contenuto nel nucleo si presenta sotto forma di cromatina. I filamenti che formano la cromatina sono costituiti, oltre che da molecole di DNA, da speciali proteine, chiamate istoni. Poco prima della divisione della cellula (riproduzione), il DNA si avvolge intorno agli istoni; la cromatina si compatta e va a formare i cromosomi: la massa diffusa assume un aspetto più ordinato e pronto per la divisione cellulare.

Ogni cromosoma è formato da due parti identiche, due «bastoncini» che sono chiamati cromatidi. Ogni cromatidio corrisponde a una singola molecola di DNA. I due cromatidi «fratelli» si sono formati in seguito alla duplicazione del DNA e alla produzione di istoni, durante la fase S del ciclo cellulare. Il numero di cromosomi è caratteristico di ogni specie: per esempio il moscerino della frutta ne possiede 8, il cavallo 64, il cane 78 e gli esseri umani 46. Le cellule di ogni essere umano contengono 46 cromosomi, o meglio 23 coppie di cromosomi, derivando un cromosoma di ogni coppia dal padre e l’altro cromosoma dalla madre.