Biologia molecolare.

Le proteine.

Lo studio dei << meccanismi >> chimici che si svolgono nell'interno

della cellula non è, ad essere esatti, una novità di questi ultimi anni,

perché è iniziato da più di un secolo, ma soltanto da non molti anni

si può dire di essere arrivati al nocciolo del problema, e cioè al concetto

di base intorno al quale si svolge la maggior parte degli studi attuali di

biologia molecolare. Per capire qual'è questo nuovo concetto fondamentale

che ha rivoluzionato il pensiero biologico degli ultimi anni, cominciamo a

vedere di che << materiale >> è fatto un animale. È noto da moltissimo tempo

che gli animali sono fatti di grassi, zuccheri, sali minerali e acqua, ma che la

<<materia prima >> (di cui sono fatti i muscoli, il cervello, il sangue e gli

organi interni) è costituita da << proteine >>. Le proteine ci sono anche nelle

piante, ma in piccola quantità e, per capirlo, basta pensare a una semplice esperienza

che tutti abbiamo fatto: se si lascia un pezzo di pianta, o una intera, morta, a

temperatura non eccessivamente bassa, si seccherà e si decomporrà in modo

alquanto diverso di quanto accade lasciando alla stessa temperatura un animale

morto o una sua parte. In quest'ultimo caso, infatti, la decomposizione delle

proteine dà luogo a prodotti estremamente tossici e fortemente puzzolenti che

tutti conosciamo come odore di << carne andata a male >>. Definite così le

proteine, va detta ancora la cosa più importante, e cioè che esse sono costituite

dall'insieme di centinaia e migliaia di piccole molecole (gli aminoacidi) attaccate

in fila una all'altra a costituire dei << fili >> lunghissimi (però così piccoli che non

si vedono neanche al microscopio!) che sono, appunto, le proteine.

Questi fili si possono intrecciare in vario modo a costituire delle pareti che formano

il << guscio >< delle cellule, e cioè le pareti cellulari (queste sì visibili al microscopio);

oppure si avvolgono a gomitolo e formano dei puntolini invisibili che, insieme con

l'acqua, riempiono le cellule stesse. A seconda del tipo di molecole (di aminoacidi)

che vanno a costituire il filamento proteico, si avranno diversi tipi di proteine; poiché

gli aminoacidi sono 20 e le loro sequenze possono combinarsi in modi praticamente

infiniti (si pensi a quante parole si possono scrivere usando sequenze delle 24 lettere

dell'alfabeto!) si avrà pertanto la possibilità di avere un numero immenso di filamenti

proteici l'uno diverso dall'altro. Ogni specie di animale ha le sue proteine caratteristiche

e quando noi, per esempio, mangiamo una cotoletta di maiale, non facciamo altro che

<< smontare >> mediante la digestione, i filamenti delle sue proteine per ricomporli,

nelle nostre cellule, secondo le sequenze di aminoacidi che ci sono proprie, in nuovi

filamenti di proteine << nostre >. In una parola la << diversità >> di una specie animale

da un'altra (e cioè le differenze di struttura, di forma e anche di comportamento) risiede

e si spiega, << in ultima analisi >>, nella diversità della sequenza di aminoacidi dei

filamenti proteici. Non solo: anche la differenza tra animali della stessa specie, per

esempio le diversità esistenti fra un uomo e l'altro, risiedono, in ultima analisi, nella

diversità delle rispettive proteine. Chiarito questo concetto, già notevole di per sé,

la biologia molecolare è passata oltre e si è chiesta: che cosa stabilisce l'esatta frequenza

degli aminoacidi perché si formino proprio << quelle >> proteine piuttosto che altre?

Chi ordina alla cellula di <<attaccare >> in una certa sequenza (quella << giusta >>)

gli aminoacidi che, per esempio, abbiamo assunto << scomponendo >> la cotoletta di

maiale?