Traduzione Mutazione e mutageni

Lezioni 11-14 gennaio

Fattori di trascrizione e inizio della trascrizione

Fattori di trascrizione si assemblano e formano aggregatori proteici, che richiamano così la DNA polimerasi e la mettono nel punto di inizio. Ha inizio così la trascrizione.

Proteine attivatrici: Attivano la trascrizione rendendo i promotori forti. Il cappuccio che viene messo è una Guanina. Le adenine sono aggiunte dopo la trascrizione quindi non hanno un loro corrispettivo.

Gene eucariotico e UTR

GENE EUCARIOTICO: UTR danno un significato alla cellula della sua durata (regioni trascritte non traducibili). Nello splicing alternativo si possono saltare degli esoni, riguarda il 95% dei geni codificanti. Avviene con frequenza e intensità diverse nei diversi tessuti. Nei vertebrati è particolarmente accentuato nei neuroni.

Esportazione dell'mRNA

ESPORTO mRNA NEL NUCLEO → Ribonucleoproteine tra cui esportina che accompagna l’mRNA nel citoplasma.

Ricapitolando

• Inizialmente abbiamo pre-mRNA
• Aggiunta cappuccio
• Aggiunta coda
• Rimozione introni
• mRNA maturo trasportato nel citosol, dove il messaggio che porta deve essere interpretato

Grammatica del genoma

Frase ORF = sequenza codificante traducibile dal DNA. Quella sequenza in cui so che c’è l’info e posso leggere la frase.

• P = promotore
• 5’ UTR = sequenza trascritta e non tradotta
• E = esone
• I = introne
• 3’ UTR = sequenza trascritta e non tradotta

ORF e traduzione

ORF TRADUZIONE

• Codice interpretato dai RIBOSOMI
• Dove? Nel citoplasma → Replicazione e trascrizione nel nucleo

Codice genetico

CODICE GENETICO → Ci permette di interpretare qualsiasi codice degli mRNA.

• Elementi sono informativi 3 a 3 = tripletta/codone
• 64 combinazioni = 64 codoni
• 61 codoni specificano per AA (perché tolgo i 3 codoni di stop)
• Ciascuna combinazione ha un significato
• 1 codone = 1 AA
• Universale
• → Ridondante/degenerato: più codoni per lo stesso AA
• → Inequivocabile: così come è la sequenza la cellula la deve leggere
• 1 codone di inizio = AUG (metionina)
• 3 codoni di fine = UAA, UAG, UGA

Traduzione del messaggio

Se ci sono 61 codoni e ci sono 20 AA (61 non divisibile per 20), ci sono più codoni che possono codificare per lo stesso AA.

Come si traduce il messaggio? Dobbiamo partire da AUG.

Ribosoma

RIBOSOMA: complesso ribonucleoproteico composto da 2 subunità, tra le quali si inseriscono gli RNA messaggeri (mRNA) per essere tradotti. Eucarioti e procarioti hanno ribosomi funzionalmente identici, ma nella composizione sono leggermente diversi.

→ tRNA l’AA si lega alla fine, sull’anticodone. La sequenza dell’anticodone è identica alla sequenza del DNA. 48 tRNA nell’uomo. La aminoacil-tRNA sintetasi lega l’aminoacido al corrispondente tRNA. Le cellule contengono 20 differenti aminoacil-tRNA sintetasi, una per ogni AA.

La ridondanza di codoni è dovuta: al vacillamento o “wobbling” del nucleotide in prima posizione (5’) di un anticodone (a volte è presente inosina) che si appaia con il terzo nucleotide del codone sul mRNA, non rispettando anche la regola di Chargaff tRNA isoaccettori.

Fasi della traduzione

FASI TRADUZIONE (possibile domanda aperta)

Fase di inizio

1. Nella subunità grande del ribosoma ci sono delle tasche in cui si mettono i tRNA. Prevede che l’mRNA sia uscito nel citoplasma.
2. La piccola subunità sonda il messaggio.
3. Scivola sul messaggero finché non trova la sequenza AUG.
4. Richiama così il tRNA che viene coperto dalla subunità grande.

Fase di allungamento

1. Accanto allo spazio in cui si è messo il tRNA c’è una cavità che può accogliere il secondo tRNA.
2. Metionina caricata sul secondo tRNA.
3. Ho scaricato il primo tRNA che non ha più la metionina e può esso uscire dal ribosoma.
4. Il ribosoma scorre così di 3 posizioni.

Fase di terminazione

1. È stata prodotta la proteina che è stata caricata nell’ultimo tRNA. 2. Arriva un fattore di terminazione o di rilascio, che occupa lo spazio del...