Sintesi delle Proteine

Introduzione

• Importanza della sintesi delle proteine nel processo biologico.
• Il DNA contiene informazioni per produrre le proteine e, di conseguenza, per formare un intero organismo.

Genotipo e Geni

• Gene: tratto di DNA che contiene informazioni per produrre una proteina.
• Ogni cromosoma è composto da una sequenza lineare di geni.
• Le proteine possono essere semplici o complesse (es. emoglobina).

Problemi Principali nella Sintesi Proteica

1. Localizzazione: Il DNA rimane nel nucleo mentre le proteine vengono sintetizzate nel citoplasma.
2. Codifica: Come il codice del DNA (4 nucleotidi) possa generare 20 amminoacidi.

Dogma Centrale della Biologia Molecolare

• Flusso dell'informazione: dal DNA all'RNA e infine alla proteina.
• RNA: acido ribonucleico, simile al DNA.
  • Zuccheri: Ribosio (RNA) vs Desossiribosio (DNA).
  • Struttura: RNA a catena singola vs DNA a doppia elica.
  • Basi azotate: Adenina (A), Citosina (C), Guanina (G), Timina (T) (nel DNA) e Uracile (U) (nell'RNA).

Trascrizione

• Processo in cui si srotola solo un gene (tratto di DNA).
• Solo un filamento di DNA funge da stampo per la sintesi dell'RNA messaggero (mRNA) tramite l'enzima RNA polimerasi.
• L'mRNA trasporta l'informazione dal nucleo al citoplasma.

Traduzione

• Trasformazione dell'mRNA in una sequenza di amminoacidi.
• Necessità di convertire il codice a 4 nucleotidi in 20 amminoacidi.
• Lettura dell'mRNA in gruppi di 3 nucleotidi (triplette).
  • 64 triplette possibili, alcune corrispondono a segnali di stop.
• Codice genetico è conservato in natura.

Macchinario per la Traduzione

• Ribosomi: organelli formati da RNA e proteine che leggono l'mRNA e assemblano gli amminoacidi.
• RNA Transfer (tRNA): trasporta gli amminoacidi corretti grazie a una tripletta complementare all'mRNA.
• Il ribosoma scorre lungo l'mRNA e forma legami tra gli amminoacidi.

Processo di Traduzione

1. Gli RNA di trasporto (tRNA) portano gli amminoacidi appropriati nel ribosoma.
2. Gli amminoacidi vengono legati uno dopo l'altro fino a incontrare un segnale di stop.
3. La proteina finale è rilasciata e pronta per svolgere la sua funzione.