SINTESI PROTEICA
IL CODICE GENETICO
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 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.
TATA BOX
TFIID/TATA
binding protein
Fattori di trascrizione
Fattori di
trascrizione
Trascrizione
DNA coding strand
5
’
3’
DNA
GT CA TT CGG
3’
G UC AUUCG G
3’
C AG T AAGCC
5’
DNA template strand
5
’
RNA
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 eucariotici
I 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
Incappucciamento dell'mRNA degli eucarioti
All’estremo 5’ viene aggiunto un
nucleotide atipico non appena viene
prodotto dalla polimerasi.
Spliceosomi
DNA
snurps
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
A
A
TTC
G
A
C
T
Template
Strand
AG
T
T
C AAGT
U C G UU C A A A
Nucleus
mRNA
Cytoplasm
U C G UU C A A A
A
A
TTC
G
A
C
T
template
Strand
AG
T
T
C AAGT
Nucleus
AA1
Cytoplasm
tRNA’s
AGC
U C G UU C A A A
A
A
TTC
G
A
C
T
template
Strand
AG
T
T
C AAGT
Nucleus
ATP
AA1
•AA2
Cytoplasm
tRNA’s
AGC AAG
U C G UU C A A A
A
A
TTC
G
A
C
T
Template
Strand
AG
T
T
C AAGT
AA1
Nucleus
ATP
AA1
•AA2
AA3
Cytoplasm
AAG U U U
U C G UU C A A A
A
A
TTC
G
A
C
T
template
Strand
AG
T
T
C AAGT
AA1
Nucleus
AGC
AA1
•AA2
AA3
Cytoplasm
AAG U U U
U C G UU C A A A