Episodio 19 – Il codice che lascia perplessi
Dal DNA alle proteine: una biblioteca e una città illustrano trascrizione, traduzione e organizzazione della cellula, fino al corpo umano.
Introduzione: il codice che lascia perplessi
La pace sia su di voi, cari amici. Nell’episodio precedente abbiamo visto l’immensa lunghezza del materiale genetico nel corpo di ciascuno di noi. Oggi vedremo qualcosa di ancora più sorprendente! Vedremo come questo materiale genetico viene tradotto in grasso, carne e sangue: un’altra testimonianza dell’opera di Dio, che ha perfezionato ogni cosa.
L’argomento non è facile e all’inizio potrebbe sembrare un’arida spiegazione scientifica, ma è estremamente importante. Vi consiglio vivamente di avere pazienza fino alla fine, e il beneficio sarà grande, se Dio vuole. Spiegheremo un esempio semplice e poi lo applicheremo ai nostri corpi.
Esempio illustrativo: la biblioteca e la città
Immagina una biblioteca: dalle informazioni contenute nei suoi libri costruiremo una grande città. Vale a dire che l’intera città è codificata in quei libri. Ogni libro contiene la descrizione di come realizzare una delle unità costruttive: mattoni, archi, colonne, ponti, tavole di legno, pezzi di marmo e così via.
Non è permesso portare fuori quei libri. Perciò nella biblioteca ci sono impiegati incaricati di scriverne copie e consegnarle a operai esterni. Gli operai fuori leggono le copie e, in base ad esse, realizzano le unità costruttive. Poi arrivano altri operai che collocano ogni pezzo al suo posto, e ne risulta una grande città.
Accanto c’è una biblioteca che contiene gli stessi libri, ma i suoi impiegati ne copiano alcuni identici a quelli della prima biblioteca e altri diversi. Le copie escono verso gli operai, che realizzano le unità costruttive. Poi altri operai le collocano al loro posto e ne nasce un’altra città, simile alla prima per certi aspetti e diversa per altri. Un gran numero di città vicine forma un grande mondo.
Applicare l’esempio al corpo umano
Applichiamo l’esempio a noi stessi. Il tuo corpo è quel mondo, e le città vicine sono le diverse cellule del tuo corpo: cellule ossee, cellule muscolari e cellule che secernono ormoni come l’insulina (Insulin), e così via. Tutte queste cellule contengono la stessa biblioteca, cioè gli stessi libri.
La biblioteca è il nucleo della cellula, e l’insieme dei libri costituisce il materiale genetico. Il materiale genetico è composto da piccole unità costruttive chiamate nucleotidi (Nucleotides). Vi sono quattro nucleotidi diversi, indicati dalle lettere A, T, G e C. È come se la lingua dei libri della biblioteca fosse composta da quattro lettere.
Questi nucleotidi si dispongono in modi diversi e, da questa disposizione, risultano geni (Genes) distinti l’uno dall’altro, proprio come i libri della biblioteca sono separati l’uno dall’altro. Ogni gene è dunque formato da un grande numero di nucleotidi disposti in un certo ordine. Nell’essere umano vi sono circa 20 mila geni; ogni gene viene tradotto in una determinata proteina (Protein), come un libro viene tradotto in una precisa unità costruttiva, quale un mattone o un arco.
Per esempio, un gene viene tradotto nell’ormone insulina, che regola lo zucchero nel sangue. Un gene viene tradotto nel collagene (Collagen), che costruisce l’osso e la pelle: sono tutte proteine.
Il processo di traduzione di un gene in proteina
Dal gene alla copia (RNA)
Come avviene, dunque, la traduzione di un gene in una proteina? Il gene assomiglia a lettere leggibili, mentre la proteina è una particella reale costruita da un insieme di amminoacidi: una serie di amminoacidi collegati fra loro forma la proteina. Qual è questo processo che sembra intelligente, legge le lettere, ne decifra il codice e su tale base produce la proteina?
Giungono lettori al gene preciso che deve essere tradotto. Questi lettori sono un insieme di particelle riunite: separano i due filamenti del materiale genetico (DNA), ne leggono uno e producono un filamento (RNA) corrispondente. Le particelle simili a martelli sono nucleotidi diversi presenti nel nucleo della cellula; i lettori li dispongono secondo il gene. In altre parole, usano il gene come modello per formare il filamento della copia.
Per semplificare, possiamo dire che il filamento di (RNA) è come una copia del gene, proprio come nel nostro esempio l’impiegato della biblioteca scrive una copia di un libro. Tutto ciò avviene dentro il nucleo della cellula, cioè dentro la biblioteca.
Dalla copia alla proteina
In seguito la copia esce dal nucleo e arriva un operaio — che nel caso della cellula è chiamato ribosoma (Ribosome) — per leggerla e produrre, in base ad essa, un’unità costruttiva. Qui sta il nodo della conversione della copia in proteine. La copia è fatta di nucleotidi, cioè di lettere o parole; la proteina è fatta di amminoacidi, cioè di materia reale. Come può questo operaio, il ribosoma, costruire una proteina leggendo un filamento di nucleotidi?
Esistono particelle chiamate trasportatori, (t-RNA), che si agganciano alla copia come i mattoncini Lego (Lego) e, dall’altro lato, portano un amminoacido. Ogni trasportatore porta un amminoacido diverso dagli altri. Il ribosoma dispone questi trasportatori secondo il filamento della copia e unisce dall’altra parte gli amminoacidi, formando una lunga catena. Questa catena poi si separa e subisce molte modifiche, dalle quali risulta infine una proteina determinata.
Perciò diciamo che la proteina risultante è codificata nel materiale genetico: le informazioni necessarie per produrla sono conservate nel materiale genetico in una lingua speciale e richiedono lettori capaci di decifrarne il codice.
Guidare le proteine e organizzare la cellula
Una volta formata la proteina, cioè l’unità costruttiva, specifici elementi di riconoscimento la raccolgono e la guidano al posto adatto nella cellula, come gli operai collocano le unità costruttive nel posto adatto della città. Per esempio, alcune proteine si raccolgono in fasci; questi fasci formano una sorta di rete stradale all’interno della cellula. Altre proteine sono immagazzinate in grandi vescicole e sono trasportate da altre proteine, chiamate anch’esse proteine motrici (Motor Proteins), che usano i fasci appena citati come strada lungo la quale muoversi.
Ogni cosa viene guidata al suo posto: «Il nostro Signore è Colui che ha dato a ogni cosa la sua forma e poi l’ha guidata» [Corano, Ṭā-Hā 20:50]. Tutto questo è codificato nei libri della biblioteca, cioè nel materiale genetico: la rete stradale, le proteine che trasportano e quelle trasportate, perfino i lettori all’interno del nucleo e i ribosomi. Tutto ciò che serve per costruire la città, cioè la cellula, si trova nella biblioteca.
Differenziazione cellulare
Che cosa fa sì che, per esempio, una cellula della pelle differisca da una cellula del pancreas, pur avendo entrambe la stessa biblioteca e gli stessi libri? Nella cellula della pelle l’impiegato della biblioteca produce una copia del libro del collagene, cioè del gene del collagene, che contribuisce a dare struttura alla pelle; nella cellula del pancreas, invece, produce una copia del gene dell’insulina, che il pancreas secerne.
La quantità di informazioni genetiche
Poiché nel tuo corpo vi sono moltissimi tipi di cellule e ciascuno ha moltissimi dettagli, il materiale genetico contiene un’enorme quantità di informazioni codificate in più di 3 miliardi e 500 milioni di coppie di nucleotidi: cioè più di 7 miliardi di nucleotidi.
Se immaginassimo un foglio di un progetto di costruzione riempito fittamente di simboli di nucleotidi disposti in questo modo, avremmo bisogno di circa due milioni e 700 mila fogli simili per scrivere il materiale genetico di una sola cellula! Una risma contiene 500 fogli; avremmo dunque bisogno di 5423 risme di questo tipo. Se le disponessimo una sull’altra, raggiungerebbero un’altezza di circa 300 metri, l’altezza di un grattacielo. Questo è il materiale genetico di una sola cellula.
Riflessioni sull’ingegno e sulla creazione
Chiediti: chi ha creato tutto questo? L’ateismo ti risponde: il nulla, il non-essere. Il nulla ha creato i nucleotidi e li ha ordinati sotto forma di geni regolari. Il nulla ha stipato questa enorme quantità di informazioni, codificandola dentro un nucleo piccolissimo. Il nulla ha creato i lettori che si dirigono esattamente verso il gene richiesto e ne producono una copia. Poi il nulla ha fatto uscire la copia dal nucleo verso il liquido della cellula. Poi il nulla ha creato i ribosomi che decifrano il codice genetico e, con l’aiuto dei trasportatori, trasformano ciò che assomiglia a lettere allineate nella proteina richiesta. Poi il nulla ha condotto la proteina risultante verso il posto adatto nella cellula.
Il nulla ha creato la proteina trasportata, la proteina trasportatrice e la rete stradale su cui esse viaggiano. Il nulla ha creato tutto questo, e lo ha creato per caso! Non pensare dunque che tutto ciò richieda un Creatore grande e sapiente, potente e saggio, che ha perfezionato ogni cosa. È solo questione di tempo: miliardi di anni durante i quali il nulla procede alla cieca, creando tutto questo dal nulla e organizzandolo in questo sistema meraviglioso e stupendo.
Sapete, fratelli, mentre procedevo nella preparazione degli episodi di Viaggio della certezza, sono arrivato a contemplare gli esempi della perfezione nella creazione… e mi sono bloccato, ho esitato. Sono rimasto senza parole e la mia vena espressiva si è inaridita. In verità, quanto più avverto la grandezza di Dio in qualsiasi angolo della Sua creazione, tanto meno riesco a concepire l’idea di dover convincere qualcuno che tutto questo richieda necessariamente un Creatore. Ma lo facciamo «per essere scusati presso il vostro Signore e affinché, forse, Lo temano». La pace e la misericordia di Dio siano su di voi.