NUCLEOPROTEIDI

NUCLEOPROTEIDI

(XXV, p. 18) - Si conoscono due tipi differenti di acidi nucleinici: il timonucleinico, che è il prototipo degli acidi nucleinici più complessi del regno animale e lo zimonucleinico, che è il prototipo di quelli del regno vegetale. Essi differiscono tra loro per varie ragioni ma soprattutto per lo zucchero che vi si trova combinato, il quale è d-ribosio nello zimonucleinico e d-2 desossiribosio nell'altro. Nei nuclei cellulari degli organismi del regno animale e in quelli di alcuni vegetali si trova acido timonucleinico che si può dimostrare anche istochimicamente con la reazione di Feulgen che non è altro che una applicazione di quella di Schiff per le aldeidi.

Recentemente è stato dimostrato che anche nei batterî si possono porre in evidenza formazioni nucleari che presentano positiva la reazione di Feulgen, contenenti, dunque, acido desossiribonucleinico; è da notare che nei batterî esiste una notevole percentuale anche di acido zimonucleinico (d-ribosio) che si trova nel citoplasma; particolarmente ricchi ne sono i batterî Gran positivi in cui il rapporto dei due acidi nucleinici (zimo e imonucleinico) è di 8/i mentre è di 3/i in quelli Gran negativi. Con buone prove sperimentali è stato anzi dimostrato che il fenomeno della Gran positività, così usato in batteriologia, è dovuto appunto ad acido d-ribonucleinico combinato con una proteina basica.

Un acido nucleinico è formato sempre da una molecola di zucchero, una di acido ortofosforico e da una base azotata (purinica o pirimidinica e, talvolta, forse di altra struttura) e questa combinazione in cui il carboidrato ha una posizione centrale perché è legato da una parte all'acido fosforico e dall'altra alla base, si chiama nucleotide, mentre si dà il nome di nucleoside alla combinazione dell'idrato di carbonio con la base. I nucleotidi si trovano combinati in numero di quattro nei nucleoproteidi a formare quello che si chiama un tetranucleotide, ciascun nucleotide differendo dagli altri per la base purinica o pirimidinica. Il legame tra i varî nucleotidi avviene per esterificazione dell'idrato di carbonio col residuo fosforico del nucleotide successivo. Si trovano in natura anche mononucleotidi liberi tra cui sono particolarmente importanti l'acido inosinico isolato da Liebig dai muscoli, l'acido adenilico estratto da Embden pure dai muscoli, l'acido guanilico isolato dal pancreas da Bang. Particolare importanza ha per il metabolismo cellulare il mononucleotide scoperto da Lohmann che va sotto il nome di acido adenosintrifosforico (ATP). Questo, per azione fermentativa, viene scisso in acido adenosindifosforico (ADP), e con ciò si ha liberazione di energia accumulata nel gruppo pirofosforico, che permette lo svolgimento di reazioni endotermiche. L'acido adenosindifosforico viene di nuovo trasformato in ATP per trasferimento del gruppo pirofosforico da esteri fosforici ad alto contenuto energetico (carbossil ed enol fosfati).

I nucleoproteidi si trovano localizzati in alta percentuale nei nuclei cellulari perché sono costituenti essenziali della cromatina nucleare e quindi dei cromosomi e in definitiva dei geni cellulari, responsabili della trasmissione dei caratteri ereditarî. Nei cromosomi l'acido nucleinico ha una disposizione alterna, cioè è disposto a tratti lungo le catene peptidiche per cui una zona con acido nucleinico (cromomeri) è alternata con una successiva che ne è priva.

Nucleoproteine, forse a particolare struttura, costituiscono le virus proteine, agenti infettivi di numerose malattie delle piante e degli animali.

È stato di recente isolato un acido nucleinico capace di determinare la comparsa di un carattere ereditabile precedentemente non esistente, in cellule batteriche (v. pneumococco, in questa App.).

Pare che la presenza di acido nucleinico sia essenziale alla moltiplicazione delle cellule perché Caspersson e collaboratori hanno dimostrato a mezzo di microfotografie a luce ultravioletta (2580 Å), che laddove si avvera la moltiplicazione e cioè si effettua intensa sintesi di proteine, l'acido nucleinico è particolarmente abbondante, per cui viene ammesso uno stretto rapporto tra acido nucleinico e sintesi proteica.