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