Trovata la chiave dell’intelligenza dei polpi, è la stessa degli esseri umani.

  I polpi, dal punto di vista evolutivo, rappresentano un caso unico: possiedono sia un grande cervello centrale, sia un sistema nervoso periferico (Fonte: Nir Friedman)

È nel vasto repertorio di piccole molecole di Rna nel tessuto nervoso.

È stata finalmente trovata la probabile chiave della grande intelligenza di polpi, calamari e seppie, ed è una caratteristica che hanno incredibilmente in comune con gli esseri umani: si tratta del vasto repertorio, osservato all’interno del tessuto nervoso, di piccole molecole di Rna, il parente a singola elica del Dna implicato in vari ruoli biologici di codifica, decodifica, regolazione ed espressione dei geni.

La scoperta, pubblicata sulla rivista Science Advances e guidata dal Centro tedesco Max Delbrück, rende questi molluschi un’eccezione unica tra gli animali invertebrati, che possono ricordare informazioni, riconoscere le persone e forse perfino sognare.

Mentre i vertebrati, in particolare primati e altri mammiferi, hanno sviluppato cervelli grandi e complessi con diverse capacità cognitive, gli invertebrati non l’hanno fatto. Con un'eccezione: i cefalopodi, cioè quei molluschi marini che comprendono polpi, calamari e seppie.

I polpi in particolare, dal punto di vista evolutivo, rappresentano un caso unico: possiedono sia un grande cervello centrale, sia un sistema nervoso periferico, che è in grado di agire in maniera indipendente.

I ricercatori si sono a lungo chiesti il perché di questa stranezza e ora il gruppo guidato da Nikolaus Rajewsky potrebbe aver trovato la risposta: le piccole molecole di Rna note come microRna. Queste strutture influenzano in particolare la produzione di proteine e in alcuni cefalopodi se ne è evoluta una grande varietà, quasi quante le centinaia prodotte dal Dna umano: “È la terza più grande espansione delle famiglie di microRna nel mondo animale e la più grande al di fuori dei vertebrati”, commenta Rajewsky. “Per dare un’idea del livello di questa espansione, altri molluschi come le ostriche hanno acquisito solo cinque nuove famiglie di microRna da quando si sono separate dall’antenato comune che hanno condiviso con i polpi – aggiunge il ricercatore – mentre questi ultimi hanno evoluto 90 nuove famiglie”.

https://www.ansa.it/canale_scienza_tecnica/notizie/ragazzi/news/2022/11/28/trovata-la-chiave-dellintelligenza-dei-polpi-e-la-stessa-degli-esseri-umani_865927ab-81ad-4a9c-9192-f89866695111.html?fbclid=IwAR00_wZODwBrc0fNImOFlU8gOudYhNRLxwtHJEb-33HrzzwYJMcvhwkFf8A

DNA e RNA differenze.

Tra DNA ed Rna ci sono differenze sia strutturali che funzionali. 

L'acido desossiribonucleico o deossiribonucleico (in sigla DNA, dall'inglese DeoxyriboNucleic Acid; meno comunemente ADN, secondo la sigla italiana equivalente^[1][2]) è un acido nucleico che contiene le informazioni genetiche necessarie alla biosintesi di RNA e proteine, molecole indispensabili per lo sviluppo ed il corretto funzionamento della maggior parte degli organismi viventi.^[3]

Dal punto di vista chimico, il DNA è un polimero organico costituito da monomeri chiamati nucleotidi (deossiribonucleotidi). Tutti i nucleotidi sono costituiti da tre componenti fondamentali: un gruppo fosfato, il deossiribosio (zucchero pentoso) e una base azotata che si lega al deossiribosio con legame N-glicosidico. Le basi azotate che possono essere utilizzate nella formazione dei nucleotidi da incorporare nella molecola di DNA sono quattro: adenina, guanina, citosina e timina mentre nell'RNA, al posto della timina, è presente l'uracile. Il DNA può essere più correttamente definito come una doppia catena polinucleotidica (A,T,C,G), antiparallela, orientata, complementare, spiralizzata, informazionale.

L'ordine nella disposizione sequenziale dei nucleotidi costituisce l'informazione genetica, la quale è tradotta con il codice genetico negli amminoacidi corrispondenti. La sequenza amminoacidica prodotta, detta polipeptide, forma le proteine. Il processo di traduzione genetica (comunemente chiamata sintesi proteica) è possibile solo in presenza di una molecola intermedia di RNA, che è generata per complementarità con le quattro basi dei nucleotidi del DNA in un processo noto come trascrizione. Tale processo non genera solo filamenti di RNA destinati alla traduzione, ma anche frammenti già in grado di svolgere svariate funzioni biologiche (ad esempio all'interno dei ribosomi, dove l'RNA ha una funzione strutturale). L'informazione genetica è duplicata prima della divisione cellulare, attraverso un processo noto come replicazione del DNA, che evita la perdita di informazione nel passaggio tra diverse generazioni cellulari.

Negli eucarioti, il DNA si complessa all'interno del nucleo in strutture chiamate cromosomi. Negli altri organismi, privi di nucleo, esso può essere organizzato in cromosomi o meno (nei batteri è presente un'unica molecola di DNA circolare a doppia catena, mentre i virus possono avere genomi a DNA oppure ad RNA). All'interno dei cromosomi, le proteine della cromatina come gli istoni, le coesine e le condensine, organizzano il DNA e lo avvolgono in strutture ordinate. Queste strutture guidano l'interazione tra il codice genetico e le proteine responsabili della trascrizione, contribuendo al controllo della trascrizione genica. (Wikipedia)

       Timina

L'acido ribonucleico, in sigla RNA (dall'inglese RiboNucleic Acid), meno comunemente ARN (sigla italiana equivalente^[1][2]), è una molecola polimerica implicata in vari ruoli biologici di codifica, decodifica, regolazione e l'espressione dei geni. L'RNA e il DNA sono acidi nucleici, e, insieme con proteine e carboidrati, costituiscono le tre principali macromolecole essenziali per tutte le forme di vita conosciute.

Come il DNA, l'RNA è assemblato come una catena di nucleotidi, ma a differenza del DNA è più frequente in natura come un singolo filamento ripiegato su sé stesso, piuttosto che un doppio filamento accoppiato. Gli organismi cellulari utilizzano l'RNA messaggero (mRNA) per trasmettere le informazioni genetiche (mediante le lettere G, U, A, e C per indicare guanina, uracile, adenina e citosina) che dirigono la sintesi di proteine specifiche. Molti virus codificano le loro informazioni genetiche utilizzando un genoma a RNA.

Alcune molecole di RNA svolgono un ruolo attivo all'interno delle cellule al fine di catalizzare le reazioni biologiche, di controllo dell'espressione genica o per percepire e comunicare le risposte a segnali cellulari. Uno di questi processi attivi è la sintesi proteica, una funzione universale per cui molecole di mRNA dirigono l'assemblaggio delle proteine nei ribosomi. Questo processo utilizza le molecole di RNA di trasferimento (tRNA) per fornire gli amminoacidi al ribosoma, dove l'RNA ribosomiale (rRNA) collega insieme gli amminoacidi per formare le proteine. (wikipedia)

               Uracile      

Differenze principali tra DNA e RNA. - Lorella Battilocchio

Le differenze principali tra DNA e RNA vengono elencate qui di seguito:

1) differiscono innanzitutto per lo zucchero

DNA	RNA
Deossiribosio (o desossiribosio)	Ribosio

2) Differiscono per le  basi azotate

DNA	RNA
C G A T	C G A U

Quindi la differenza riguarda essenzialmente la Timina, sostituita con l'Uracile nell'RNA (1) (2)

Uracile

Come risulta evidente dalle formule di struttura l'unica differenza tra le due basi è un gruppo metilico --CH3 

 3) Differiscono per la struttura

DNA

RNA

Ha la struttura a doppia elica Formata da 2 catene antiparallele, cioè una che inizia con l'estremità 5' e l'altra con l'estremità 3' avvolte l'una sull'altra Le basi in questa doppia elica sono complementari e cioè la citosina è legata con legami a idrogeno (tre legami) con la guanina mentre l'adenina è legata con la timina (con due legami). Le basi sono disposte all'interno  e sono perpendicolari all'asse dell'elica (3)

Spesso è a singolo filamento.  Se presenta l'avvolgimenti, almeno nell'RNA messaggero possono essere momentanei e comunque non si riscontra la perfezione tipica della doppia elica del DNA. Questo non significa che non può avere avvolgimenti complessi ma si tratta di strutture diverse. Vedasi ad esempio la figura dell'RNA transfer cioè di trasporto (4)

 

                                                               Fig. 4 RNA Transfer

4) Differiscono per la funzione

 

DNA	RNA
Detiene l'informazione genetica	Rappresenta una copia del DNA di immediata utilizzazione L'RNA partecipa con funzioni diverse a seconda del tipo (RNA messaggero, RNA Transfer o di trasporto, RNA ribosomiale) alla sintesi delle proteine

Per avere un'idea della funzione dei diversi tipi di RNA si consiglia un semplice video  al seguente link:

http://www.youtube.com/watch?v=8hRSe1w-ZB8

Tale video, dopo aver esemplificato la trascrizione di un gene dal DNA, pone in evidenza come l'mRNA viene tradotto in proteina.

Un nucleotide particolare: L'ATP (Adenosintrifosfato)

Ogni volta che alla cellula occorre energia nell'immediato interviene una molecola specializzata ad immagazzinare energia a breve termine: L'ATP.

L'utilizzazione di questa molecola è molto più rapida rispetto a quella richiesta per degradare i trigliceridi o l'amido che sono le molecole che finora avevamo indicato come "immagazzinatori" di energia. Quindi è questa la differenza fondamentale

Vediamo come è fatta questa molecola: (6)

 

In realtà i tre legami che uniscono il fosforo all'ossigeno sono legami altamente energetici e cioè legami che, se idrolizzati, liberano una notevole quantità di energia ed andrebbero indicati non con un segmento come gli qualsiasi legame covalente ma con il segno ondulato.

Quando alla cellula serve energia l'ATP si idrolizza e si trasforma in ADP che poi può essere ricaricato attraverso l'energia fornita dalla degradazione di molecole organiche ed in particolare del glucosio, fonte primaria di energia per gli organismi viventi. La reazione libera 7 kcal/mol

ATP + H2O ---˃  ADP + Pi + energia

come esemplificato nella figura seguente

http://marconi2csa.blogspot.it/2013/03/differenze-principali-tra-dna-e-rna.html