MACCHINE IN MOVIMENTO

Mentre rimanete lì immersi nel silenzio, vi domandate se nel nucleo della cellula sia veramente tutto immobile come in un museo. Poi notate una teca che contiene un tratto del modello di DNA. Sopra di essa c’è scritto: “Per vedere una simulazione premere il pulsante”. Premete il pulsante, e una voce spiega: “Il DNA svolge almeno due compiti molto importanti. Il primo è detto replicazione. Il DNA dev’essere copiato affinché ogni nuova cellula abbia una copia completa del medesimo corredo genetico. Osservate questa simulazione”.

Da un lato fa il suo ingresso una macchina che sembra alquanto complicata. In realtà si tratta di vari robot collegati insieme. La macchina si avvicina, aggancia il DNA, e comincia a scorrere lungo la molecola un po’ come farebbe un treno sulle rotaie. La macchina si muove troppo in fretta perché possiate vedere di preciso cosa fa, però vedete chiaramente che lascia dietro di sé non una ma due “corde” di DNA.

La voce spiega: “Questa è una dimostrazione molto semplificata di ciò che avviene durante la replicazione del DNA. Un gruppo di macchine molecolari chiamate enzimi si sposta lungo il DNA, separa i due filamenti e usa ciascuno di essi come stampo per creare un nuovo filamento complementare. Non possiamo illustrarvene tutti i componenti, come il piccolo dispositivo che precede la macchina per la replicazione e taglia uno dei due filamenti del DNA permettendo a quest’ultimo di ruotare liberamente su se stesso anziché finire avvolto in modo troppo stretto. Non possiamo nemmeno mostrarvi come il DNA venga controllato più volte. Gli errori vengono individuati e corretti con un incredibile grado di accuratezza”. — Vedi la figura alle pagine 16 e 17.

La voce continua: “Una cosa che invece potete vedere con chiarezza è la velocità. Avrete notato che i robot si muovono piuttosto rapidamente. Pensate che le macchine enzimatiche si spostano lungo le ‘rotaie’ del DNA a un ritmo di circa 100 pioli, o coppie di basi, al secondo.²³ Se le ‘rotaie’ avessero le dimensioni dei binari ferroviari, questa ‘locomotiva’ viaggerebbe a più di 80 chilometri orari. E nei batteri queste piccole macchine di replicazione possono andare dieci volte più veloci! Nella cellula umana, centinaia di queste macchine sono attive in diversi punti delle ‘rotaie’ del DNA. La copiatura dell’intero genoma richiede solo otto ore”.²⁴ — Vedi il riquadro “Una molecola che si può leggere e copiare”, a pagina 20.