SINTESI PROTEICA

Come si legge l'informazione genetica?

Come fanno i ribosomi a capire quale sequenza di aminoacidi dovrà formare la proteina basandosi sulla sequenza di nucleotidi dell’mRNA? Il codice genetico

venne decifrato da M. Nirenberg e H. Matthaei un decennio dopo il lavoro di Watson e Crick.

Nella traduzione di un mRNA, che avviene in direzione 5’-3’, la sequenza nucleotidica viene letta in gruppi consecutivi di 3 nucleotidi chiamati TRIPLETTE.

IL CODICE GENETICO

Il codice genetico è degenerato

Il codice genetico si definisce degenerato in quanto più codoni possono codificare per uno stesso aminoacido. Le triplette che codificano lo stesso aminoacido presentano solitamente le prime due posizioni conservate, mentre la terza varia.

Principali tipi di RNA

Nella sintesi proteica intervengono 3 diversi tipi di RNA.

mRNA = RNA messaggero, intermedio nel trasferimento delle informazioni dai geni alle proteine.

tRNA = RNA di trasferimento, adattatore molecolare indispensabile per la traduzione del messaggio.

rRNA = RNA ribosomiale, componente strutturale fondamentale dei ribosomi, ossia delle macchine che

traducono il messaggio.

Fattori di trascrizione

TATA BOX

TFIID/TATA binding protein Fattori di

trascrizione

Trascrizione Trascrizione

DNA coding strand

DNA template strand

DNA

5’

3’

5’

3’

G T C A T T C G G

C A G T A A G C C

G

RNA

5’

GG U C A U U C3’

Geni procariotici ed eucariotici

I geni batterici sono rappresentati da una sequenza ininterrotta che codifica per una o più proteine.

I geni eucariotici hanno sequenze codificanti (esoni) interrotte da sequenze non codificanti (introni).

Maturazione degli mRNA eucarioticiI trascritti primari destinati a diventare mRNA subiscono delle modificazioni che

vengono definite come processi di maturazione dell’RNA: INCAPPUCCIAMENTO POLIADENILAZIONE

SPLICING

NB: l’mRNA dei procarioti non subisce queste modificazioni

All’estremo 5’ viene aggiunto un

nucleotide atipico non appena viene

prodotto dalla polimerasi.

Incappucciamento dell'mRNA degli eucarioti

Spliceosomi e snurps. Gli spliceosomi in azione appaiono come grossi punti sulle molecole di RNA che si estendono sopra e sotto alla molecola orizzontale di DNA

Spliceosomi

DNA

snurps

A

GC TTCA AAT

GC AAT

TG TTemplate Strand

Nucleus

Cytoplasm

U C G UU C A A A

U C G UU C A A AmRNA

U C G UU C A A A

A

GC TTCA AAT

GC AAT

TG Ttemplate Strand

Nucleus

CytoplasmAA1

AGCtRNA’s

U C G UU C A A A

A

GC TTCA AAT

GC AAT

TG Ttemplate Strand

•AA2

AAG

AA1

AGCtRNA’s

Nucleus

Cytoplasm

ATP

U C G UU C A A A

A

GC TTCA AAT

GC AAT

TG TTemplate Strand

AA3

U U U

•AA2

AAG

AA1

Nucleus

CytoplasmAGC

AA1

ATP

U C G UU C A A A

A

GC TTCA AAT

GC AAT

TG TtemplateStrand

AA3

U U U

•AA2

AAG

AA1

Nucleus

Cytoplasm

AGC

AA1