Concetti Chiave
- La trascrizione consiste nella sintesi di un filamento di RNA utilizzando un filamento di DNA come stampo, eseguita dall'enzima RNA polimerasi.
- Esistono tre tipi di RNA polimerasi: I, II e III, ciascuna con funzioni specifiche nella trascrizione di diverse molecole di RNA.
- Negli eucarioti, l'RNA appena trascritto subisce modifiche significative, inclusa la rimozione degli introni attraverso un processo chiamato splicing.
- Lo splicing è un processo preciso che avviene negli spliceosomi e garantisce che l'mRNA risultante sia completamente codificante.
- Le proteine prodotte attraverso la trascrizione e lo splicing sono organizzate in domini distinti, probabilmente corrispondenti a ciascun esone.
Il processo di trascrizione
La trascrizione consiste nel sintetizzare un filamento di RNA sullo stampo di un tratto di uno dei due filamenti di DNA, seguendo la regola dell’appaiamento delle basi..
Questo processo è effettuato dall’ RNA polimerasi, un enzima. Esistono tre tipi di RNA polimerasi, chiamate I, II e III. La I agisce all’interno del nucleolo e trascrive rRNA, mentre la II e la III si trovano nel nucleo e trascrivono rispettivamente mRNA e tRNA. Tutti e tre i tipi hanno in comune il fatto di essere formati da quattro catene polipeptidi che principali.
Funzionamento dell'RNA polimerasi
L’RNA polimerasi riconosce una sequenza di basi del filamento di DNA, chiamata sito promotore, che segnala l’inizio di un gene. A questo punto si lega al filamento e ne srotola un breve tratto, poi separa i due filamenti e sintetizza l’RNA.
L’enzima duplica uno solo dei due filamenti del DNA fino a quando non trova un segnale di stop; allora ferma la sintesi dell’RNA.
RNA nei procarioti ed eucarioti
Nei procarioti le molecole di RNA nella maggior parte dei casi dopo la trascrizione rimangono intatte, di conseguenza si sfruttano direttamente come mRNA; solo le molecole di rRNA e tRNA subiscono profonde modificazioni.
Negli eucarioti l’RNA appena trascritto ha moltissime differenze rispetto all’mRNA; ciò avviene perché i geni degli eucarioti sono molto discontinui. Essi sono composti da sequenze codificanti, dette esoni che sono specializzate per la sintesi di parti differenti della catena polipeptidica. L’ostacolo è rappresentato che spesso tra gli esoni ci sono gli introni, che non codificano amminoacidi. Gli introni vengono tagliati e contemporaneamente gli esoni vengono legati da un enzima. Così si ottiene un filamento di mRNA totalmente codificante.
Splicing e organizzazione delle proteine
Il sistema per il mezzo del quale si tagliano gli introni e si legano gli esoni è precisissimo, dato che un errore comporterebbe la perdita delle proprietà dell’mRNA, rendendolo parzialmente inutilizzabile. Questo processo è detto splicing, e avviene negli spliceosomi piccole particelle disperse nel nucleoplasma che contengono RNA e proteine.
Le proteine prodotte con questo sistema sono organizzate in domini, unità distinte, che probabilmente corrispondono ciascuna ad un esone.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dell'RNA polimerasi nel processo di trascrizione?
- Quali sono le differenze tra la trascrizione negli procarioti e negli eucarioti?
- Che cos'è lo splicing e perché è importante?
L'RNA polimerasi è l'enzima responsabile della sintesi di un filamento di RNA utilizzando un tratto di DNA come stampo, riconoscendo il sito promotore e sintetizzando l'RNA fino a un segnale di stop.
Nei procarioti, l'RNA trascritto rimane intatto e può essere utilizzato direttamente come mRNA, mentre negli eucarioti l'RNA subisce modifiche significative, come la rimozione degli introni e il legame degli esoni, per formare un mRNA codificante.
Lo splicing è il processo di rimozione degli introni e unione degli esoni nell'RNA eucariotico, essenziale per garantire che l'mRNA sia completamente codificante; errori in questo processo possono compromettere la funzionalità dell'mRNA.
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