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Concetti Chiave

  • La trascrizione è il processo di sintesi di un filamento di RNA utilizzando uno dei due filamenti di DNA come stampo, guidato dalla RNA polimerasi.
  • Esistono tre tipi di RNA polimerasi: I trascrive rRNA nel nucleolo, II trascrive mRNA e III trascrive tRNA nel nucleo.
  • La RNA polimerasi inizia la trascrizione legandosi a un sito promotore su DNA e termina il processo al segnale di stop.
  • Nei procarioti, l'RNA trascritto è generalmente utilizzato direttamente come mRNA, mentre negli eucarioti subisce modifiche.
  • Negli eucarioti, lo splicing rimuove gli introni e unisce gli esoni nel mRNA, avvenendo con precisione negli spliceosomi.

Indice

  1. Il processo di trascrizione
  2. Funzionamento dell'RNA polimerasi
  3. RNA nei procarioti ed eucarioti
  4. Splicing e organizzazione delle proteine

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

  1. Qual è il ruolo dell'RNA polimerasi nella trascrizione?
  2. L'RNA polimerasi è un enzima che sintetizza un filamento di RNA utilizzando un filamento di DNA come stampo, seguendo la regola dell'appaiamento delle basi. Esistono tre tipi di RNA polimerasi, ognuna con funzioni specifiche nel trascrivere diversi tipi di RNA.

  3. Come avviene la modifica dell'RNA negli eucarioti dopo la trascrizione?
  4. Negli eucarioti, l'RNA appena trascritto subisce un processo di splicing, in cui gli introni vengono rimossi e gli esoni vengono legati insieme per formare un filamento di mRNA completamente codificante. Questo processo avviene negli spliceosomi.

  5. Qual è la differenza principale tra la trascrizione nei procarioti e negli eucarioti?
  6. Nei procarioti, le molecole di RNA rimangono intatte dopo la trascrizione e vengono utilizzate direttamente come mRNA, mentre negli eucarioti l'RNA subisce modifiche significative, come lo splicing, per rimuovere gli introni e unire gli esoni.

Domande e risposte