venerdì 23 marzo 2012

Trascrizione e sintesi proteica


Le proteine, ovvero composti organici costituiti da amminoacidi, vengono formate in seguito ad un processo che prende il nome di “sintesi proteica”.  Le strutture cellulari deputate a questa funzione sono i ribosomi, composti da rRNA e proteine. Ogni ribosoma è costituito da due subunità: una maggiore ed una minore; tra le due subunità scorre la catena di mRNA, che viene tradotta dando origine ad una proteina.
L’mRNA viene precedentemente sintetizzato all’interno del nucleolo.
La molecola di DNA viene aperta  per mezzo dell’enzima elicasi poi, grazie all’azione di un altro enzima, RNA polimerasi, il DNA viene trascritto in direzione 5’-3’dando origine alla catena dell’RNA messaggero. Prima di entrare nella fase della sintesi  il trascritto primario deve subire delle modificazioni strutturali, questo processo si chiama “splicing”, ovvero si tratta della maturazione del mRNA: vengono rimossi i tratti intronici (non codificanti), lasciando soltanto quelli esonici (codificanti). A questo punto la catena dell’ mRNA è pronta a dare inizio alla sintesi proteica.

La sintesi proteica, o traduzione, è un processo che è possibile divederlo in tre fasi: 
1. Fase di inizio.  È presente un fattore di inizio che si lega al tRNA iniziatore, portatore del primo amminoacido, la metionina (riconosciuta della tripletta AUG dell’mRNA), che a sua volta spinge il tRNA a legarsi alla subunità minore del ribosoma. Quando a questi viene a legarsi anche la subunità maggiore si forma il cosiddetto “complesso di inizio” (mRNA, subunità maggiore e minore del ribosoma, tRNA).       

2. Fase di allungamento.  Il tRNA si reca nel sito A del ribosoma dove avviene il riconoscimento tra il suo anticodone e il codone dell’mRNA, successivamente si sposta nel sito P dove avviene, invece, la formazione del legame peptidico.  Una volta formato il legame, il tRNA si stacca ed un altro tRNA, portatore di un nuovo amminoacido,  va ad inserirsi nel sito A e dopo, ancora in quello P. La catena di mRNA intanto scorre verso l’estremità 3’ di tripletta, in tripletta grazie all’idrolisi di una molecola di GTP.
3. Fase di stop.  Quando gli anticodoni dei tRNA incontrano dei particolari codoni dell’mRNA, denominati “codoni di stop(UAA, UAG, UGA) allora la sintesi proteica si arresta e la nuova proteina che si è formata sarà libera di andare a svolgere la sua funzione. 
N.B.  Le proteine destinate al reticolo endoplasmatico rugoso, ai lisosomi o anche alla membrana plasmatica, una volta state sintetizzate, devono seguire anche un processo di maturazione all’interno dell’apparato di Golgi.

E adesso… PROVA TU! :-)                          
http://learn.genetics.utah.edu/content/begin/dna/transcribe/
Vi metto il link per un gioco interattivo in inglese che affronta proprio il tema della trascrizione e della successiva sintesi proteica. L’applicazione interattiva si articola in tre parti: 
- nella prima, bisogna scrivere le basi azotate complementari del DNA che porteranno alla formazione del filamento di mRNA (tenete conto che nel RNA, al posto della timina, è presente l’uracile);  
 – nella seconda, bisogna identificare la sequenza dell’mRNA che codifica per il primo amminoacido, la metionina; 
- nella terza, bisogna associare alle rispettivi codoni dell’mRNA gli anticodoni del tRNA con il loro amminoacido corrispondente, fino a quando si arriverà ad un codone di stop che determinerà la fine della sintesi.                                                                                                                                                                                                     

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