la trascrizione nella fase di trascrizione la doppia elica di una porzione di dna viene dapprima...

LA TRASCRIZIONE

Nella fase di trascrizione la doppia elica di una porzione di DNA viene dapprima svolta…

… ad opera di un enzima detto RNA-Polimerasi

LA TRASCRIZIONE

Lo stesso enzima apre la doppia elica…

… e inizia, utilizzando uno dei due filamenti come stampo, a costruire una molecola complementare di mRNA.

LA TRASCRIZIONE

Ecco un modello tridimensionale dell’RNA-Polimerasi

A

G

T

T

G

G

A

C

T

A

C

G

A

A

A

C

G

T

T

C

C

T

G

C

LA TRASCRIZIONE

Ad esempio, prendiamo una porzione di DNA come quella mostrata a sinistra

LA TRASCRIZIONE

Ad esempio, prendiamo una porzione di DNA come quella mostrata a sinistra

A

A

A

C

G

T

T

C

C

T

G

C

A

G

T

T

G

G

A

C

T

A

C

G

LA TRASCRIZIONE

Ad esempio, prendiamo una porzione di DNA come quella mostrata a sinistra

A

A

A

C

G

T

T

C

C

T

G

C

A

G

T

T

G

G

A

C

T

A

C

G

LA TRASCRIZIONE

Ad esempio, prendiamo una porzione di DNA come quella mostrata a sinistra

A

A

A

C

G

T

T

C

C

T

G

C

A

G

T

T

G

G

A

C

T

A

C

G

LA TRASCRIZIONE

Dopo la separazione dei due filamenti, l’RNA polimerasi comincia ad assemblare la catena complementare di mRNA…

A

A

A

C

G

T

T

C

C

T

G

C

A

G

T

T

G

G

A

C

T

A

C

G

LA TRASCRIZIONE

… utilizzando come stampo uno dei filamenti e secondo la complementarietà delle basi.

G

C

U

C

A

A

C

C

U

G

U

A

A

G

T

T

G

G

A

C

T

A

C

G

LA TRASCRIZIONE

… La catena di RNA messaggero così formata...

G

C

U

C

A

A

C

C

U

G

U

A

LA TRASCRIZIONE

… La catena di RNA messaggero così formata...G

C

U

C

A

A

C

C

U

G

U

A

LA TRASCRIZIONE

… sarà una sorta di impronta “in negativo” del gene da cui si è originato…

… e migrerà verso i ribosomi liberi nel citoplasma o verso quelli attaccati al reticolo endoplasmatico rugoso, portando le istruzioni per la sintesi della proteina.

RNA messagero

GCUCAACCUGUA

DALLA TRASCRIZIONE ALLA TRADUZIONE

IL CODICE GENETICO

Ma come si fa a passare dal “linguaggio” degli acidi nucleici (che utilizza 4 “lettere”)…

… al “linguaggio” delle proteine (che utilizza 20 “lettere”)?

IL CODICE GENETICO

Certo non può esserci una corrispondenza 1:1

Ma non è neanche possibile associare un amminoacido ad una coppia di basi azotate

Infatti le possibili coppie di basi sono 42 = 16 (AA, UU, CC, GG, AU, AC, AG, UA, UC, UG, CA, CG, CU, GA, GU, GC) troppo poche per poter codificare i 20 amminoacidi

IL CODICE GENETICO

Appare evidente, quindi, che il codice utilizzato si basa su triplette di basi…

… infatti 43 = 64 combinazioni sono più che sufficienti per codificare i 20 amminoacidi

IL CODICE GENETICO

Ed ecco quindi il codice genetico:

Ovviamente è ridondante: ci sono cioè più triplette che codificano per lo stesso amminoacido

Ci sono anche le triplette di inizio (AUG) e di stop (UAA, UAG e UGA) che determinano l’inizio e la fine di una sequenza polipeptidica

IL CODICE GENETICO

Il codice genetico è universale: praticamente tutti gli organismi viventi utilizzano questo stesso codice per tradurre una sequenza di basi azotate (il DNA e poi l’RNA) in una sequenza di amminoacidi (la proteina)

Ogni tripletta di basi sull’RNA è anche detta codone

LA TRADUZIONE

La fase di traduzione ha inizio quando l’RNA messaggero si attacca al ribosoma.

G C U C A A C C U G U A

C G A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

codone

anticodone

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

C G A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

Successivamente su ogni codone si attaccherà il tRNA con l’anticodone complementare, portandosi dietro un amminoacido.

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

C G A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

C G A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

C G A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

C G A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

C G A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

L’amminoacido del primo tRNA si lega poi a quello del secondo…

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

C G A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

C G A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

C G A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

C G A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

… il primo tRNA si allontana…

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

C G A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

C G A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

C G A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

… e un nuovo tRNA si attacca all’RNA messaggero

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

… e un nuovo tRNA si attacca all’RNA messaggero

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

Ala

UG U

Gln

AG G

Gly

UC A

Val

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

UG U AG G

Gly

UC A

Val

… e così via.

AlaGln

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

UG U AG G

Gly

UC A

Val

AlaGln

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

UG U

AG G

Gly

UC A

Val

… e così via.

AlaGln

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

UG U

AG G

Gly

UC A

Val

AlaGln

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

UG U

AG G

Gly

UC A

Val

AlaGln

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

AG G

Gly

UC A

Val

AlaGln

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

AG G

Gly

UC A

ValAlaGln

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

AG G

Gly

UC A

Val

AlaGln

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

AG G UC A

ValGly

AlaGln

LA TRADUZIONE

G C U C A A C C U G U A

AG G UC A

ValGly

AlaGln

LA TRADUZIONEIn questo modo si viene a costruire un polipeptide sempre più grande finché non si arriva ad un codone di stop e la sintesi si interrompe.

Grazie per l’attenzion

e