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Sintesi proteica - Trascrizione, Traduzione

Sintesi proteica - Trascrizione, Traduzione
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Sintesi proteica


La sintesi proteica, e cioè líespressione delle informazioni contenute nei filamenti di DNA (acido desossiribonucleico contenuto nel nucleo di ogni cellula, formato da 1 gruppo fosfato, 1 molecola di zucchero pentoso e 4 basi azotate, universale e ridondante), avviene in due fasi distinte, trascrizione e traduzione, ognuna delle quali, in cellule di organismi superiori, si attua in un determinato spazio della cellula.

Trascrizione


La trascrizione del messaggio dal DNA allíRNA (acido ribonucleico che si trova sia nel nucleo, sia nel citoplasma, sia nei ribosomi di ogni cellula, formato da: un gruppo fosfato, una molecola di zucchero pentoso, il ribosio, e 4 basi azotate) avviene nel nucleo. Il gene (tratto che codifica una proteina o particella dei cromosomi portatrice dei caratteri ereditari)che deve essere trascritto è preceduto da una sequenza specifica di DNA detta promotore, che funziona come una specie di interruttore: infatti la trascrizione del gene ha inizio solamente se un enzima (DNA-polimerasi) si lega al promotore.




1.      I due filamenti di DNA, grazie al DNA-polimerasi, si srotolano e si separano in un tratto di molecola che è il messaggio da copiare e che ha un sito iniziale e uno finale.

2.    I quattro tipi di ribonucletoidi trifosfato dellíRNA liberi (ATP o adenosintrifosfato, GTP o guanidintrifofato, UTP o uridintrifosfato, CTP o citosintrifosfato) si diffondono tra i due filamenti di DNA, e si appaiano con le rispettive basi azotate complementari di uno solo dei filamenti del DNA, copiandolo. Si noti che nellíRNA la base azotata U (uracile), che sostituisce la base azotata T (timina) del DNA, si appaia alla base A (adenina) come nel DNA fa la base T (timina).

3.    Una volta che i nucletoidi sono al loro posto, líenzima RNA-polimerasi li collega assieme, formando líossatura di subunità alternate di gruppi fosfato e ribosio (RNA messaggero). Il risultato finale sono un nuovo filamento di RNA, che si separa, e il DNA originario, che resta intatto.

4.    A questo punto líenzima RNA-polimerasi si stacca dallíRNA messaggero (mRNA), mentre líenzima DNA-polimerasi fa richiudere e riavvolgere il filamento di DNA che ha funzionato da stampo.

5.    Nelle cellule eucarioti, prima della traduzione,límRNA ottenuto va incontro ad alcune modificazioni molecolari di maturazione, mentre nei procarioti passa direttamente nel citoplasma.

La trascrizione in RNA di due geni porta alla formazione di molte molecole di RNA da ciascuno dei tratti di DNA, che funge da stampo. Per ogni gene, il filamento trascritto è sempre lo stesso.†††

Traduzione


La traduzione delle triplette dellíRNA messaggero in sequenze di amminoacidi avviene nei ribosomi, elementi cellulari costituiti di molecole proteiche associate a molecole di acido ribonucleico (RNA).

1.      LíRNA messaggero maturo passa dal nucleo cellulare, dove è stato sintetizzato, al citoplasma.



2.    Qui si lega ai ribosomi, liberi nel citoplasma, che hanno una tipica struttura scanalata che permette loro di accogliere contemporaneamente sia líRNA messaggero, sia la nascente proteina.

3.    La catena di amminoacidi in formazione può leggere tre basi azotate alla volta e per ognuna richiama líamminoacido corrispondente che si trova nel citoplasma.

4.    Il trasporto verso i ribosomi dei vari amminoacidi (composti organici contenenti tre basi azotate variamen-te distribuite nei 20 amminoacidi), che legandosi tra loro formeranno la proteina, avviene grazie a un altro tipo di RNA, detto RNA transfer (tRNA) che è la più piccola molecola di RNA presente nelle cellule e contiene circa 80 nucleotidi.

5.    La molecola di RNA transfer, con il proprio anticodone, si lega al codone dellíRNA messaggero, ad essa complementare. LíRNA transfer fa quindida interprete tra líaminoacido e la tripletta dellíRNA messaggero. Infatti gli amminoacidi da soli non possiedono la struttura chimica capace di riconoscere e tradurre le triplette dellíRNA messaggero.

6.    A questo punto, creato líamminoacido, líRNA transfer si stacca dallíRNA messaggero e torna nel citoplasma a cercare un altro amminoacido.

7.    Contemporaneamente líRNA messaggero slitta di una posizione sul ribosoma, consentendo la traduzione di un altro codone.

Il meccanismo procede fino a quando tutti gli aminoacidi che formeranno la proteina sono stati sintetizzati. A questo punto vengono legati tra di loro rispettando il legame peptidico.






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