l'espressione genica come già detto si divide in due step la trascrizione e la traduzione nella scorsa lezione abbiamo analizzato il primo step da questa cominciamo ad entrare nel dettaglio del secondo parliamo dei tre punti chiave della traduzione [Musica] come accennato nella lezione 54 la traduzione è il processo attraverso cui le cellule nei ribosomi traducono l'rna Messaggero appena trascritto una sequenza di nucleotidi in una catena polipeptidica una sequenza di aminoacidi la traduzione è perciò lo step in cui l'informazione cambia linguaggio viene tradotto vediamo allora i tre punti chiave la traduzione avviene come detto nei ribosomi organuli presenti nel citoplasma o sul reticolo endoplasmatico e costituiti da RNA ribosomiale o rrna e proteine il codice di traduzione tra i due linguaggi viene detto codice genetico un codone cioè una sequenza di tre nucleotidi dell' mrna corrisponde ad un amminoacido i traduttori che utilizzano il codice genetico per convertire l'informazione sono i tRNA o RNA transfer Queste sono molecole adattatrici che fanno da Ponte tra l'mrna e la catena polipeptidica in questa lezione parleremo appunto di questi tre punti chiave appena elencati ma per favorire la chiarezza dei concetti lo faremo mischiando le carte affrontando gli argomenti in ordine diverso partiamo dai traduttori gli RNA transfer ogni RNA transfer è costituito da una corta catena di ribonucleotidi e deve far corrispondere secondo il codice genetico un codone dell'mrna a un aminoacido della Catena po la catena polinucleotidica di un tRNA è organizzata in una specifica e distintiva struttura tridimensionale contenente regioni a doppio filamento di RNA e tre anze di nucleotidi queste strutture sono tenute insieme dai legami a idrogeno tra le basi complementari della Catena non vi spaventate dall'immagine della struttura del tRNA è importante ricordare dare l'anza dell' anticodone e il sito di attacco per l'aminoacido aiutatevi con la rappresentazione in 2D l'anza dell'Antico contiene una sequenza di tre nucleotidi chiamata anticodone appunto necessaria a riconoscere il codone corrispondente presente sull' mrna ogni tRNA ha uno specifico anticodone che si lega al suo codone complementare sull' mrna a Mi raccomando alle direzioni codone e anticodone sono antiparalleli il sito di attacco per l'aminoacido si trova dall'altra parte della molecola di tRNA all'estremità 3 primo e serve come dice il nome ad accettare l'aminoacido corrispondente al codone complementare all'antigone ogni tRNA accetta uno specifico amminoacido enzimi chiamati aminoacil tRNA sintetasi usano l'atp come fonte di energia per legare con un legame covalente l'aminoacido specifico alla sua molecola di tRNA il complesso che deriva dal legame tra l'aminoacido e il tRNA viene chiamato amminoacil Ti RNA ed è in grado a questo punto di riconoscere sull mrna il cotone corrispondente al proprio anticodone capito in che senso il tRNA è una molecola adattatrice fa corrispondere l'adeguato aminoacido legato su di sé al codone riconosciuto dal proprio anticodone prima ho detto dall'altra parte lo vedete in questa immagine 2D come i due elementi sono uno in alto e l'altro in basso ma vediamo di essere precisi nella struttura tridimensionale del tRNA la distanza tra l'anticodone e il sito di legame dell'aminoacido è mantenuta costante questo permette nel processo di traduzioni il preciso posizionamento degli amminoacidi necessario alla corretta formazione dei legami peptidici della Catena polipeptidica in allungamento abbiamo appena detto che i tRNA le molecole adattatrici che fanno corrispondere un codone ad uno specifico aminoacido della Catena polipeptidica sonoo i traduttori studiamo adesso il loro dizionario il codice di traduzione il codice genetico il codice genetico lo avevamo accennato studiando il dogma della biologia è quasi universale è lo stesso in organismi molto diversi tra loro praticamente in tutti gli organismi si conoscono però alcune eccezioni ed una di esse è data dal codice genetico mitocondriale quello del DNA presente nei mitocondri che è simile a quello nucleare ma non identico dobbiamo accennare poi al codon usage organismi diversi pur avendo lo stesso codice genetico preferiscono esprimere uno stesso amminoacido attraverso l'utilizzo di un codone o di un altro tra quelli sinonimi per quell aminoacido facciamo un esempio se un organismo per incorporare la leucina usa preferenzialmente il codone cuu un altro organismo sempre per la leucina potrà usare preferenzialmente il codone cuuc ragioniamo adesso insieme Le proteine sono costituite da 20 aminoacidi comuni e n nell RNA esistono solo quattro nucleotidi quattro basi azotate a G C e u La prima ipotesi che possiamo fare è che ogni base codifichiamo [Musica] elevato alla seconda il numero di basi ipotizzato Codificare per un aminoacido da 16 e questo numero è ancora inferiore a 20 il numero degli aminoacidi più comuni lezione 22 per memorizzarli Proviamo con un codice a triplette quattro basi disponibili elevato alla terza il numero di basi ipotizzato Codificare per un amminoacido UG 64 le combinazioni possibili di Codoni sono 64 abbastanza per Codificare tutti e 20 gli aminoacidi Anche troppe ma ci arriviamo fu Francis creck ancora lui insieme al biologo Sydney Brenner a dimostrare nel 1961 attraverso osservazioni sperimentali che il codice genetico è basato su una serie di triplette di nucleotidi di base azotate quindi non sovrapposte queste triplette vengono chiamate Codoni non sovrapposte lo sottolineo perché è importante l'mrna da tradurre viene letto tre basi una tripletta alla volta il punto di partenza laug codone di Start imposta la sequenza di lettura la cosiddetta reading frame del messaggio partite a leggere una base prima o una base dopo e cambia tutto logico no dopo vari altri studi che utilizzavano molecole di mrna sintetizzate in laboratorio costituite da sequenze note di nucleotidi furono decifrati cioè associati ad un amminoacido tutti i possibili Codoni fu decifrato il codice genetico dei 64 Codoni 61 codificano ciascuno per un aminoacido e tre per un segnale di stop ua uag e UG il codone di Start codifica per la metionina 61 Codoni per 20 amminoacidi troppi ne deriva che come potete vedere uno stesso amminoacido può essere codificato da più di un codone solo la metionina e il triptofano sono codificati da un solo codone il codice genetico È pertanto ridondante o degenerato degenerato che però non significa ambiguo ogni codone codifica solamente per uno specifico aminoacido Indovinate chi provò a spiegare le possibili cause della degenerazione del codice genetico ma Francis creck ovvio lo fece nel 1000 1966 elaborando la wola ipotesis secondo questa ipotesi solo le prime due basi al 5 primo del codone hanno un appaiamento preciso con l'anticodone del tRNA mentre l'appaiamento tra la terza base al 3 primo del codone e la prima base al 5 primo dell'Antico può wobble oscillare può non seguire le regole can di appaiamento Fra basi complementari le vedete le terze basi dei godoni nel codice genetico Ecco focalizzatevi un attimo su quelle questo fenomeno di oscillazione permette ad un singolo tRNA di riconoscere più di un codone e la cellula risparmia così nel numero di tRNA un tRNA con un amminoacido come la leucina legato al tre primo ad esempio può riconoscere e legarsi a più di un codone manca di parlare del luogo in cui avviene la traduzione il ribosoma i ribosomi sono organuli che abbiamo già studiato da un punto di vista cellulare nella lezione 29 Adesso le affrontiamo da un punto di vista funzionale partiamo sottolineando che i ribosomi procariotici e quelli eu artici non sono identici ma in entrambi i casi sono costituiti da due subunità una maggiore e una minore composte da proteine e RNA ribosomiale o rrna l'rna Messaggero che deve essere tradotto si inserisce nel ribosoma attraverso una scanalatura che si crea fra le superfici di contatto delle due subunità la maggiore e la minore ve la ricordate la metafora della rosetta con la mortadella della lezione 29 Ecco forse adesso la capirete anche meglio le immagini 2D del ribosoma in traduzione mi hanno sempre ricordato proprio una rosetta e non un altro tipo di panino anche per via delle sue tre depressioni i tre siti di legami per il tRNA il sito a Amino acilico il sito P peptidico ed il sito è Exit uscita i tRNA si spostano attraverso questi siti da a a p a e il sito P quello centrale è quello in cui si trova il tRNA su cui è legata la catena polipeptidica in allungamento quello che porta su di sé l'ultimo aminoacido inserito nella catena il sito a è quello in cui si trova il tRNA su cui è legato l'aminoacido successivo da aggiungere la catena polipeptidica il sitoe è quello in cui i tRNA che sono ormai scarichi perché hanno già legato il loro aminoacido alla catena polipeptidica in allungamento escono dal ribosoma nella prossima lezione vedremo il processo di traduzione vero e proprio come inizia Come viene allungata la catena polipeptidica e come termina Nel frattempo se avete trovato utile la lezione like al video e iscrizione al canale per continuare a farci compagnia in questo percorso per restare connessi con me e con la biologia Ciao e buono studio a [Musica] tutti Y