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