Concetti Chiave
- Le proteine influenzano le caratteristiche morfologiche e funzionali delle cellule.
- Il DNA contiene l'informazione chimica per la sintesi proteica, mentre i vari tipi di RNA sono responsabili della sua attuazione.
- La sintesi proteica inizia con la trascrizione dell'informazione genetica in mRNA, che viene poi tradotto in sequenze di amminoacidi.
- Durante la trascrizione, un filamento del DNA viene copiato in mRNA in direzione 5'-3', partendo da un promotore e terminando in un sito specifico.
- Gli RNA eucariotici iniziano come precursori lunghi e subiscono modifiche tramite splicing per rimuovere introni e formare mRNA maturo.
Sintesi proteica e ruolo del DNA
le proteine determinano le caratteristiche morfologiche e funzionali delle cellule.
L’informazione chimica per la sintesi delle proteine è contenuta nel DNA, ma l’attuazione del progetto è affidata ai diversi tipi di RNA.
La prima fase della sintesi proteica consiste pertanto nella trascrizione delle sequenze nucleotidiche in una molecola di RNA definita RNA-messaggero(mRNA).
Le sequenze nucleotidiche dell’mRNA saranno poi “tradotte” nel citoplasma in sequenze rigidamente definite di amminoacidi, ovvero in proteine (colinearità gene-profeina).
DNA →mRNA →catene peptidiche
Un sol filamento della doppia elica del DNA viene trascritto (la trascrizione non procede però sempre sullo tesso filamento) e in direzione 5’-3’. La trascrizione avviene in modo continuo da un particolare sito iniziale, detto promotore, fino ad un sito terminatore e presenta caratteristiche comuni alla replicazione .
Gli enzimi che partecipano al processo e catalizzano la formazione dei legami fosfodiesterici sono RNA— polimerasi
Tutti gli RNA eucariotici vengono trascritti in forma di precursori e poi modificati in forme attive, dette mature. R. J. Roberts e P.A.Sharp (1993 nobel) con esperimenti complessi nel 1957 misero in evidenza che vi sono lunghe sequenze non codificanti per proteine ,dette introni, che si alternano a sequenze codificanti, dette esoni.
Gli introni vengono rimossi durante un processo definito di maturazione (spIicing); il precursore dell'mRNA maturo detto pre-mRNA oppure hnRNA,solitamente ha infatti una lunghezza decine di volte superiore a quella dell’mRNA maturo.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del DNA nella sintesi proteica?
- Come avviene la trascrizione dell'mRNA?
- Cosa sono introni ed esoni e quale è il loro ruolo nella maturazione dell'mRNA?
Il DNA contiene l'informazione chimica necessaria per la sintesi delle proteine, ma l'attuazione di questo progetto è affidata ai diversi tipi di RNA, in particolare all'mRNA, che trascrive le sequenze nucleotidiche del DNA.
La trascrizione dell'mRNA avviene su un filamento della doppia elica del DNA, in direzione 5’-3’, partendo da un promotore e terminando in un sito specifico. Questo processo è continuo e presenta caratteristiche simili alla replicazione del DNA.
Gli introni sono lunghe sequenze non codificanti che si alternano a sequenze codificanti, chiamate esoni. Durante la maturazione dell'mRNA, gli introni vengono rimossi attraverso un processo chiamato splicing, permettendo la formazione di un mRNA maturo attivo.