La sequenza dei componenti nucleotidici del Dna

La scoperta della doppia elica pose fine alla diatriba sul fatto che il DNA fosse la sostanza genetica primaria. Dal momento che tutte le catene di DNA erano in grado di formare doppie eliche, l'essenza della loro specificità genetica doveva per forza risiedere nelle sequenze lineari dei loro componenti nucleotidici. Ovvero, in qualità di entità contenenti informazioni, le molecole di DNA dovevano essere considerate delle parole molto lunghe, formate da un alfabeto di quattro lettere (A, G, C e T). Nonostante vi siano solo quattro lettere, il numero di sequenze di DNA possibili (4N dove N è il numero di lettere nella sequenza), è, comunque, straordinariamente grande, anche per le molecole di DNA più piccole. Sebbene il DNA portasse l'informazione per disporre gli amminoacidi in sequenza, era abbastanza chiaro che la doppia elica stessa non potesse svolgere il ruolo di stampo per la sintesi proteica. Esperimenti successivi dimostrarono, infatti, che la sintesi proteica poteva avvenire anche in assenza di DNA. In tutte le cellule eucariotiche la sintesi proteica avviene nel citoplasma, che risulta separato dal DNA cromosomico dalla membrana nucleare. Doveva esistere, quindi, una seconda molecola che contenesse sia l'informazione, sia la specificità genetica del DNA e che potesse spostarsi nel citoplasma e svolgere il ruolo di stampo per la sintesi proteica. Si conseguenza si cominciò a considerare con attenzione la seconda classe di acidi nucleici: l'RNA. L'analisi della struttura dell'RNA dimostra che la sua sintesi può avvenire a partire da uno stampo di DNA. Dal punto di vista chimica, esso è molto simile al DNA. L'RNA, infatti, è una molecola lunga e non ramificata, contenente quattro tipi di nucleotidi uniti da legami fosfodiesterici 3'→5'. Solo due diversi gruppi chimici lo distinguono dal DNA. Il primo è una modificazione nella componente glucidica, lo zucchero del DNA è il desossiribosio mentre nell'RNA troviamo il ribosio che presenta un gruppo ossidrile -OH in più, la seconda differenza è che l'RNA non contiene timina, ma una pirimidina molto simile: l'uracile. Nonostante queste differenza, i poliribonucleotidi hanno lo stesso la possibilità di formare doppie eliche complementari come il DNA, tuttavia l'RNA si trova nella cellula come molecola a singola elica.