Lezione 13: Trascrizione e Traduzione dell'RNA

Introduzione

• Completamento del tema sull'RNA, trascrizione e traduzione.

Trascrizione

Definizione

• Processo in cui il DNA viene trascritto in RNA.
• L'RNA è complementare al DNA, sostituendo la timina con uracile.

Enzima

• RNA polimerasi: sintetizza l'RNA in direzione 5'-3'.

Differenze tra Prokaryoti ed Eukaryoti

Prokaryoti

• Fasi della trascrizione:
  • Inizio: apertura del DNA; presenza di esoni e introni; promotore.
    • Sequenze a -35 e a -10 per il legame della RNA polimerasi.
    • Fattore sigma (subunità sigma2 e sigma4) aiuta l'attacco al promotore.
  • Allungamento: RNA viene trascritto in 5'-3', con subunità rudder e zipper che assistono nel processo.
  • Terminazione: modalità di terminazione Rho-indipendente e Rho-dipendente.

Eukaryoti

• Tre tipi di RNA polimerasi:
  • Polimerasi I: RNA ribosomali (28S, 18S, 5.8S).
  • Polimerasi II: RNA messaggero e piccoli RNA nucleari.
  • Polimerasi III: tRNA, RNA 5S, e piccoli RNA nucleari e citoplasmatici.
• Complesso di preinizio e fattori di trascrizione come TATA box.

Traduzione

Definizione

• Processo di sintesi delle proteine da RNA messaggero, transfer e ribosomiale.

Fasi della Traduzione

1. Attivazione degli amminoacidi: legame dell'amminoacido con energia dal GTP tramite aminoacil-tRNA sintetasi.
2. Inizio: formazione del complesso di preinizio e legame del ribosoma all'RNA messaggero.
3. Allungamento: legame di nuovi amminoacidi al sito A del ribosoma; formazione di legami peptidici.
4. Terminazione: riconoscimento di una tripletta non senso, rilascio della proteina.

Modifiche Post-Traduzionali

• Glicosilazione, fosforilazione, formazione di ponti di solfuro, e modifiche proteolitiche.

Paradosso di Levinthal

• Riferimento al tempo di ripiegamento delle proteine e come avviene in modo non casuale.

Indirizzamento delle Proteine

• Via escretoria (RER, Golgi) e via citoplasmatica.
• Importanza della SRP (Signal Recognition Protein).

Distruzione delle Proteine

• Via lisosomale e via ubiquitino dipendente.

Codice Genetico

• Lettura a triplette, senza sovrapposizione.
• Degenerato e quasi universale, segnali di inizio (AUG) e fine (UAG, UAA, UGA).
• Nucleotidi insoliti come inosina.
• Vacillamento dell'anticodon: diverse triplette possono codificare per lo stesso amminoacido.

Farmaci Antibiotici

• Tetracicline, cloramfenicolo, streptomicina, eritromicina: bloccano la traduzione nei batteri.