Sintesi proteica
PROTEINE:
“TRASCRIZIONE”
e
“TRADUZIONE”
Le proteine sono formate da AMINOACIDI
Catena laterale
R
NH3+
C
H
COO-
• Il legame tra più aminoacidi è detto LEGAME PEPTIDICO
• Il legame genera un peptide o “proteina”
=
+
a.a.
a.a.
peptide…
La sola sequenza di a.a. determina la struttura della proteina
1a
2a
3a
(o Tridimensionale)
4a
Le proteine hanno 4 LIVELLI DI STRUTTURA
IL “DOGMA CENTRALE” DELLA BIOLOGIA
Passaggio dell’informazione contenuta
nel DNA mediante la sintesi di RNA
Trascrizione
DNA
Proteine
RNA
Duplicazione
DNA
Traduzione
Costruzione della
catena polipeptidica
Dove avvengono questi processi?
Nel nucleo:
trascrizione
Nel citoplasma :
traduzione
•L’Rna è un acido ribonucleico
•L’RNA è una molecola polinucleotidica a singolo filamento
•Al posto della Timina (T) c’è una nuova base azotata: l’Uracile
(U)
Nucleotide RNA
Ribosio
TRASCRIZIONE:
sintesi di RNA a partire da uno “stampo” di DNA.
• Ci sono 3 tipi di RNA:
• m-RNA (3%) o “messaggero”
1 solo sito di trascrizione
tradotto
• t-RNA (13%) o “transfer”
piu’siti di trascrizione
• r-RNA (84%) o “ribosomale”
piu’siti di trascrizione
Sintesi dell’RNA:
• L’enzima preposto è l’ RNA-polimerasi
• Avviene sempre i direzione 5’-3’
• E’ “asimmetrica”, cioè avviene su entrambi i filamenti “stampo” del
DNA
RNA polimerasi I
rRNA
RNA polimerasi II
mRNA
RNA polimerasi II
tRNA e rRNA
Inizio e terminazione della trascrizione:
Ci sono sequenze specifiche in un gene che indicano alla
RNA-polimerasi dove iniziare e dove terminare la
trascrizione di un gene:
RNA
Pol
Promotore
RNA
Pol
Sequenza trascritta
RNA
Terminatore
Maturazione dell’RNA:
m-RNA: la sua maturazione:
Il gene è formato da ESONI ed INTRONI.
Gli Introni sono sequenze che non servono alla traduzione delle
proteine e sono eliminati mediante tagli specifici : “SPLICING”
Meccanismo di splicing
Viene aggiunto poi il “cappuccio” in 5’ e la coda di “poly-A” al 3’ (ne
aumentano la stabilità)
E1
E2
E3
5’
mG-PPP
3’
E1
E2
E3
5’
mG-PPP
3’
E1
E2
5’
AAA…AA
E3
3’
Uscita dal nucleo…
t-RNA
tasporta l’ aminoacido fino al ribosoma
4 siti importanti:
1) ANTICODONE: sequenza di 3
basi
che
si
appaia
al
corrispettico CODONE sull’ mRNA
2) Sito per l’a.a.
3) Sito
per
l’attacco
a.a.-t-RNA-sintetasi
della
4) Sito per l’attacco al ribosoma
r-RNA e RIBOSOMI
Il RIBOSOMA: Sito di sintesi
delle proteine
Le subunità sono assemblate nel
nucleolo
associando
vari
polipeptidi e vari r-RNA, poi
vengono
esportate
nel
citoplasma
Ribosoma “80s”
EUCARIOTICO
Subunità 60s
P
A
Ribosoma “70s”
PROCARIOTICO
Subunità 50s
P
A
m-RNA
m-RNA
Subunità 40s
Subunità 30s
Le 2 subunità si associano solo durante la sintesi proteica.
A
C
A
B
A- Ingresso del t-RNA nel Sito A
B- Formazione del legame peptidico
C- Scorrimento in avanti dell’m-RNA e uscita dal sito P del t-RNA
scaricato dell’aa
Molti ribosomi possono essere attaccati allo stesso m-RNA,
permettendo quindi la veloce sintesi di molte copie della stessa
proteina.
Il “CODICE GENETICO”
Abbiamo 4 basi azotate che compongono il DNA e 20 aminoacidi diversi in
natura.
Quante basi servono per codificare un a.a.?
1 base  4 possibilità
2 basi  42 = 16 possibilità
3 basi  43 = 64 possibilità
Gli esperimenti di Niremberg hanno permesso di capire che il codice genetico
viene letto linearmente senza sovrapposizioni e ogni aminoacido viene
riconosciuto da tre basi TRIPLETTE o CODONI .
DNA
A C
T
G
A
G
C
T
A …
3 basi  43 = 64 possibilità
Più codoni che codificano per lo
stesso a.a.
Questo fatto viene indicato come
DEGENERAZIONE DEL CODICE
GENETICO