Il modello del DNA

Il modello a doppia elica di Watson e Crick

• A rendere più rapida la soluzione del rompicapo della struttura del DNA è stata l’idea di costruire modelli tridimensionali a partire dalle informazioni relative alle dimensioni molecolari e agli angoli di legame. Questa tecnica, originariamente applicata a studi sulla struttura delle proteine dal biochimico americano Linus Pauling, fu impiegata dal fisico inglese Francis Crick e dal genetista statunitense James D. Watson, entrambi attivi a Cambridge. Watson e Crick si sforzarono di mettere insieme in un unico modello coerente tutto ciò che fino a quel momento era stato appurato circa la struttura del DNA. Possiamo riassumere così le informazioni di cui disponevano i due ricercatori:
• - I risultati della cristallografia mostravano che la molecola di DNA era a forma di elica (una spirale a sviluppo cilindrico).
• - I precedenti tentativi di costruire un modello in accordo con i dati fisici e chimici suggerivano che nella molecola ci fossero due catene polinucleotidiche affiancate che correvano in direzioni opposte, cioè erano antiparallele.
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• I risultati di Chargaff suggerivano che le basi azotate fossero legate tra loro in modo ben preciso.

Alla fine del mese di febbraio del 1953, Crick e Watson pubblicarono la loro proposta per la struttura del DNA. Tale struttura spiegava tutte le proprietà note della sostanza e apriva la strada alla comprensione delle sue funzioni biologiche. La struttura pubblicata originariamente ha subito alcuni ritocchi marginali, ma è rimasta invariata nelle sue caratteristiche principali.

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Crediti: http://ebook.scuola.zanichelli.it/sadavabiologia/section-4/il-modello-a-doppia-elica-di-watson-e-crick

Per approfondire: https://it.wikipedia.org/wiki/DNA

Da non perdere...

"Quando, dopo le rivoluzioni della scienza e dell’industria, la scienza si impadronisce dello strumento lagrangiano delle Fonctions Analytiques, gli scienziati, che ancora si chiamano philosophes, hanno la certezza di poter descrivere con le funzioni matematiche l’universo dei fenomeni. Uno strumento matematico capace di gestire i fenomeni dinamici, variabili nel tempo, ponendo in relazione gli effetti con le cause che li hanno prodotti, dimostra almeno sulla carta le sue enormi potenzialità. [...]

Possiamo considerare lo stato attuale dell'universo come l'effetto del suo passato e la causa del suo futuro. Un intelletto che ad un determinato istante dovesse conoscere tutte le forze che mettono in moto la natura, e tutte le posizioni di tutti gli oggetti di cui la natura è composta, se questo intelletto fosse inoltre sufficientemente ampio da sottoporre questi dati ad analisi, esso racchiuderebbe in un'unica formula i movimenti dei corpi più grandi dell'universo e quelli degli atomi più piccoli; per un tale intelletto nulla sarebbe incerto ed il futuro proprio come il passato sarebbe evidente davanti ai suoi occhi.

[...] Prima della rivoluzione scientifica il criterio di similitudine fondato epistemologicamente sui teoremi di Euclide ammetteva la conoscenza del mondo in una dimensione lineare e riproducibile. I canoni della perfezione dell'uomo vitruviano, alla base delle stesse regole costruttive dell’architettura (non solo edile, ma dell’intero universo) erano stati minati dallo stesso Galilei con le sue considerazioni sulla non-linearità della natura, e avevano trovato nella metafora dell’osso del gigante la loro forma più immediata di una comunicazione destinata anche ai non scienziati.

D’ora in poi, anche se ancora priva delle macchine da calcolo, la scienza procederà per modelli: strutture logiche fondate sugli algoritmi, supportate dalla semantica dei segni e organizzate in gerarchie tassonomiche.

Ma l’ approccio quantitativo definitivo arriverà molto più tardi solo quando la rivoluzione elettronica renderà risolvibili numericamente problemi sino ad allora insoluti e farà nascere la moderna teoria dei sistemi e dei modelli. [...]"

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Crediti: Blog "Philosophy and engineering" del professor Vittorio Marchis, "Ingegnerie della divinazione (5) - L'illusione del determinismo"

>>> https://filinge.blogspot.com/2020/04/ingegnerie-della-divinazione-5.html <<<

Modelli matematici... anche per la botanica

>>> https://www.repubblica.it/scienze/2020/05/21/news/un_nuovo_modello_matematico_prevede_il_comportamento_della_pianta-257262839/ <<<

I modelli atomici nel corso dei secoli

Nel video sopra riportato vi è una spiegazione chiara ed esaustiva sull'evoluzione storica e il significato dei vari modelli atomici, da Democrito a Bohr.

Per ulteriori spiegazioni:

>> https://www.docenti.unina.it/webdocenti-be/allegati/materiale-didattico/414853 <<

Citazione del giorno

"Nel corso della storia della scienza si è scoperta una serie di teorie o modelli sempre migliori, dalla concezione di Platone alla teoria classica di Newton, fino alle moderne teorie quantistiche. E' naturale chiedersi: questa sequenza alla fine avrà un punto di arrivo? [...] Per questa domanda non abbiamo ancora una risposta definitiva, ma oggi disponiamo di una candidata al ruolo di teoria ultima del tutto, ammesso che ne esista effettivamente una, e questa candidata è chiamata la teoria M. La teoria M è l'unico modello che abbia tutte le proprietà che si pensa debbano caratterizzare la teoria finale [...]"

- "Il grande disegno", capitolo I ("Il mistero dell'essere"), Stephen Hawking, Leonard Mlodinow

STEP #12 - Il modello galileiano dell'universo

<< Avendo io dunque scoperto e necessariamente dimostrato, il globo del Sole rivolgersi in sé stesso, facendo un'intera conversione in un mese lunare in circa, per quel verso appunto che si fanno tutte l'altre conversioni celesti; ed essendo, di più, molto probabile e ragionevole che il Sole, come strumento e ministro massimo della natura, quasi cuor del mondo, dia non solamente, com'egli chiaramente dà, luce, ma il moto ancora a tutti i pianeti che intorno se gli raggirano; se, conforme alla posizion del Copernico, noi attribuirem alla Terra principalmente la conversion diurna [...] >> 

- tratto dalla Lettera di Galilei a Benedetto Castelli (1613), Lettere copernicane, Opere

Galileo Galilei fu un fisico, filosofo, astronomo e matematico protagonista della rivoluzione scientifica seicentesca: centrale nei suoi studi fu l'osservazione dei fenomeni celesti e dei moti degli astri. In particolare, egli fu sostenitore del modello copernicano eliocentrico del Sistema solare: Niccolò Copernico, circa un secolo prima, aveva esposto la sua teoria secondo cui "in mezzo a tutto sta il Sole". Quest'ultima contraddiceva il precedente modello Aristotelico-Tolemaico, in voga da secoli e accettato ufficialmente dalla Chiesa cattolica, che sosteneva che la Terra fosse immobile al centro dell'universo con il Sole, la Luna e i pianeti che ruotavano intorno a essa secondo orbite circolari. Galilei scrisse il celeberrimo Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo e le cosiddette Lettere Copernicane, per confutare tali antiche credenze.  L'appoggio del sistema copernicano costò a Galilei un processo che si svolse a Roma nel 1633 e che si concluse con la condanna per eresia e l'abiura forzata. Si narra che subito dopo l'abiura lo scienziato avesse esclamato "E pur si muove!" (in riferimento alla Terra). 
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Per approfondire:
- https://it.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei
- https://www.studiarapido.it/sistema-tolemaico-e-sistema-copernicano/
- https://it.wikipedia.org/wiki/Teoria_copernicana
- https://it.wikipedia.org/wiki/Processo_a_Galileo_Galilei
Fonti: "I filosofi e le opere" antologia filosofica per le scuole medie superiori, Carlo Sini

Scienza e modelli

Cos'è il modello per la scienza? Perché è fondamentale per la nostra comprensione di concetti matematici, logici, psicologici...? Forse perché abbiamo necessità di visualizzare le cose, perché pensiamo per immagini e dove queste non ci sono, vogliamo crearle nella nostra mente. Potremmo farne a meno? A questa domanda risponde Kelvin che, discutendo con Pierre Duhem sul ruolo fondamentale dei modelli meccanici, afferma: 

 " if I have a model, I understand, if I have none, I do not understand."

 >>> https://plato.stanford.edu/entries/models-science/ <<<

>>> https://it.wikipedia.org/wiki/Modello_(scienza) <<<

>>> http://www.treccani.it/enciclopedia/modello_%28Enciclopedia-della-Scienza-e-della-Tecnica%29/ <<<