Le proteine, i geni e voi

PARLATE di proteine e la maggioranza penserà a una bella, gustosa bistecca. Ma le proteine non sono contenute solo nella carne. Tutti gli organismi viventi, specialmente gli animali, sono fatti di innumerevoli diversi tipi di proteine, ciascuna delle quali ha una specifica funzione da adempiere.

Diversi tipi di proteine? Se si esclude l’acqua, circa metà del peso corporeo è fatto di molecole proteiche, che però non sono tutte uguali. Alcune danno forza ai capelli, alla pelle e alle unghie. Altre, dette enzimi, regolano le reazioni chimiche che avvengono entro le cellule dell’organismo. Altre ancora formano anticorpi che aiutano l’organismo a tenere lontane le malattie.

Di che cosa sono fatte le proteine? Tutte le migliaia di diverse proteine sono fatte di piccole molecole dette amminoacidi legate insieme. Occorrono solo una ventina di diversi tipi di amminoacidi per costruire tutte le diverse proteine che formano tutti gli alberi, i fiori, gli animali e gli uomini della terra — in pratica tutta la vita umana, animale e vegetale — così come si possono combinare le 21 lettere dell’alfabeto italiano per formare centinaia di migliaia di parole!

Le cellule legano insieme gli amminoacidi, come i vagoni ferroviari di un lungo treno, per produrre le proteine necessarie. Per fabbricare l’insulina, ad esempio, le cellule del pancreas costruiscono due “treni”, detti catene di amminoacidi, che possono assumere forme diverse. La prima catena è come una “parola” di 21 “lettere” o amminoacidi e la seconda catena è una “parola” di 30 “lettere”. Quindi le catene sono collegate e l’organismo dispone di una molecola di insulina che aiuta a regolare i livelli dello zucchero nel torrente sanguigno. L’insulina è una proteina indispensabile per mantenersi in buona salute, come ben sanno i diabetici.

Disegni originali e copie cianografiche: DNA e RNA

Come fanno le cellule del pancreas a sapere quali amminoacidi legare insieme per produrre insulina? E cosa impedisce alle cellule dell’alluce di fare anch’esse insulina? La risposta a questa domanda si trova in una eccezionale e grossa molecola detta DNA (acido desossiribonucleico), contenuta essenzialmente nel nucleo di ciascuna dei trilioni di cellule che formano il nostro corpo. Come funziona?

Siete mai stati in un cantiere edile? Forse avete notato gruppi di operai — carpentieri, muratori, elettricisti — che consultavano frequentemente le copie cianografiche del progetto per sapere cosa fare. Come si ottengono le copie cianografiche? Nell’ufficio principale del cantiere ci sono molti disegni che vengono riprodotti con macchine speciali. I vari soprintendenti ai lavori portano le copie così ottenute alle rispettive squadre nel cantiere.

Le cellule sono paragonabili a quei lavori di costruzione. Nel nucleo (l’“ufficio” del cantiere) ci sono i “disegni originali” di tutte le proteine di cui il corpo avrà bisogno. Questi “disegni” sono le molecole del DNA. Quando il corpo ha bisogno di insulina, viene attivato il segmento appropriato di DNA, detto gene, nel nucleo di speciali cellule del pancreas.

Il DNA non esce dal nucleo, proprio come i disegni originali generalmente non sono portati sull’effettivo luogo di lavoro. È troppo prezioso. Mediante una speciale molecola detta RNA (acido ribonucleico) messaggero viene invece fatta una “copia” del gene del DNA. Questo “messaggero” porta la copia dal nucleo al “posto di lavoro”, dove una squadra è in attesa per fabbricare una molecola di insulina.

Questa squadra consiste essenzialmente di un ribosoma, una molecola che potremmo paragonare a un capocarpentiere, e di aiutanti detti RNA di trasferimento. Le piccole molecole di RNA di trasferimento radunano gli amminoacidi e li portano al ribosoma. Il ribosoma “legge” la “copia cianografica” portata dall’RNA messaggero e produce la catena insulinica.

Nell’“ufficio” di ciascuna cellula ci sono “disegni” in numero molto maggiore di quelli necessari a ciascuna cellula per funzionare. Le cellule dell’alluce, per esempio, contengono i geni per fare l’insulina, ma questi geni non si possono attivare. Questi disegni sono “chiusi sotto chiave” nelle cellule dell’alluce. Ciascuna cellula usa solo parte del DNA contenuto nel suo nucleo per produrre le cose di cui ha bisogno. Possiamo essere contenti che sia così, perché le cellule che “fanno irruzione” in una serie di disegni che non dovrebbero usare e cominciano a produrre proteine che non dovrebbero produrre possono danneggiare se stesse o altre cellule, o addirittura diventare cancerose.

Modifiche ai disegni

La maggioranza degli architetti esprimerebbe viva disapprovazione se qualcuno sostenesse che i complicati disegni seguiti nella costruzione di un colossale grattacielo sono venuti all’esistenza solo per caso. Quei disegni sono opera di un architetto esperto e altamente qualificato. Il DNA delle cellule di tutte le creature viventi contiene istruzioni assai più complesse e particolareggiate di una serie di disegni architettonici. Non è ragionevole pensare che il DNA — che regola la precisa “costruzione” di batteri, alberi e uomini — sia opera di un magistrale Architetto? Quel magistrale Architetto è Geova Dio. — Gen. 1:11-28.

Chiedete a qualsiasi bravo architetto come si sente quando personale non autorizzato e non qualificato cambia i disegni che sono stati diligentemente preparati per un determinato edificio. Non lo gradisce, perché sa che chi modifica il disegno non ha considerato probabilmente le conseguenze generali del cambiamento. Si può allargare un bagno, ma che succede se si rimpicciolisce troppo l’ingresso? Che succede se si deve rifare tutto l’impianto idraulico?

Gli scienziati sono ora in grado di alterare il contenuto del DNA delle creature viventi, di modificare cioè i “piani architettonici” forniti dal Creatore. In alcuni casi questi cambiamenti, come l’introduzione dei geni dell’insulina umana nei batteri, sarebbero fatti, a quanto si afferma, per scopi umanitari, medici. Altri cambiamenti, come l’introduzione di geni virali nei topi in embrione, vengono fatti più che altro per scoprire ciò che fa funzionare le cellule.

Sebbene gli scienziati siano ora in grado di alterare i geni, sono lungi dal capire perfettamente come essi agiscono. Nel 1979 il New York Times riferiva: “Nuove scoperte hanno rivelato che la struttura dei geni animali, inclusi quelli umani, è ben diversa da ciò che si era creduto per almeno vent’anni”. Cos’è accaduto? Si è appreso che i geni animali non funzionano di solito come i geni batterici, ciò che invece pensavano gli scienziati. I geni animali sono più complicati e contengono lunghe sequenze di informazioni che non sono comprese. In effetti, gli scienziati hanno appreso che anche se riescono a decifrare i “disegni” dei batteri questo non li aiuta a decifrare i “disegni” dell’uomo, come invece si aspettavano.

Gli scienziati hanno pure appreso recentemente che il codice genetico delle molecole del DNA non è costante, come si era sempre pensato. Il fatto è che il codice è leggermente diverso quando il DNA non è nel nucleo, ma si trova in altre parti della cellula dette mitocondri. “È stato fatto vacillare il dogma secondo cui il codice genetico sia universale”, ha ammesso la rivista New Scientist. Perché il codice cambia? Non si sa. “Forse alcune domande suscitate dalle rivelazioni dell’analisi genetica potrebbero rimanere senza risposta”, osserva New Scientist.

Non è dunque strano che ci si preoccupi dei potenziali pericoli della ricerca in campo genetico! Ora la maggioranza dei biologi afferma che le ricerche presentino pochi rischi, ma capiscono la genetica abbastanza bene da poter sostenere una simile affermazione? Negli anni cinquanta gli scienziati dicevano che gli esperimenti atomici nel West americano non avrebbero presentato nessun pericolo per i cittadini, ma l’incidenza del cancro fra le persone abitanti nelle zone circostanti indica ora che si sbagliavano.

È possibile che gli scienziati, scherzando con forze e processi biologici che non capiscono perfettamente, finiscano per far scoppiare accidentalmente qualche nuova terribile malattia? Secondo alcuni questa possibilità esiste.

Ad ogni modo, cosa stanno facendo gli scienziati con questi geni?

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Combinando le 21 lettere dell’alfabeto italiano si possono formare centinaia di migliaia di parole; allo stesso modo appena 20 diversi amminoacidi si combinano per costruire tutte le diverse proteine contenute in tutta la vita umana, animale e vegetale che esiste sulla terra

VITA

ANIMALE

UMANA

VEGETALE

[Immagini a pagina 6]

nucleo

RNA messaggero

ribosoma

RNA di trasferimento

amminoacidi