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.

Fattori di trascrizione TATA BOX TFIID/TATA binding protein Fattori di trascrizione Fattori di trascrizione

Trascrizione DNA DNA coding strand 5’ G T C A T T C G G 3’ G RNA 5’ U DNA template strand

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 G C T Template Strand U C G A mRNA Nucleus Cytoplasm U C G A

A G C T template Strand Nucleus AA1 AGC Cytoplasm tRNA’s U C G A

T G C A U C G A AAG AGC template Strand Nucleus ATP Cytoplasm tRNA’s

T G C A U C G A AGC AAG U U U Template Strand Nucleus ATP Cytoplasm

T G C A U C G A AGC AAG U U U template Strand Nucleus Cytoplasm AA1