LA SINTESI PROTEICA

Sintesi proteica

CHE COS'è...

la sintesi proteica è il processo biochimico mediante il quale l'informazione genetica contenuta nel m-RNA (RNA messaggero) viene convertita in proteine. Le proteine sono macromolecole costituite da precise sequenze di 20 amminoacidi diversi tra loro.

Il legame tra più amminoacidi è detto legame peptidico che genera un peptide (proteina).

IL CODICE GENETICO

Il linguaggio con il quale vengono trascritte le informazioni sull'RNA è chiamato codice genetico. Il suo "alfabeto" è formato da quattro lettere, i neuclotidi A, U, C e G, che formano parole di tre lettere, triplette o codoni, a ognuno delle quali corrisponde uno dei 20 amminoacidi.

La tripletta AUG è il segnale di inizio di una proteina (corrispondente all'amminoacido metionina) e altre tre UAA, UAG e UGA corrispondono a segnali di fine di una proteine (triplette di STOP)

DOVE AVVIENE...

questo processo inizia nel nucleo cellulare e termina nel citoplasma.

PARTI ATTIVE DI QUESTO PROCESSO SONO mRNA, rRNA e tRNA.

L'mRNA o RNA messaggero porta l'informazione del DNA dal nucleo al citoplasma.Questo stadio è detto trascrizione;L'rRNA o RNA ribosomiale, che partecipa alla formazione dei ribosomi, e il tRNA o RNA transfer, che trasporta gli amminoacidi sui ribosomi, traducono il messaggio scritto sull'mRNA in una sequenza di amminoacidi. Questo stadio è detto traduzione. Durante la sintesi proteica perciò, l'informazione genetica passa dal DNA all'RNA e dall'RNA alle proteine. Questo rappresenta il dogma centrale della biologia.

LE DUE FASI DELLA SINTESI PROTEICA:

PRIMA FASE DELLA SINTESI PROTEICA: TRASCRIZIONE

La trascrizione è lo stadio della sintesi proteica in cui le informazioni sono trasferite dal DNA all'RNA, secondo le regole dell'appaiamento delle basi complementari. Pertanto è necessario che le basi azotate sporgano dalla doppia elica del DNA. Perciò il tratto di DNA, che deve essere trascritto, viene aperto in un punto ben preciso ed è caratterizzato dalla tripletta AUG di "inizio lettura". Un enzima, l'RNA-polimerasi, si lega a uno dei due filamenti di DNA, che serve da "stampo", e procede dall'estremità 3' all'estremità 5' legando i ribonucleotidi complementari presenti nel nucleo. Si forma in questo modo l'm-RNA. Quando l'RNA-polimerasi giunge alla tripletta di "fine lettura", l'm-RNA si separa dalla catena di DNA, passa per i pori della membrana nucleare ed entra nel citoplasma, dove si lega ai ribosomi. Il DNA "modello" si riavvolge a formare la doppia elica oppure si lega a una nuova molecola di RNA-polimerasi per sintetizzare un nuovo filamento di m-RNA.

SECONDA FASE DELLA SINTESI PROTEICA: TRADUZIONE

La traduzione è lo stadio della sintesi proteica in cui le istruzioni portate dall'm-RNA vengono tradotte nella sequenza corretta di amminoacidi per formare una proteina. La traduzione ha luogo nel ribosoma, composto da due subunità: quella piccola che contiene un sito di legame per l'm-RNA; quella grande che ha due siti di legame per due molecole di t-RNA e un sito che catalizza la formazione del legame peptidico tra due amminoacidi adiacenti. Ogni molecola di t-RNA è specifica per un unico amminoacido ed è in grado di riconoscere sia l'amminoacido che deve trasportare, sia il codone o la tripletta complementare di m-RNA associato al ribosoma.

La traduzione ha inizio quando due codoni del filamento di mRNA si legano alla subunità piccola di un ribosoma. Il primo codone è la tripletta di "inizio lettura" AUG, alla quale corrisponde l'amminoacido metionina; il secondo codifica il primo vero amminoacido della proteina. I due tRNA, che hanno rispettivamente l'anticodone di inizio e l'anticodone complementare al secondo codone, si legano alla subunità grande e si forma un legame peptidico (cioè il legame tra amminoacidi che forma le proteine) tra i due amminoacidi trasportati. Il tRNA di inizio si stacca dal ribosoma mentre il dipeptide (i due amminoacidi uniti dal legame peptidico) rimane legato al secondo tRNA. Il ribosoma si sposta sopra un altro codone dell'mRNA e una nuova molecola di tRNA con il proprio amminoacido si dispone nel sito di legame vuoto del ribosoma. Si crea un nuovo legame peptidico e il tripeptide si salda all'ultimo tRNA. Il processo di allungamento della catena polipeptidica prosegue in questo modo finché tutte le triplette sono state tradotte e viene raggiunto il codone di "fine lettura". La proteina completa si stacca dal ribosoma e specifici enzimi scindono il legame con la metionina.

LAVORO SVOLTODA: NATASCIA DELLO IACOVO, 3B