Si chiama acido una sostanza che, in soluzione, aumenta la concentrazione di ioni idrogeno. Quando gli acidi si combinano con le basi, consentono lo sviluppo di sali.
Tra i diversi tipi di acidi compaiono gli acidi nucleici. Questi sono polimeri formati da alcuni monomeri che sono correlati tramite legami fosfodiestere. La sequenza di questi legami consente lo sviluppo di catene estese che possono includere milioni di monomeri.
Va notato che un polimero è una macromolecola composta da più monomeri, che sono molecole più piccole. Nel caso specifico degli acidi nucleici, sono polimeri costituiti da monomeri legati da legami fosfodiestere (una sorta di legame covalente).
L' acido ribonucleico (RNA) e l' acido desossiribonucleico (DNA) sono due tipi di acidi nucleici. Questi acidi immagazzinano e trasmettono i dati genetici degli esseri viventi.
Nel caso dell'RNA, è costituito da una catena lineare di ribonucleotidi, che si trova nelle cellule eucariotiche e procariotiche. La modalità di costruzione dell'RNA e di altre sostanze che compongono le cellule si trova nel DNA, che ospita le istruzioni relative alla genetica. Quello che conosciamo come gene, infatti, è un segmento di DNA.
Al di là delle loro funzioni, è possibile distinguere tra queste classi di acidi nucleici per la loro massa molecolare (nell'RNA è minore che nel DNA), i loro tipi di catena (la cosa normale è che l' RNA è a filamento singolo e il DNA, a doppio filamento), le sue basi azotate e i suoi carboidrati.
L' informazione genetica è contenuta nelle basi azotate, che hanno una struttura ciclica di ossigeno, idrogeno, azoto e carbonio. Alcuni di loro sono adenina, guanina e citosina. Sono riconosciuti due tipi di basi azotate: purine e pirimidine, che derivano rispettivamente dalle purine e dalla pirimidina.
Quando si parla della struttura degli acidi nucleici si fa riferimento alla loro morfologia, e questa viene approfondita con esempi come RNA e DNA. Osservando in dettaglio questa struttura, è possibile trovare il codice genetico.
Il concetto di codice genetico, da parte sua, è l'insieme di regole che si ottengono quando una sequenza nucleotidica viene tradotta in RNA. È una specie di glossario in cui si stabiliscono alcune equivalenze tra il linguaggio delle proteine e le basi azotate dell'RNA. Si riconoscono le seguenti caratteristiche generali del codice genetico:
* ogni terzina ha un significato particolare, quindi non è ambigua;
* ogni terzina può indicare una terminazione di lettura o codificare un amminoacido;
* ogni amminoacido ha più triplette;
* nessuna tripletta condivide basi azotate con altre;
* la sua lettura è unidirezionale.
Riprendendo la struttura degli acidi nucleici, il cui sviluppo si basa sul modello degli scienziati Francis Crick e James Watson, si divide nelle seguenti quattro parti:
* Primaria: se partiamo dalle catene che compongono il DNA, la struttura primaria è definita come la sequenza di basi azotate di ciascuna di esse;
* secondario: è il gruppo di interazioni che avvengono tra basi azotate;
* terziario: tenendo conto dei limiti di tipo sterico e geometrico, questa struttura è la posizione degli atomi in tre dimensioni;
* Quaternario: nel caso dell'RNA, si riferisce alle interazioni che avvengono tra le sue unità, sia nello spliceosoma che nel ribosoma. Se parliamo di DNA, invece, è la sua organizzazione più complessa in cromatina.