Știință: Acizii nucleici

În anul 1869, medicul suedez Friedrich Miescher a încercat să obţină nuclee celulare prin tratarea cu acid clorhidric a globulelor albe conţinute de pansamentele rănilor septice ale unor pacienţi operaţi. Adăugarea de bază la preparatul care conţinea nuclee a determinat formarea unui precipitat a cărui analiză elementară a arătat prezenţa carbonului, hidrogenului, oxigenului, azotului şi a unui conţinut mare de fosfor. Miescher a numit această nouă substanţă nucleină. În timp s-a constatat că are caracter acid şi a fost numită acid nucleic.

Toate informaţiile genetice necesare unei celule nou formate sunt stocate în acizii nucleici, care joacă rolul central în transmiterea informaţiei genetice. Acidul dezoxiribonucleic (ADN) este cel care asigură conservarea informaţiei, acidul ribonucleic (ARN) participă la transmiterea informaţiei şi la sinteza proteinelor. Structura acizilor nucleici a fost stabilită în 1930 de Albrecht Kossel şi Phoebus Levene, conform manualului de Chimie organică pentru clasa a XI-a, editura ART, 2005.

Fiecare dintre cei doi acizi nucleici are rolul său bine stabilit la nivelul organismelor, informaţia pe care o deţine celula (materialul genetic sau genomul) este stocată în acidul nucleic ADN şi este transmisă de ARN, care prin funcţiile sale de transportor contribuie la fluxul de informaţie de la ADN la proteine.

Structura spiralei ADN este formată din patru molecule distincte - adenina (A), timina (T), citozina (C) şi guanina (G). Spirala de ADN are formă dublu elicoidală, un ''helix (arc spiral) dublu''. Pentru fiecare treaptă a "scării" coexistă două dintre cele patru molecule - perechi de tipul A şi T sau G şi C. Pas cu pas se dezvăluie astfel ''codul'' necesar apariţiei unei fiinţe umane. Existenţa acestui cod scris moleculă cu moleculă în interiorul fiecărei celule reprezintă o descoperire formidabilă. Recent, oamenii de ştiinţă au decodificat acest ''cod'', examinând literă cu literă şi înregistrând ori memorând atât genomul uman, dar şi codurile genetice ale altor organisme vii.

La nivel genetic, oamenii, par aproape identici, dar diferenţele între genele oamenilor pot fi identificate prin tehnologiile moderne de decodificare a secvenţelor de ADN. Unicitatea codului genetic al fiecărui individ este utilă în multe domenii, de la identificarea pe baza ADN-ului sau stabilirea paternităţii, până la medicina legală şi investigaţiile laboratoarelor criminalistice.

Proba ADN poate fi extrasă din cele mai mici mostre de ţesut uman, care sunt apoi supuse unui proces numit "electroforeza ADN", care scoate în evidenţă cele mai mici diferenţe la nivel molecular în cadrul unei secvenţe genetice.

Prin folosirea unor anumite enzime sunt separate chimic fragmentele ADN pentru diferite persoane, apoi sunt introduse într-un gel prin care trece un curent electric. Rezultatul este o distribuţie specifică pe baza căreia se obţine un model ADN - amprenta ADN - unic fiecărui om.