Differenze tra DNA e RNA: cosa sono e a cosa servono

Che differenza c’è tra DNA e RNA? Si tratta di due termini che abbiamo imparato a conoscere sui banchi di scuola e che tornano, con sorprendente regolarità, ogni qualvolta si parli di medicina e genetica. Il segreto di ogni essere umano è nascosto dietro questi acronomi, ma ben pochi sanno davvero di cosa parlano quando si riferiscono a DNA e RNA. Cerchiamo di fare chiarezza, partendo dal significato e analizzando quali sono le caratteristiche strutturali e le funzioni dei due ‘acidi’. Perché è proprio qui che si nasconde la grande differenza tra DNA e RNA.

Cos’è il DNA
Tutti quanti sappiamo, anche solo per sentito dire, che il DNA racchiude in sé le informazioni genetiche di ciascuno di noi. Come fosse una sorta di memoria fisica su cui sono iscritte le istruzioni di programmazione del software umano. Ma cosa vuol dire questo in termini scientifici? Il termine DNA nasconde la sua stessa natura, perché si traduce in acido deossiribonucleico, che è la composizione chimica di questo acido nucleico. In quanto acido nucleico, si tratta di un polimero formato da unità chiamate nucleotidi, che si organizzano in una struttura complessa. Ogni nucleotide è composto da tre elementi: un gruppo fosfato, uno zucchero (o deossiribosio) e una base azotata.

E’ proprio da questa sua natura polinucleotide che deriva la caratteristica doppia elica utilizzata per raffigurare il DNA. Il DNA è, infatti, formato da due catene (conosciute anche come filamenti) di nucleotidi che si avvolgono a spirale l’una intorno all’altra. Grazie a studi effettuati negli anni ’50, sappiamo anche che le due catene sono orientate in senso opposto, ovvero i nucleotidi hanno opposta sequenza di atomi di carbonio del deossiribosio. Il DNA è presente nel nucleo di tutte le cellule di un organismo (che possono essere i cosiddetti cromosomi), sempre uguale a se stesso in quanto porta iscritta la sequenza genetica. Il codice genetico è dato, quindi, dalla peculiare disposizione in sequenza dei nucleotidi, sempre diversa tra gli esseri viventi.

Nel DNA si nasconde il segreto di quello che siamo, in un certo senso, perché è lì che si trovano le istruzioni genetiche che ci hanno fatto proprio come siamo. In concreto, cosa fa il DNA per consentire lo sviluppo di un organismo? Contenendo al suo interno le informazioni genetiche fondamentali, consente la biosintesi dell’RNA e poi delle proteine, che sono poi le molecole necessarie per ogni organismo.

Cos’è l’RNA
Il passaggio dalle informazioni contenute nel DNA alle proteine non è diretto. Esiste infatti un passaggio intermedio fondamentale che porta dagli amminoacidi alla proteina, attraverso un processo di traduzione genetica noto come sintesi proteica. Questo passaggio è la creazione di una nuova molecola intermedia, una sorta di duplicato del DNA (pur con qualche differenza strutturale). Questa molecola intermedia è, appunto, l’RNA, ovvero acido ribonucleico. Essendo generato per trascrizione dal DNA, dal punto di vista chimico l’RNA è molto simile, anche se consta di un singolo filamento di nucleotidi invece della doppia elica.

Per dirla in parole semplici, allora, l’RNA non è altro che il frutto della trascrizione di un filamento di DNA, in cui le informazioni genetiche vengono ricopiate in una nuova molecola. Pur essendo una copia ed essendo presente in ogni cellula, però, si tratta di una molecola molto complessa, che può assumere ruoli differenti nel corso della creazioni dell’organismo. Nel processo di trascrizione genetica, infatti, non vengono creati solo filamenti RNA per la traduzione del codice genetico, ma anche altri che svolgono funzioni biologiche (come i ribosomi). In generale possiamo distinguere tre tipologie di RNA:
– RNA messaggero: contiene l’informazione per la sintesi delle proteine.
– RNA ribosomiale: che entra nella struttura dei ribosomi.
– RNA transfer: utilizzato per la traduzione nei ribosomi.

Grazie al polimero RNA, quindi, è reso possibile il processo di divisione cellulare e replicazione del DNA, senza che in questo percorso vada persa qualche fondamentale informazione genetica.

Quali sono le differenze?
Avendo descritto le caratteristiche chimiche e funzionali di DNA e RNA, le differenze tra i due dovrebbe essere abbastanza chiaro. Visto che ci troviamo in campi complessi come quelli della chimica e della genetica, però, forse è meglio un riassunto finale.

Partiamo dalle differenze strutturali:
– la composizione è molto simile, catena polinucleotidica contenente quattro nucleotidi diversi. Però il DNA è composto da due catene antiparallele che si avvolgono a elica, mentre l’RNA è quasi sempre a un solo filamento.
– Nei nucleotidi che si nasconde la differenza chimica fondamentale tra le due molecole. L’RNA contiene uno zucchero diverso (ribosio al posto di deossiribosio) e anche una base diversa (uracile al posto di timina).

Differenza nella funzione:
– Il DNA contiene nel suo interno il codice genetico, ovvero tutte le informazioni necessarie per lo sviluppo delle proteine e, quindi, dell’organismo.
– L’RNA è il frutto di un processo di copia del DNA, così se il DNA resta stabile e immutato nel tempo, i filamenti di RNA hanno utilizzo immediato e svolgono, come abbiamo visto, diverse funzioni nello sviluppo concreto delle proteine. Possiamo dire, per concludere, che il DNA è il calco originale (o il master di un disco) e le molecole RNA che ne derivano sono le copie da utilizzare concretamente.