Le cellule
sono sede di migliaia di reazioni chimiche, il cui complesso è detto
"metabolismo".
Il prodotto di una reazione costituisce spesso la materia prima per una
reazione successiva.
La quasi totalità delle strutture cellulari è formata da proteine, molecole
giganti (costituite da carbonio, ossigeno, idrogeno, azoto e zolfo) che da
sole rappresentano circa un terzo del peso secco degli esseri viventi.
Proteine sono la cheratina presente nei capelli, la miosina nei muscoli,
l'emoglobina nei globuli rossi, la caseina nei formaggi, la pepsina nei
succhi gastrici, tutte con proprietà straordinariamente diverse. Alcune di
esse sono solubili, come quelle presenti nell'albume, altre assolutamente
insolubili, come quelle che costituiscono la seta.
Le proteine formano la quasi totalità delle strutture cellulari e
partecipano a tutte le funzioni della cellula. Anche gli enzimi, specifici
catalizzatori che rendono possibili e più veloci le reazioni chimiche
cellulari, sono proteine. Ogni cellula contiene migliaia di molecole
identiche della stessa proteina che hanno vita limitata poiché si logorano
con l'uso e devono essere sostituite periodicamente.
Deputati alla loro ricostruzione sono i ribosomi (in ogni cellula ve ne
possono essere da migliaia a milioni), strutture compatte formate a loro
volta da circa trenta a cinquanta differenti proteine disposte in maniera
ben definita. I ribosomi, però, ignorano in quale ordine gli aminoacidi che
compongono le proteine da costruire debbano essere disposti; è necessario
quindi che ricevano corrette informazioni per svolgere efficientemente il
loro lavoro.
Queste informazioni provengono dal DNA (Acido DesossiriboNucleico), un
complesso composto fibroso presente nei nuclei cellulari la cui molecola,
dalle dimensioni comprese fra parecchi micron e qualche millimetro di
lunghezza, presenta l'aspetto di una doppia elica, avvolta intorno ad un
unico asse.
Le sequenze di DNA esistono in uno od al massimo due esemplari che sono
molto preziosi per la cellula: una lettura troppo frequente delle
informazioni rischierebbe di deteriorare la sequenza, come avviene per i
vecchi dischi ascoltati molte volte.
Per limitare questo inconveniente e preservare più a lungo possibile
ciascuna sequenza dal deterioramento, le cellule utilizzano una sorta di
relais intermediario costituito da Acidi RiboNucleici (RNA) i quali, con
l'ausilio di un enzima preposto a questa funzione (chiamato RNA-polimerasi),
"catturano" le informazioni provenienti dal DNA trascrivendole in uno
speciale RNA, chiamato RNA messaggero. Ogni RNA messaggero viene poi
ripetutamente tradotto dai ribosomi i quali, ottenuta così l'informazione,
sono in grado di dare corso alla formazione delle proteine da ricostruire,
con la sequenza aminoacidica corretta.
Mentre
tutte le altre sostanze della cellula si logorano con l'uso e vengono
continuamente sostituite, la sintesi del DNA avviene solo quando deve essere
riprodotto per ripartirsi fra due cellule figlie e la sua struttura doppia
fa sì che nella riproduzione venga assicurata la conservazione sia delle sue
sequenze che delle informazioni in esso
contenute.
Immagine
virtuale del DNA molecolare

|