sintesi proteica proteine: trascrizione e traduzione
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Sintesi proteica
PROTEINE: “TRASCRIZIONE”
e “TRADUZIONE”
Le proteine sono formate da AMINOACIDI
NH3+ C
H
R
COO-
Catena laterale
• Il legame tra più aminoacidi è detto LEGAME PEPTIDICO• Il legame genera un peptide o “proteina”
+ =
a.a. a.a. peptide…
Le proteine hanno 4 LIVELLI DI STRUTTURA
La sola sequenza di a.a. determina la struttura della proteina
1a 2a
3a
(o Tridimensionale)
4a
IL “DOGMA CENTRALE” DELLA BIOLOGIA
DNA RNA Proteine
DNA
Duplicazione
Trascrizione
Traduzione
Passaggio dell’informazione contenuta nel DNA mediante la sintesi di RNA
Costruzione della catena polipeptidica
Nel nucleo:
trascrizione
Nel citoplasma :
traduzione
Dove avvengono questi processi?
•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
• 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
TRASCRIZIONE:
sintesi di RNA a partire da uno “stampo” di DNA.
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:
Promotore Sequenza trascritta Terminatore
RNAPol
RNAPol
RNA
Maturazione dell’RNA:
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”
m-RNA: la sua maturazione:
Meccanismo di splicing
Viene aggiunto poi il “cappuccio” in 5’ e la coda di “poly-A” al 3’ (ne aumentano la stabilità)
mG-PPP
E1 E2 E3
E1 E2 E3
E1 E2 E3 AAA…AAmG-PPP
5’ 3’
5’
5’
3’
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’ m-RNA
2) Sito per l’a.a.
3) Sito per l’attacco dellaa.a.-t-RNA-sintetasi
4) Sito per l’attacco al ribosoma
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
r-RNA e RIBOSOMI
Ribosoma “80s”EUCARIOTICO
Ribosoma “70s”PROCARIOTICO
Le 2 subunità si associano solo durante la sintesi proteica.
P A P A
Subunità 60s
Subunità 40s
Subunità 50s
Subunità 30s
m-RNA
m-RNA
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
A
B
C
A
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 possibilità2 basi 42 = 16 possibilità3 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 .
DNAA 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