Erwin Chargaff e le sue ‘regole’

SI RAFFORZANO LE FONDAMENTA DELLA GENETICA: CHARGAFF CONCEPISCE LE SUE “REGOLE”

Erwin Chargaff (11 agosto 1905 – 20 giugno 2002)

Erwin Chargaff (1905-2002) è stato tra i pochi scienziati che hanno saputo sviluppare il lavoro di Phoebus Aaron Theodore Levene (Sagor, 25 febbraio 1869 – New York, 6 settembre 1940), avendo scoperto ulteriori dettagli della struttura del DNA, quindi aprendo ulteriormente la via al lavoro di Watson e Crick.

Chargaff, un biochimico austriaco, aveva letto il famoso articolo del 1944 di Oswald Theodore Avery (Halifax, 21 ottobre 1877 – Nashville, 2 febbraio 1955) ed i suoi colleghi al Rockefeller University, che dimostrò che le unità ereditarie, o geni, sono costituiti da DNA. Questo articolo ebbe un impatto profondo su Chargaff, e lo ispirò a lanciare un programma di ricerca che ruotava attorno alla chimica degli acidi nucleici.


la ricerca di un codice

Del lavoro di Avery, Chargaff (1971) scrisse:

“questa scoperta, quasi inaspettatamente, sembra presagire una chimica dell’ereditarietà e, inoltre, è probabile che gli acidi nucleici siano personaggi fondamentali della genetica… Avery ci ha dato il primo codice di una nuova lingua, o meglio ci ha mostrato dove cercare. Io ho deciso di cercare questo codice.”


differenze tra il dna di specie diverse

Le regole di Chargaff

Come suo primo passo in questa ricerca, Chargaff cercò di vedere se ci sono eventuali differenze di DNA tra le specie diverse. Dopo aver sviluppato un nuovo metodo di cromatografia su carta per la separazione e l’individuazione delle piccole quantità di materiale organico, Chargaff raggiunse due conclusioni fondamentali (Chargaff, 1950).
In primo luogo, egli osservò che la composizione dei nucleotidi del DNA varia tra una specie e l’altra. In altre parole, gli stessi nucleotidi non si ripetono nello stesso ordine, così come proposto da Levene.
Secondo, Chargaff concluse che quasi tutto il DNA — non importa da che tipo di tessuto o di organismo provenga — mantiene alcune caratteristiche, anche se la sua composizione varia.
In particolare, la quantità di adenina (A) di solito è simile alla quantità di timina (T), e l’importo della guanina (G) di solito si avvicina alla quantità di citosina (C).


le regole di chargaff

Phoebus Aaron Theodore Levene 

In altre parole, la quantità totale delle purine (A + G) e la quantità complessiva delle pirimidine (C + T) di solito sono pressochè uguali (questa seconda conclusione è ora nota come “la regola di Chargaff“).

La ricerca di Chargaff è stata di vitale importanza per il successivo lavoro di Watson e Crick, sebbene Chargaff non riuscì ad immaginare la spiegazione di questi rapporti — nello specifico, che la A si lega alla T e che la C si lega alla G all’interno della struttura molecolare del DNA.

 


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