20 maggio 2012

Cronistoria del DNA: 1948 Erwin Chargaff

Nel 1944 Avery e colleghi avevano dimostrato che il portatore dei caratteri genetici era l'acido desossiribonucleico, ovvero il DNA. Qualche anno più tardi, nel 1952, questi risultati verranno confermati dall'esperimento di Alfred Day Hershey e Martha Chase che convinse definitivamente anche gli scienziati più scettici.

Alla fine degli anni '40 un gruppo di ricercatori, guidati dal biochimico austriaco Erwin Chargaff, cercò di comprendere meglio le peculiarità del DNA. Quali caratteristiche chimiche permettevano a questa molecola di contenere le informazioni genetiche?

Era uno dei primi importanti passi verso la comprensione della struttura dell'acido desossiribonucleico.
Erwin Chargaff (Czernowitz, 11 agosto 1905 – New York, 20 giugno 2002). Fonte: Wikipedia.
Gli scienziati di allora sapevano che il DNA era costituito da 4 basi diverse: adenina, timina, citosina e guanina.

L'adenina (A) e la guanina (G) sono purine e la loro struttura chimica è formata da 2 anelli.
Wikipedia: Adenina
Wikipedia: Guanina.
La timina (T) e la citosina (C) sono pirimidine e la loro struttura chimica è formata da un singolo anello.
Wikipedia: Timina.
Wikipedia: Citosina.
Erwin Chargaff  analizzò il DNA di diverse specie, spezzò le molecole di  acido desossiribonucleico nelle sue basi costitutive e le separò mediante cromatografia su carta.
Queste ricerche lo portarono a formulare alcune fondamentali considerazioni sulle caratteristiche del DNA. Le regole di Chargaff  possono essere così schematizzate:

  • La composizione in basi del DNA varia da una specie all'altra.
  • Molecole di DNA isolate da tessuti diversi della stessa specie hanno la stessa composizione in basi.
  • La composizione in basi del DNA di una certa specie non si modifica in base all'età, allo stato nutritivo o alle variazioni ambientali.
Inoltre, in tutte le molecole di DNA, indipendentemente dalla specie: 
  • Il numero di residui di A è uguale al numero di residui di T
  • Il numero di residui di G è uguale al numero di residui di C
  • La somma dei residui purinici è uguale alla somma dei residui pirimidinici

Lo studio di Chargaff,  insieme agli studi successivi condotti da Rosalind Franklin e Maurice Wilkins, permetteranno a Watson e Crick di formulare il famoso modello a doppia elica del DNA. Di questo, però,  parlerò nei prossimi post! Non perdeteli!

Questo post partecipa al Carnevale della Chimica che sarà ospitato da Leonardo Petrillo su blog Scienza e Musica;  il tema è Storia, storie e personaggi della Chimica.

Tania Tanfoglio

Bibliografia
Lehninger, Biochemistry, 4rd
Isaac Asimov, Cronologia delle scoperte scientifiche, 1992




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