Concetti Chiave
- Le proteine determinano le caratteristiche delle cellule e sono sintetizzate a partire dall'informazione contenuta nel DNA, attuata tramite diversi tipi di RNA.
- La sintesi proteica inizia con la trascrizione del DNA in RNA messaggero (mRNA), che sarà poi tradotto in proteine nel citoplasma.
- La trascrizione avviene su un solo filamento del DNA, in direzione 5’-3’, iniziando da un promotore e terminando a un sito terminatore, utilizzando enzimi RNA polimerasi.
- Tutti gli RNA eucariotici sono inizialmente trascritti come precursori e subiscono modifiche per diventare forme mature e funzionali.
- Il processo di maturazione coinvolge la rimozione degli introni e la giunzione degli esoni, trasformando il pre-mRNA in 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?
- Cosa succede agli introni durante la 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.
Gli introni, che sono sequenze non codificanti, vengono rimossi durante il processo di maturazione chiamato splicing, trasformando il pre-mRNA in mRNA maturo.
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