17 novembre 2018

La scoperta della struttura del DNA

La scoperta della struttura del DNA

Era il 25 aprile del 1953 quando la rivista Nature pubblicò l’articolo che valse il premio Nobel a James Watson e Francis Crick per la scoperta della struttura del DNA e del suo meccanismo di replicazione.

Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acids

Nature n°  4356, April 25 1953

La storia del DNA inizia però molti anni prima e lo studio di Watson & Crick non è altro che il punto di arrivo di più di 80 anni di studi. Nel 1869 il biochimico Friedrich Miescher, analizzando al microscopio del pus contenuto in garze chirurgiche utilizzate, scoprì l’esistenza di una sostanza molto piccola contenuta nel nucleo delle cellule. La chiamò nucleina. Cinquant’anni dopo il biochimico lituano Phoebus Levene individuò la composizione chimica dei nucleotidi e suggerì che la struttura del DNA consistesse di un filamento di nucleotidi disposti secondo un preciso ordine ripetuto e legati tramite dei fosfati. Bisognerà aspettare il 1937 per i primi studi di diffrazione ai raggi x presentati da William Astbury che dimostrarono la regolarità della struttura del DNA.

Gli studi sulla diffrazione ai raggi X furono in seguito approfonditi dalla fisica Rosalind Franklin e fu proprio grazie alle sue immagini che il biologo americano  James Watson e il fisico britannico Francis Crick riuscirono a presentare il modello che è tutt’oggi accettato dalla biologia. I due scienziati ipotizzarono che il DNA fosse costituito da due catene polinucleotidiche spiralizzate con avvolgimento destrorso attorno allo stesso asse. Proposero anche che le coppie di basi azotate poste una di fronte all’altra fossero connesse da legami idrogeno. Il modello di Watson e Crick prevedeva che la replicazione del DNA avvenisse in modo semi-conservativo, poiché ogni nuova catena era composta da un filamento vecchio e da un filamento nuovo.

A distanza di 65 anni da queste scoperte gli scienziati hanno fatto enormi passi in avanti nel mondo della biologia molecolare e hanno posto le basi per una novità che cambierà il futuro della nostra specie: la Crispr. Grazie a questa tecnica molto probabilmente in futuro saremo in grado di correggere il DNA in modo molto preciso cancellando alcune malattie genetiche.


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