Appunti sulla Traduzione dell'Espressione Genica

Introduzione

• L'espressione genica si divide in due step: trascrizione e traduzione.
• Nella scorsa lezione si è analizzato il primo step, ora si entra in dettaglio nel secondo.

Traduzione

• La traduzione avviene nei ribosomi.
• Ribosomi:
  • Presenti nel citoplasma o sul reticolo endoplasmatico.
  • Composti da RNA ribosomiale (rRNA) e proteine.
• Codice genetico:
  • Un codone (sequenza di 3 nucleotidi dell'mRNA) corrisponde a un aminoacido.
• tRNA (RNA transfer):
  • Molecole adattatrici che collegano l'mRNA e la catena polipeptidica.

tRNA

• Composto da una corta catena di ribonucleotidi.
• Struttura tridimensionale organizzata in regioni a doppio filamento.
• Contiene:
  • Anticodone: sequenza di 3 nucleotidi per riconoscere il codone dell'mRNA.
  • Sito di attacco per l'aminoacido: all'estremità 3' del tRNA.
• Ogni tRNA accetta uno specifico amminoacido.
• Aminoacil-tRNA sintetasi:
  • Usa ATP per legare l'aminoacido al tRNA formando l'aminoacil-tRNA.

Codice Genetico

• Quasi universale, con alcune eccezioni (es. codice genetico mitocondriale).
• Differenze nel codon usage: organismi diversi possono preferire codoni sinonimi per lo stesso aminoacido.

Esempio di Codon Usage

• Leucina può essere codificata come:
  • Cuu (in un organismo)
  • Cuuc (in un altro organismo).

Codoni e Legame

• Proteine: costituite da 20 aminoacidi comuni.
• Solo 4 nucleotidi (A, G, C, U) nell'RNA.
  • Combinazioni codoni:
    • 4^3 = 64 possibili codoni.
• Decifrazione del codice genetico:
  • 61 codoni per aminoacidi, 3 segnali di stop (UAA, UAG, UGA).
  • Ridondanza: un aminoacido può essere codificato da più di un codone (eccetto metionina e triptofano).

Hipotesi di Wobble

• Francis Crick nel 1966: solo le prime due basi del codone hanno un appaiamento preciso.
• La terza base può oscillare, permettendo a un tRNA di riconoscere più codoni.

Ribosomi

• Costituiti da 2 subunità (maggiore e minore) di rRNA e proteine.
• Il mRNA si inserisce nel ribosoma tramite scanalature.
• Siti di legame per tRNA:
  • Sito A: legame del tRNA con l'aminoacido successivo.
  • Sito P: tRNA con la catena polipeptidica in allungamento.
  • Sito E: uscita dei tRNA scarichi.

Conclusioni e Prossimi Passi

• Nella prossima lezione si esplorerà il processo di traduzione: inizio, allungamento e terminazione della catena polipeptidica.
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