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BIOLOGIA/ Quando i chimici suonano le variazioni sul tema “vita”

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Un gruppo di ricerca internazionale (composto da americani, francesi, belgi e tedeschi) è riuscito a modificare un batterio comunemente usato nella sperimentazione di laboratorio, in modo da ottenere, a seguito di un processo di selezione complesso e stringente, una variante del medesimo che “preferisce” il clorouracile alla timina e lo incorpora nel DNA. Ne hanno parlato in uno degli ultimi numeri della storica rivista di chimica Angewandte Chemie International Edition.

Come è ormai noto anche ai non esperti, il DNA contiene l’informazione genetica codificata da un “alfabeto” di quattro lettere, per l’appunto le quattro basi adenina, guanina, citosina e timina. Dunque, nel DNA di questo “nuovo” microorganismo, in ogni posizione in cui nella sequenza naturale era prevista la timina, si trova un clorouracile. In realtà, il clorouracile è strutturalmente molto simile alla timina, dalla quale si differenzia per contenere un atomo di cloro in una posizione della molecola dove la timina presenta un piccolo gruppo funzionale detto metile.

Proprio per questa notevole somiglianza chimica il clorouracile è potentemente tossico per tutti gli organismi, uomo compreso, in quanto viene incorporato nel DNA al posto della timina, ma a seguito di ciò causa rotture dei filamenti del DNA medesimo, che hanno conseguenze potenzialmente letali. Paradossalmente, il microorganismo è invece strettamente dipendente dalla disponibilità di clorouracile, in quanto può utilizzare questo, ma non la timina per la sintesi del DNA.

Quali sono le implicazioni di questa scoperta? In qualche senso questo team di scienziati ha inventato un nuovo organismo nel quale le regole base della chimica differiscono da quelle di tutti gli altri per un aspetto essenziale (per l’appunto la natura dei componenti del DNA). Ciò ha implicazioni anche in relazione alle nostre possibili previsioni circa la natura degli esseri viventi al di fuori del nostro pianeta (se ne esistono).

Una domanda che da sempre ci si pone è se questi possano basarsi su una chimica poco o tanto diversa dalla nostra. Il responso che questo esperimento ci dà è che effettivamente sono possibili soluzioni diverse rispetto a quelle che riscontriamo negli organismi terrestri.



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