
In tutti gli organismi viventi, infatti, gli acidi nucleici chiamati acido desossiribonucleico (DNA) e acido ribonucleico (RNA) contengono ed esprimono l’informazione genetica: il primo, il DNA, contiene il patrimonio genetico degli organismi viventi (solo in alcuni organismi, come certi virus, le informazioni sono contenute nel secondo, nell’RNA) da esso dipende la formazione dell’acido ribonucleico, e di conseguenza la sintesi delle proteine.
In ogni organismo vivente, infatti, le proprietà chimiche e le informazione memorizzate nel DNA rendono possibile che quest’ultimo possa essere copiato in un’altra molecola identica, essere trascritto in una molecola di RNA ed quindi interpretato per produrre le proteine necessarie per la sopravvivenza dell’organismo.
Questi due tipi di acidi nucleici sono entrambi formati da più subunità chiamate nucleotidi, sono quindi dei polinucleotidi. Mentre il DNA è formato da due catene avvolte a doppia elica l’RNA è formato da una singola catena polinucleotidica.
In questa nostra selezione dei migliori libri sul DNA e l’RNA abbiamo inserito due sezioni, la prima ha un carattere divulgativo, la seconda contiene volumi scritti prevalentemente in lingua inglese, rivolti agli studiosi del settore e poco comprensibili per chi non vanti un buon background in genetica e biologia molecolare. Il testo che chiosa l’articolo, ‘Theoretical and Experimental DNA Computation’ di Martyn Amos si occupa dei così detti ‘computer a DNA’, un campo di ricerche di frontiera che si occupano di computer che essenzialmente per funzionare utilizzano il DNA al posto del silicio.
Natura artis magistra, direbbe qualcuno. La ricerca scientifica, infatti, si indirizza sempre più verso l’imitazione della natura e dei suoi meccanismi, di impareggiabile bellezza ed efficienza.
L’impiego di modelli del DNA in campo informatico risale al 1994 quando per primo il celebre matematico Leonard Adleman è riuscito a utilizzare il DNA per risolvere un semplice problema di cammino hamiltoniano, un problema NP-completo. Grazie alla sua compattezza, il DNA si è rivelato ricco di potenzialità anche nel campo della crittografia per la creazione e l’utilizzo di cifrari di Vernam efficaci e sicuri.
Nel 2004 un team di ricerca del Weizmann Institute ha annunciato su Nature la costruzione di un computer a DNA in grado di diagnosticare l’attività cancerosa all’interno di una cellula e di rilasciare la terapia farmacologica adatta alla diagnosi.
L’ingegneria genetica e la biotecnologia oggi è concentrata sullo studio del DNA e in particolar modo sugli ultimi approdi nel campo del DNA ricombinante e nella bioinformatica, il ramo della biologia che si occupa della ricerca e del data mining dei dati relativi alle sequenze di DNA.
Ma gli studi sulle molecole che codificano la vita si sono estesi ad altri settori oltre alle scienze biologiche come l’informatica, la medicina e l’antropologia. Nel campo della medicina legale le maggiori applicazioni di questo tipo di studi si hanno nel campo della medicina legale: mediante l’analisi del DNA, si possono identificare, grazie ad alcune tecniche come il fingerprinting genetico o con l’analisi a seguito del ritrovamento sulla scena del crimine di pelle e capelli, i responsabili di atti criminosi, come gli omicidi.
Nell’antropologia gli studi sul DNA vengono utilizzati per analizzare l’evoluzione e la filogenesi di differenti organismi grazie alla ricostruzione delle diverse mutazioni a cui il DNA è sottoposto nel tempo. Comparando le sequenze di DNA all’interno di una stessa specie si analizza la storia genetica di particolari popolazioni.
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I migliori libri sul DNA e l’RNA per tutti
DNA. Il segreto della vita
La scoperta della doppia elica del DNA nel 1953, cui Watson lavorava da anni, suggeriva la soluzione di due fra i più antichi misteri della biologia: l’archiviazione e la replicazione dell’informazione ereditaria. La doppia elica portava fin dentro la cellula una visione unitaria del mondo biologico e del mondo inanimato e, nella confusa complessità della biologia e nella sterminata varietà delle forme viventi, Watson introduceva un elemento materiale unificante e una nuova chiave interpretativa. Il cinquantenario della rivoluzione del DNA ha coinciso con la pubblicazione della prima sequenza del genoma umano e ciò ha offerto allo scienziato inglese l’occasione per una magistrale lettura della sua storia e dei suoi problemi.
L’impronta genetica. Come il DNA ci rende quelli che siamo
Da dove nascono le differenze tra un bambino e l’altro? Risponde il pioniere nel campo della genetica del comportamento Il modello su cui è costruita la nostra individualità risiede in quell’uno per cento del DNA che differisce da una persona all’altra. Le nostre capacità intellettive, il nostro essere introversi o estroversi, la nostra vulnerabilità alla malattia mentale, persino se siamo mattinieri o nottambuli – tutti questi aspetti della personalità sono profondamente plasmati dalle nostre differenze genetiche ereditarie. Robert Plomin, pioniere nel campo della genetica del comportamento, attinge alle ricerche di una vita per sostenere che il DNA è il fattore più importante nel determinare chi siamo. Famiglia, scuola e ambiente sono importanti, ma non influenti quanto i geni. Tali conclusioni obbligano a ripensare alla radice la genitorialità, l’educazione e gli eventi che modellano la nostra vita. Per esempio, sarebbe il modo in cui i genitori reagiscono alle caratteristiche genetiche dei propri figli, e non il sistema educativo, a incidere sulla loro crescita psicologica. E questo è il motivo – sostiene Plomin – per cui gli insegnanti e i genitori dovrebbero accettare i bambini per quelli che sono, anziché cercare di spingerli in una direzione o nell’altra.
I fondamenti biologici della filosofia. La natura simbolica del DNA, della psiche e del linguaggio
Da quando la rivoluzione scientifica ha messo in crisi i vecchi paradigmi del sapere, la filosofia ha guardato alle conquiste della fisica e delle altre scienze basate su modelli fisico-matematici come se esse offrissero il metodo ideale con cui indagare e affrontare i problemi. E, infatti, negli ultimi due secoli numerose domande filosofiche sono state affrontate direttamente dalla scienza. Da Newton ai grandi geni della meccanica quantistica, tutto ciò che esiste – lo spazio, il tempo, la materia e l’energia – ha trovato spiegazioni affascinanti da parte di questi studiosi. Ma qualcosa deve cambiare. Poiché la riflessione filosofica e la ricerca scientifica sono il prodotto di organismi dotati di linguaggio (gli esseri umani), la ricerca dei fondamenti filosofici (ontologici ed epistemologici) deve mutare direzione dai paradigmi più astratti di natura fisico-matematica verso i paradigmi più realistici e complessi che caratterizzano la vita biologica e la dimensione psichica degli esseri viventi. La riscoperta delle basi biologiche che sorreggono la nostra mente e la nostra cultura apre una nuova prospettiva filosofica che si fonda sulla dimensione simbolica dei codici che strutturano la vita nel nostro universo.
La rivoluzione dell’RNA
Il gene egoista. La parte immortale di ogni essere vivente
In uno stile semplice e chiaro uno degli scienziati del nostro tempo spiega come funziona la perfetta macchina del nostro corpo, tesa a preservare quelle molecole “egoiste” chiamate geni.
Libri e manuali su RNA e DNA per scienziati
DNA ricombinante. Geni e genomi
Editing genetico germinale umano problemi etici e questioni governance
opportunità.
Genetica – Binelli
Genetica umana e medica
DNA Repair and Mutagenesis
An essential resource for all scientists researching cellular responses to DNA damage.