Il “dogma centrale” della biologia molecolare
(F. Crick 1958)
DNA
RNA
PROTEINA
http://staff.um.edu.mt/acus1/4genfunction.htm
Il codice genetico
Caratteristiche del codice genetico
3. È a triplette
4. Viene letto in modo continuo
5. È degenerato
6. Ha segnali di inizio e di fine
7. L’anticodone “vacilla” (wobbling)
8. È (quasi) universale
Gly
GGU
GGC
GGA
GGG
Thr
ACU
ACC
ACA
ACG
Ala
GCU
GCC
GCA
GCG
Phe
UUU
UUC
I RIBOSOMI NEI PROCARIOTI E NEGLI EUCARIOTI
http://cwx.prenhall.com/horton/medialib/media_portfolio/22.html
http://www.oup.co.uk/best.textbooks/biosciences/genesvii/
Struttura degli RNA ribosomali
Sequenza SHINEDALGARNO (3’)
Funzioni dei ribosomi nella sintesi proteica
1. Legame con il mRNA ed il tRNA iniziatore
2. Attività di elicasi sul mRNA
3. Attività di peptidil transferasi
4. Traslocazione
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L’RNA transfer
Il tRNA ha un contenuto elevato di basi modificate
ribotimidina
diidrouridina
pseudouridina
wyosina
O
HN
O
HN
N
O
O
O
NH
N
ribosio
ribosio
URIDINA
PSEUDOURIDINA
H
H
HN
O
N
H
H
ribosio
DIIDROURIDINA
A. struttura secondaria del tRNA
B. struttura terziaria del tRNA
http://www.cgl.ucsf.edu/home/glasfeld/tutorial/trna/trna.html
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Il legame fra il tRNA e
l’aminoacido corrispondente
viene stabilito grazie all’enzima
aminoacil-tRNA-sintetasi
L’inizio della sintesi proteica
nei Procarioti
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da: Lodish, Berk, Zipursky, Matsudaira, Baltimore, Darnell (1999) Molecular Cell Biology 4th edition, WH Freeman and Company
INIZIO DELLA SINTESI PROTEICA NEI PROCARIOTI
- legame subunità 30S / IF3
- riconoscimento del mRNA (sequenza Shine-Dalgarno)
- legame IF2 / fMet-tRNA
- fMet-tRNA nel sito P
- idrolisi del GTP per l’assemblaggio del ribosoma
- rilascio IF2 - IF3
Fattori di inizio della sintesi proteica negli Eucarioti
eIF1
eIF2
eIF3
eIF4A
eIF4B
eIF4C
eIF4D
eIF4F
eIF5
eIF6
assiste il legame con il mRNA
lega il tRNA iniziatore
lega il mRNA
lega il mRNA e l’ATP
lega il mRNA e lo “srotola”
lega la subunità 60S
?
lega l’estremità 5’ del mRNA
“srotola” il mRNA
rilascia eIF1 ed eIF2
fattore di antiassociazione
Sito A: sito aminoacilico
Sito P: sito peptidilico
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L’allungamento della catena polipeptidica avviene grazie ad un Elongation Factor
Complesso binario EF-Tu -GTP
Aminoacil-tRNA
Legame al sito A del ribosoma
EF-Tu-GDP
GTP
EF-Ts
EF-Tu-Ts + GDP
EF-Ts
EF-Tu-GTP
La formazione del legame peptidico è
catalizzata dall’enzima
peptidil transferasi.
Questa attività enzimatica è svolta
dal rRNA 23S della subunità maggiore
del ribosoma.
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L’ultimo evento del ciclo di allungamento della catena
polipeptidica è la traslocazione.
Nei Procarioti: fattore EF-G (traslocasi GTP-dipendente)
Negli Eucarioti: fattore eEF2
TERMINAZIONE DELLA SINTESI PROTEICA
da: Lodish, Berk, Zipursky, Matsudaira, Baltimore, Darnell (1999) Molecular Cell Biology 4th edition, WH Freeman and Company
Nei batteri la trascrizione e la traduzione si svolgono
contemporaneamente