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XNA: molecole sintetiche per capire la vita

XNA: molecole sintetiche per capire la vita | Med News | Scoop.it

Uno dei meccanismi alla base della vita è quello della trasmissione dell’informazione genetica, attraverso le ben note molecole di DNA e RNA. Tanto che una delle principali ipotesi sull'origine della vita considera la più semplice molecola di RNA come primo enzima in grado di catalizzare reazioni chimiche, quindi precursore dello stesso DNA nella codifica dell'informazione genetica. Ma è anche vero che DNA e RNA sono molecole piuttosto complesse, forse troppo per rappresentare le prime forme di materiale genetico comparse sulla Terra. La recente caratterizzazione del TNA, una nuova molecola strutturalmente più semplice rispetto a DNA e RNA, in grado di auto-organizzarsi si inseriva proprio in questo scenario [ http://goo.gl/SI5Xr ].
Il tutto si fa ora più interessante, con un nuovo studio nel quale ben sei molecole di XNA, strutturalmente simili a DNA e RNA, sono state sintetizzate: sono state denominate ANA, CeNA, FANA, HNA, LNA e TNA (il primo caratterizzato). Il lavoro dei ricercatori è stato svolto su due fronti, legati strettamente fra loro e indispensabili perchè si potesse arrivare a creare nuove molecole, potenzialmente riconducibili alla trasmissione dell'informazione genetica in senso “vivente”. Da una parte infatti, sono state prese in esame nuove molecole di XNA (in realtà, più di sei), ma dall'altra era necessario disporre di un enzima in grado di copiare questi stampi. In natura infatti, esistono le DNA e RNA polimerasi che possono leggere le sequenze di acidi nucleici: invece, non esistono enzimi che riconoscono gli XNA. Ecco quindi che i ricercatori hanno dovuto anche sintetizzare delle nuove polimerasi, in grado di utilizzare sei delle molecole da loro create.
Perciò, con l’aiuto del DNA come stampo e di speciali enzimi polimerasici, le nuove molecole di XNA possono replicarsi, proprio come il DNA: per la prima volta si è creato un sistema di codifica, di trasmissione e potenzialmente di evoluzione dell’informazione genetica, basato su molecole differenti da DNA e RNA. Gli XNA potranno quindi aiutare a comprendere le origini della vita: uno di questi acidi nucleici infatti potrebbe rappresentare la molecola “più semplice”, dalla quale poi si è sviluppato il primo RNA, portatore dell'informazione genetica.

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Il TNA: la nuova molecola della vita?

Il TNA: la nuova molecola della vita? | Med News | Scoop.it

Il DNA è la molecola, presente in ogni cellula del nostro organismo, che porta l'informazione genetica: nella sua sequenza c'è il “tutto” di un preciso organismo vivente. L'RNA è la molecola che media questa informazione, concretizzandola in precisi messaggi per la cellula: “spiega” le caratteristiche e le funzioni delle cellule, in tessuti diversi dello stesso organismo. DNA e RNA sono considerate le molecole della vita: presenti nelle cellule di ogni essere vivente, sono in grado di auto-organizzarsi, si replicano e traducono enzimi e proteine, cioè i mattoni delle cellule stesse.
Ma il punto è che DNA e RNA sono molecole piuttosto complesse, forse troppo per essere state le prime forme di materiale genetico comparse sulla Terra. Recentemente è stata caratterizzato il TNA, una nuova molecola strutturalmente più semplice rispetto a DNA e RNA, in grado di auto-organizzarsi; la sua abilità di evolversi in forma tridimensionale, in presenza di una proteina, è stata attentamente studiata dai ricercatori.
In realtà comunque, si pensa che all'origine della vita non vi sia stata una sola molecola: probabilmente le condizioni ambientali sul nostro pianeta erano così complesse, che è stata un'azione congiunta e casuale di molecole diverse a generare quella migliore, in grado di perpetuare un messaggio di vita.

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