Cos’è l’RNA o acido ribonucleico? Si tratta di una macromolecola che svolge una funzione fondamentale nel processo di formazione delle proteine a partire dal DNA. E per gli esseri umani le proteine sono indispensabili per la sopravvivenza. Sono loro, infatti, a garantire il buon sviluppo e il corretto funzionamento delle cellule.
Con l’obiettivo di rendere comprensibile a tutti (anche ai non addetti ai lavori) la funzione dell’acido ribonucleico, l’Università Telematica Niccolò Cusano ha realizzato questa breve ma esaustiva guida.
Che cos’è l’RNA e a cosa serve
Per RNA si intende una macromolecola biologica, costituita da più catene o filamenti di molecole più piccole. Queste molecole più piccole prendono il nome di monomeri. Nel caso dell’RNA i monomeri hanno un proprio nome specifico: nucleotidi.
La lunghezza dei filamenti di RNA è variabile. Può andare cioè da alcune centinaia ad alcune migliaia di nucletodi. A loro volta i singoli nucleotidi sono costituti da tre elementi:
- un gruppo fosfato
- una base azotata
- pentoso – uno zucchero a 5 atomi di carbonio (ribosio)
L’elemento centrale dei nucleotidi è il pentoso, a cui si legano il gruppo fosfato e la base azotata.
Le fasi del processo di produzione delle proteine
Sul DNA si trovano tutte le informazioni per produrre le proteine. Il tratto di DNA responsabile della produzione delle proteine si chiama gene. C’è, però, un problema. Il DNA è protetto all’interno del nucleo cellulare. Questo significa che non può trasportare all’esterno le informazioni.
Il processo di produzione delle proteine avviene così in due fasi distinte:
- Trascrizione
- Traduzione
A questo punto la risposta alla domanda “cos’è l’RNA?” comincia a diventare più chiara. É la macromolecola che copia le informazioni del DNA e le trasporta fuori dal nucleo per consentire la produzione delle proteine.
Questa fase di copia è definita trascrizione e ha per protagonista l’RNA polimerasi, un enzima intracellulare.
Durante la trascrizione alcuni enzimi svolgono l’elica del DNA per consentire l’accesso al polimerasi. Quest’ultimo si sposta lungo il filamento per costruire l’m-RNA, il cosiddetto messaggero.
In altre parole l’enzima trascrive le informazioni contenute nel DNA in un linguaggio diverso.
Tipi di RNA e funzioni
Gli organismi eucarioti, come l’essere umano, possiedono 3 differenti tipi di RNA polimerasi:
- RNA polimerasi I: trascrive l’RNA ribosomiale
- RNA polimerasi II: trascrive l’RNA messaggero, gli snRNA e i miRNA
- RNA polimerasi III: trascrive l’RNA transfer e gli altri RNA non codificanti
A questo punto quali sono i 4 tipi dell’RNA?
- t-RNA o RNA di trasporto
- m-RNA o RNA messaggero
- r-RNA o RNA ribosomiale
- sn-RNA o piccolo RNA
L’m-RNA è fondamentale per la formazione delle proteine. Trasporta, infatti, le informazioni genetiche, codificate nel DNA, dal nucleo al citoplasma. Questo significa che viene sintetizzato nel nucleo durante il processo di trascrizione. Ma come avviene questo passaggio? La sequenza di base di un filamento di DNA viene trascritta nella forma di un singolo filamento di m-RNA.
L’r-RNA, invece, va a formare delle strutture cellulari complesse, dette ribosomi.
Infine, il t-RNA è una molecola relativamente piccola. Questa riconosce le informazioni dell’m-RNA e vi associa uno specifico amminoacido.
Il ruolo del t-RNA consiste nel trasferire ai ribosomi i vari amminoacidi. Spetta poi a ribosomi dare vita al cosiddetto ‘legame peptidico’ ossia il precursore della sintesi proteica.
Differenze tra RNA e DNA
Prima di analizzare le principali differenze, cerchiamo di comprendere ciò che accomuna l’RNA e il DNA.
Entrambi sono acidi nucleici. Insieme cioè alle proteine, ai carboidrati e ai lipidi costituiscono le quattro macromolecole essenziali per tutte le forme di vita.
Entrambi sono formati da nucleotidi.
Il DNA è presente nel nucleo di tutte le cellule e l’RNA è presente sia nel nucleo che nel citoplasma.
Il DNA (acido desossiribonucleico) contiene il patrimonio genetico degli organismi viventi, da cui dipende la formazione dell’RNA e, di conseguenza, quella delle proteine.
Si tratta di un biopolimero costituito da due filamenti di nucleotidi. I due filamenti sono orientati in direzioni opposte. Si avvolgono cioè l’uno all’altro fino a formare la cosiddetta ‘doppia elica’.
Ogni filamento può contenere fino a 3 miliardi di nucleotidi.
La prima differenza è quindi nella struttura. Il DNA è formato da due catene (filamenti) di polinucleotidi, mentre l’RNA è formato da una singola catena polinucleotidica.
La seconda differenza è nello zucchero. Quello del DNA è il desossiribosio. Mentre quello dell’RNA è il ribosio. Cosa cambia? Nel desossiribosio è presente un ossigeno in meno.
La terza differenza riguarda le basi azotate. Quanti basi azotate ha l’RNA?
- adenina (A)
- guanina (G)
- citosina (C)
- uracile (U)
Il DNA ha sempre 4 basi azotate, ma una è diversa. Contiene adenina, guanina, citosina e timina. Non cambia molto. Perché la timina si appaia con l’adenina nel DNA, mentre l’uracile si appaia con l’adenina nell’RNA.
DNA e RNA nella nutrigenetica
Lo studio del DNA e dell’RNA rappresenta la base di numerose specializzazioni mediche.
La genetica e la più recente branca dell’epigenetica rappresentano il fulcro intorno al quale ruota la moderna nutrizione.
In particolare, la genetica nutrizionale costituisce, attualmente, uno dei fondamenti su cui si basa la prevenzione delle principali patologie che colpiscono gli esseri umani.
La nutrigenetica è orientata quindi alla prevenzione, attuata attraverso la valutazione del rischio di sviluppare una determinata patologia e l’identificazione degli alimenti in grado di arginare l’effetto negativo di una diversità genetica.
L’Università Niccolò Cusano propone il master in ‘Genetica ed epigenetica applicata al trattamento nutrizionale’ .
Si tratta di un corso post-laurea di I livello che si rivolge a medici, biologi, farmacisti, dietisti, psicologi, fisioterapisti, odontoiatri, veterinari e a tutti i profili che, direttamente o indirettamente, operano nel campo della nutrizione.
La finalità del percorso di specializzazione è l’acquisizione di competenze riguardanti i test di diagnostica molecolare, la suscettibilità alle malattie e l’elaborazione di piani nutrizionali per mantenere il corpo in salute.
Il programma del master prevede lo studio di tutti i principali argomenti afferenti alla nutrigenetica:
- Elementi di biologia e genetica
- DNA
- RNA
- Genoma umano, in salute e in malattia
- Ereditarietà genetica
- La diagnostica genetica
- Concetti di epigenetica
- Concetti di nutrigenomica
- Concetti di nutrigenetica
- Principi nutrizionali generali
- Il metabolismo
- La dieta genetica nell’obesità e nei disturbi del comportamento alimentare
- Restrizione calorica e genetica
- Il DNA in oncologia
- Genetica ed epigenetica in reumatologia
- Nutrigenomica e nutraceutici
- Reazioni avverse agli alimenti
- Genetica ed epigenetica in gastroenterologia
- Esempi di pannelli genetici
- La bioninformatica
- La consulenza genetica
- Dieta genetica e dieta preventiva
- La farmacogenomica
- Profili di espressione genica associati ad interventi nutrizionali
- La sirtuine
- Il polimorfismo 5-HTT nella terapia nutrizionale
- Aspetti genetici ed epigenetici della tiroide
- Interazione tra polimorfismi genetici e capacità riproduttiva
- La genetica nutrizionale nella prevenzione delle malattie cardiovascolari
- Dieta genetica e infiammazione
- La genetica nella sclerosi multipla
- La genetica nello sport
- La genotossicità
- La metabolomica
- La genetica dell’autismo
- Polimorfismi genetici in pediatria
- La dieta genetica nella donna
- La dieta antiaging
Al termine del master il corsista sarà in grado di individuare il piano nutrizionale più efficace per ogni singolo paziente. Grazie a questo particolare approccio, il paziente potrà avvalersi di un processo di minimizzazione dei rischi legati ai vari tipi di polimorfismo genetico.
L’obiettivo finale del corso è la formazione di profili esperti in genetica nutrizionale in grado di svolgere diverse attività. La prima consiste nell’elaborare piani alimentari personalizzati da affiancare alle terapie. I piani vanno approntati a partire dallo studio delle variazioni nell’assetto genetico. Non solo, gli allievi impareranno a interpretare correttamente i dati provenienti dal laboratorio di biologia molecolare. E avranno le conoscenze necessarie a elaborare diete antiaging, finalizzate al contrasto dell’invecchiamento fisico e psichico.
I professionisti già attivi e gli allievi che non possono spostarsi per raggiungere l’ateneo, hanno la possibilità di seguire il corso a distanza. Unicusano, infatti, eroga i contenuti didattici tramite la formula e-learning che consente di eliminare tutti i vincoli di orario o di presenza in aula per le lezioni.
Gli iscritti hanno accesso a una piattaforma telematica di ultima generazione, all’interno della quale è disponibile tutto il materiale didattico incluse le lezioni dei docenti.
Oltre a e-book, slides e test di autoapprendimento, la piattaforma contiene cioè le video-lezioni che, in quanto pre-registrate, possono essere seguite in qualunque momento della giornata, 7 giorni su 7, 24 ore su 24.
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