proteinosintesi
• Una proteina è formata da una serie
di amminoacidi caratteristica per numero,
tipo, frequenza, disposizione
esistono circa 20 diversi amminoacidi
• Esempi di proteine diverse
val-val-ala-ala-val-arg-val-ala.arg
val-val-val-val-ala-arg-arg-ala-val
Cliccare quando serve….grazie
codificazione
• La struttura della catena proteica viene
programmata nella catena del DNA
mediante una successione di molecole
(nucleotidi) considerati secondo tripplette
(i nucleotidi ,5 tipi, vengono indicati da
lettere che fanno riferimento alla base
azotata che possiedono(insieme a
desossiribosio e acido fosforico)
adenina A…timina T…uracile U
citosina C….guanina G
sintesi di una proteina
• La serie di amminoacidi costituenti la
proteina è codificata sul DNA che
utilizza un codice formato da molecole
(nucleotidi) prese a tripplette:ogni
trippletta codifica per uno specifico
amminoacido
• I nucleotidi vengono per semplicità
individuati dalla base azotata presente
Adenina A, Citosina C, Guanina G, Timina T
(Uracile U sostituisce nel RNA la base T)
Codificazione teorica
• AAA = ser
TAA = ala
ATA = val
TTT = arg
• AAA TAA TTT ATA AAA AAA TTT
codifica per proteine con amminoacidi
• Ser….ala…arg..val..ser…ser…arg..
problema
• la codificazione presente nel DNA deve
essere trasferita ai ribosomi del citoplasma
perché avvenga la sintesi della proteina
• Allo scopo viene sintetizzata una catena
complementare di quella codificante
(mRNA messaggero)
• Queso mRNA entra nei ribosomi ove
avviene l’incontro con particolari tRNA
trasportatori specifici per ogni amminoacido
• Il legame tra tRNA specifico e
amminoacido specifico avviene grazie
all’intervento di specifici enzimi che
riconoscono tRNA e amminoacido che
deve legarsi (amminoacilsintetasi)
tRNA trasportatore e amminoacico specifico si legano
allo stesso enzima in siti complementari, insieme a ATP
che fornisce energia per la formazione del legame
avvenuto il legame, il complesso tRNA-amminoacido
rimane libero e disponibile per la traduzione
ATP fornisce energia per legame
Complesso tRNA+amminoacido val
ATP
tRNA per val
AAA
Amminoacido val
AAA
val
Sito per ATP
Sito per tRNA
Sito per amminoacido
Amminoacilsintetasi specifico
val
ATP fornisce energia per legame
Complesso tRNA+amminoacido val
ATP
tRNA per val
AAA
Amminoacido val
AAA
val
Sito per ATP
Sito per tRNA
Sito per amminoacido
Amminoacilsintetasi specifico
val
ATP fornisce energia per legame
Complesso tRNA+amminoacido val
ATP
tRNA per val
AAA
Amminoacido val
AAA
val
Sito per ATP
Sito per tRNA
Sito per amminoacido
Amminoacilsintetasi specifico
val
• Ogni tRNA possiede una trippletta
(anticodone) complementare di una
trippletta del mRNA (codone)
• Nel ribosoma ogni tRNA ,in successione
si affaccia alla trippletta complementare
del mRNA e permette il legame tra due
amminoacidi ravvicinati
Fasi operative in successione
Duplicazione DNA
• Apertura doppia catena DNA
separazione delle due semicatene
• Sintesi di due nuove catene di DNA
semiconservativa perché ogni nuova
catena presenta una semicatena originaria
e una di sintesi
ATA TTT TAT AAA AAA ATA TAT AAA TTT ATA ATA AAA
TAT AAA ATA TTT TTT TAT ATA TTT AAA TAT TAT TTT
DNA originale
TAT AAA ATA TTT TTT TAT ATA TTT AAA TAT TAT TTT
ATA TTT TAT AAA AAA ATA TAT AAA TTT ATA ATA AAA
TAT AAA ATA TTT TTT TAT ATA TTT AAA TAT TAT TTT
ATA TTT TAT AAA AAA ATA TAT AAA TTT ATA ATA AAA
Duplicazione catena DNA :apertura catena e separazione semicatene
Sintesi semiconservativa di due catene di DNA simili alla originale
Trascrizione DNA
• Apertura parziale doppia catena DNA
• Sintesi di filamento complementare di
una sola semicatena(codificante) con
formazione di mRNA (messaggero)
• Separazione della catena mRNA
• Chiusura della doppia catena di DNA
ATA TTT TAT AAA AAA ATA TAT AAA TTT ATA ATA AAA
TAT AAA ATA TTT TTT TAT ATA TTT AAA TAT TAT TTT
DNA originale :semicatena con senso(codificante) e non senso
ATA TTT TAT AAA AAA ATA TAT AAA TTT ATA ATA AAA
TAT AAA ATA TTT TTT TAT ATA TTT AAA TAT TAT TTT
UAU AAA AUA UUU UUU UAU AUA UUU AAA UAU UAU UUU
ATA TTT TAT AAA AAA ATA TAT AAA TTT ATA ATA AAA
TAT AAA ATA TTT TTT TAT ATA TTT AAA TAT TAT TTT
trascrizione catena DNA :apertura catena e separazione semicatene
Sintesi semiconservativa di semicatena codificante: mRNA
separazione della catena di mRNA e chiusura catena DNA
L’uracile U equivale alla timina T nella sintesi del RNA
Traduzione in proteina
• mRNA entra nei ribosomi
• tRNA specifico con con legato specifico
amminoacido entra nel ribosoma e si
affaccia alla trippletta(codone) che
risulta complementare a una sua specifica
trippletta(anticodone):entra un secondo
tRNA con specifico amminoacido e si lega
al codone complementare:si forma un legame
tra i due amminoacidi e un tRNA libero esce
mentre la catena in formazione rimane legata a un
• tRNA e il ribosoma si sposta :alla fine la catena
amminoacidica si stacca da mRNA ed esce dal
ribosoma
:
ala
val ser arg ser
arg ser
arg ser
arg arg
proteina
DNA codificante
TAA ATA AAA TTT AAA TTT AAA TTT AAA TTT TTT
ATT TAT TTT AAA TTT AAA TTT AAA TTT AAA AAA
mRNA
AUU UAU UUU AAA UUU AAA UUU AAA UUU AAA AAA
AUU
TAA
UAU
ATA
UUU
AAA
AAA
TTT
ala
val
ser
arg
ala
val
ser
arg
UUU AAA UUU AAA UUU AAA AAA
AAA TTT AAA
ser
arg
ser
arg
ser
ser
arg
ser
Notare che la proteina sintetizzata come traduzione
risulta formata dagli
stessi amminoacidi presenti
nella codificazione del DNA trascritto in mRNA
arg arg
ala
val ser arg ser
arg ser
arg ser
arg arg
proteina
DNA codificante
TAA ATA AAA TTT AAA TTT AAA TTT AAA TTT TTT
ATT TAT TTT AAA TTT AAA TTT AAA TTT AAA AAA
mRNA
AUU UAU UUU AAA UUU AAA UUU AAA UUU AAA AAA
AUU
TAA
UAU
ATA
UUU
AAA
AAA
TTT
ala
val
ser
arg
ala
val
ser
arg
UUU AAA UUU AAA UUU AAA AAA
AAA TTT AAA TTT AAA TTT TTT
ser
arg
ser
arg
ser
ser
arg
arg
ser
arg arg
ser
arg arg
Notare che la proteina sintetizzata come traduzione risulta formata dagli
stessi amminoacidi presenti
nella codificazione del DNA trascritto in mRNA
E la serie delle tripplette dei tRNA corrisponde alla serie
codificante del DNA
ala
val ser arg ser
arg ser
arg ser
arg arg
proteina
DNA codificante
TAA ATA AAA TTT AAA TTT AAA TTT AAA TTT TTT
ATT TAT TTT AAA TTT AAA TTT AAA TTT AAA AAA
mRNA
AUU UAU UUU AAA UUU AAA UUU AAA UUU AAA AAA
AUU
TAA
UAU
ATA
UUU
AAA
AAA
TTT
ala
val
ser
arg
ala
val
ser
arg
UAU
UUU
AAA
AUU
UUU AAA UUU AAA UUU AAA AAA
AAA TTT AAA TTT AAA TTT TTT
ser
ser
UUU
arg
ser
ser
AAA UUU
arg
arg
ser
arg arg
ser
arg arg
AAA UUU AAA AAA
La sintesi avviene grazie al ribosoma che scorre sul mRNA,
