Che materia stai cercando?

Biologia molecolare

Organizzazione molecolare della materia vivente. Le macromolecole nel contesto del vivente. Il nucleo e l'organizzazione della cromatina. I geni ed il genoma umano.
Appunti presi a lezione ed integrati con immagini a colori di enzimi, processi e strutture molecolari.

Esame di Biologia molecolare docente Prof. G. Raugei

Anteprima

ESTRATTO DOCUMENTO

sbagliato e di rimpiazzarlo con quello corretto. Tutto ciò presuppone che l’MMR sia in grado di discriminare

il filamento stampo da quello neosintetizzato.

l’MMR per funzionare ha bisogno di un nick, un taglio, presente nel nuovo filamento al 5’ del mismatch, a

partire dal quale l’esonucleasi EXO1 può iniziare a rimuovere nucleotidi. Tale meccanismo risulta

evidentemente facilitato per quanto riguarda il lagging strand, nel quale i frammenti di Okazaki assicurano

la presenza di multipli nick. Diventa invece più complicato comprendere in che modo si possano generare i

nick nel leading strand.

La chiave di tutto risiede nella RNAsi H2, un tagliare e rimuovere ribonucleotidi sbagliati e alcuni

desossiribonucleotidi successivi dell’elica nascente. Ciò permette la creazione di nick anche nel leading

strand e di conseguenza l’intervento di EXO1 e del Mismatch Repair.

2. modificazione chimiche.

-deaminazione della citosina (NH2 viene sostituito con un O) e si forma quindi un URACILE. Deve essere

effettutata una RIPARAZIONE PER EXCISIONE DI BASE (B.E.R.)

L’enzima GLICOSILAS si occupa di rompere il legame glisosidico tra lo zucchero e l’uracile, formando un sito

ABASICO (AP) che deve essere riparato. Interviene un endonucleasi che elimina lo zucchero e il fosfato e

crea un NICK, poi interviene la polimerasi e infine la ligasi.

La deaminazione di adenina porta alla formazione di IPOXANTINA. Questi fenomeni sono spontanei come

anche la DEPURINAZIONE, spesso a carico delle guanine, anche questo è un danno però chimico poiché si

crea un sito abasico (AP) perché viene eliminata una purina (sempre per idrolisi)

La 5-metil citosina se deamina diventa una timina (o 5-metil uracile) e questa NON è riparabile.

Può avvenire l’ossidazione di una guanina che diventa OXO-G che si stabilizza con la timina, oppure la

deaminazione di una guanina diventa XANTINA che stabilizza con la timina.

O il C6 metil-guanina che lega con la timina ma immediatamente riparato eliminando il gruppo CH3.

Altri danni sono quelli di ALCHILAZIONE, per aggiunta di gruppi chimici con alto potenziale di trasferimento.

L’acido NITROSO (HNO2) induce la citosina a deaminare e l’adenina a trasformarsi in citosina.

L’IDROSSILAMMINA modifica la citosina facendola legare ad una adenina.

La NITROSOGUANINA forma una depurinazione, si forma AP.

Sommario

- Idrolisi del legame glicosidico dei purini (A/G) = depurinazione del nucleotide

- Idrolisi del gruppo amminico dei nucleotidi A, G, C = deamminazione e la creazione di nucleotidi anomali;

A = ipoxantina

G à=xantina

C = uracile

BER= riparazione per excisione di basi

NER= riparazione per excisione nucleotidica

MMR= riparazione mismatch

DIMERI DI TIMINA.

Si possono creare dei dimeri di timina o di molecola intercalanti di DNA (molecole che hanno affinità

chimica con le basi, come ACRIDINA o BROMURO DI ERIDIO) il legame tra le timine è CICLOBUTANICO.

Il legame si forma tra basi adiacenti e può essere provocato da lunghe esposizione al sole. (UVB e UVA)

L’enzima FOTOLIASI taglia e ripristina le condizioni iniziali, quando la fotolisi non funziona perché non siamo

esposti alla luce, esiste un sistema chiamato SISTEMA UVR.

Intervengono UVRA, UVRB, UVRC e UVRD, alla fine vengono tolti circa 17 nucleotidi e rimessi dalla

polimerasi.

Se il dimero si forma su un gene che deve essere trascritto, quando viene raggiunto dalla polimerasi questa

funziona da sentinella che richiama il sistema UVR e riparte solo dopo che viene modificato.

Possono avvenire anche rotture casuali nel doppio filamento (double streght break)

SISTEMA NHEJ

Interviene il sistema SOS per riparare il danno attaccando i filamenti colpiti con delle giunzioni.

1. legame tra proteine KU e terminatori liberi

2. appaiamento tra zone di microomologia

3. ricostruzione della continuità molecolare ma con perdita di basi

TEST DI AMES

fatto sulla Salmonela typhimurium, su cui ci sono HIS- cioè incapace si sintetizzare HIS.

I microrganismi vengono fatti crescere in un terreno di coltura dove l'istidina è presente in quantità

limitanti (vi è abbastanza istidina da permettere solo un certo numero di divisioni cellulari).

Quindi lo scopo del test è di appurare che un composto che si sospetta essere mutageno possa indurre

mutazioni, tra le quali una mutazione in grado di

invertire quella che rende impossibile al

microrganismo di sintetizzare l'istidina.

Si prepara una coltura per ogni mutageno che si

vuole analizzare, e in seguito per ogni mutageno

utilizzato si effettua anche un controllo con una

sostanza neutra.

Dalle colture potremo ottenere che :

1)Se non si ha la formazione di un certo numero di

colonie la sostanza in esame non è cancerogena. Lo

stesso si osserva nel controllo

2) Se la sostanza che si ritiene cancerogena, rende il

microrganismo capace di poter sintetizzare

nuovamente l'istidina, viene considerato mutageno.

TRASCRIZIONE.

Filamento di DNA copiato= stampo

Filamento di DNA che non partecipa= senso (uguale a quello di rna)

L’RNA polimerasi non necessita di un innesco ed ha una capacità di proof reading meno efficace.

La trascrizione necessita di un promotore ed è regolata a livello di ogni gene. L’RNA prodotto s stacca subito

dal DNA. TRASCRITTOMA, è l’insieme dei trascritti presenti in una cellula. Ogni tessuto ha un proprio

trascrittoma.

GENOMA= insieme dei nostri geni, il nostro patrimonio genetico.

PROTEOMA= insieme delle proteine presenti in una cellula

La duplicazione è globale mentre la trascrizione si riferisce ad ogni singolo gene.

La maggior parte delle nostre cellule non si duplica, SENESCENZA REPLICATIVA, trascrivono e traducono ma

non si duplicano.

PROMOTORE è la zona che richiama la polimerasi, la direzione della trascrizione è 5’-3’, negli eucarioti ci

sono tanti polimeri che trascrivono contemporaneamente.

Sui cromosomi la direzione di sintesi può variare da una direzione all’altra nel senso che i geni possono

avere stessa direzioni o senso opposto ma solo negli eucarioti, nei procarioti di solito c’è solo una direzione.

Un promotore forte è un promotore che permette molti eventi di trascrizione uno dietro l’altro, uno debole

invece permette un evento alla volta. Il promotore forte di solito è vicino alla sequenza senso.

Promotori eucariotici= TATA BOX

Promotori procariotici= PRIGNOW BOX, ha due zone: -35, la polimerasi decide da che parte andare e -10 si

aprono le eliche.

L’RNA polimerasi possiede un CORE detto SIGMA, che si attacca al promotore più precisamene alla regione

-10 dove si aprono le eliche, queste si aprono quando il domino SIGMA2 si collega agli amminoacidi

aromatici che mediano l’apertura del DNA per effettuare la trascrizione. Questi intercalano il DNA e

servono per facilitarne l’apertura. (tirosina, triptofano...)

OPERONE LATTOSIO

Se c’è lattosio vengono sintetizzate le tre proteine in assenza il sistema è spento.

Ma nei batteri in presenza di lattosio e di glucosio il batterio preferisce il glucosio.

Se l’AMP ciclico è basso significa che c’è molto glucosio, quindi anche se c’è lattosio, CAP non si lega e c’è

pochissima trascrizione, cosi come se c’è solo glucosio e non lattosio.

Se manca glucosio e c’è solo lattosio, CAP si lega all’ AMPciclico e il sistema viene attivato.

CONTROLLO COMBINATORIO DELL’ESPRESSIONE GENICA, ci sono due condizioni, che il lattosio ci sia ma

che manchi il glucosio. Il sistema del triptofano funziona al contrario, la presenza del triptofano nella cellula

reprime il sistema.

Negli EUCARIOTI ci sono vari sistema di controllo dell’espressione genica. Non è della che dopo la

trascrizione ci sia la traduzione.

Negli eucarioti c’è un pre-mRNA che poi subisce modificazioni di splicing e poi diventa mRNA.

Esiste un controllo traduzionale ed anche un controllo della stabilità dell’mRNA negli eucarioti ci sono tre

RNA polimerasi.

I= rRNA

II= trascrive mRNA

III= tRNA

L’inizio della trascrizione è regolata da numerosi fattori

- GTF= “general trascriptor factor”, crea le condizioni per iniziare

- Complesso del mediatore

- Fattori di rimodellamento della cromatina.

Il fattore TBP(tata box binding protein riconosce la TATA BOX, il DNA si apre grazie ai fattori TFIIE e TFIIH

che insieme ad altri fattori fosforilano la coda della polimerasi II che adesso può attaccarsi alla TATA BOX.

Controllo combinatorio:

TF= “trascrptional factor”. Sono inducibili, prossimali o a monte (es. SP1 è a -50)

ELEMENTI=sequenze di riconoscimento sul DNA, possono essere basali come la TATA BOX, distali come gli

enhancer o prossimali come CAAT BOX o GC BOX

IL MEDIATORE, è formato da circa 31 molecole ed è un complesso proteico che racchiude una serie di

segnali ed è direttamente collegato alla sequenza genica.

Gli ATTIVATORI o fattori trascrizionali (TF) reclutano:

- La proteina che richiamano la rna polimerasi

- Fattori che stimolano l’inizio e l’allungamento

- Disgregatori dei nucleosomi (HAT) e fattori del rimodellamento della cromatina.

Gene MT, è molto importante e i trova nelle cellule del fegato, serve a difendere dall’assunzione di metalli

pesanti. Nella regolazione combinatoria abbiamo:

FT in “trans” (proteine) e ELEMENTI in “cis”, sequenza di regolazione.

Le sequenze cis sono sequenze di DNA che regolano in positivo o negativo l'espressione di un gene, trans

sono le proteine (codificate da un altro gene) che si legano alla sequenza cis. In genere se una sequenza

funziona in trans vuol dire che il prodotto genico di quella sequenza va a regolare l'espressione di un'altra

sequenza, mentre cis non sono altro che sequenze promotrici ecc...

I glucocorticoidi, essendo liposolubili, diffondono nel citosol attraverso la membrana cellulare, e si legano a

specifici Recettori dei glucocorticoidi (GR). Il legame con l'ormone determina l'attivazione e dunque un

cambio di conformazione nel recettore, che viene traslocato all'interno del nucleo. Qui il complesso

glucocorticoide-recettore dimerizza a seguito dell'interazione con altri complessi e si lega all'elemento di

risposta per i glucocorticoidi (GRE), una specifica sequenza nucleotidica del promotore del gene di cui si

regola l'espressione. Così il dimero glucocorticoide-recettore agisce da fattore di trascrizione attivante,

stimolando così la trascrizione di determinati geni e la sintesi di specifiche proteine nel citoplasma. In

particolare, agendo a livello nucleare, non attivano solo singoli geni, ma fanno partire un programma

genico che serve a spegnere il processo infiammatorio. Funzionano in TRANS.

Le strutture dei TF sono quasi tutte simili tra loro, ci sono circa 3/4 strutture base, una di queste è quella a

“DITO DI ZINCO” come la proteina p53, o i dimeri a “CERNIERA A LEUCINA” (le leucine sono tutte a sette aa

di distanza) o a “ELICA-ANSA-ELICA”.

Nei batteri, gli ANTIBIOTICI, bloccano la traduzione altri la trascrizione, alcuni come la RIFAMICINA non

agiscono sull’uomo mentre altre sostante come la δ-AMANTINA sono dei veri e propri veleni e bloccano la

polimerizzazione. L’ACTINOMICINA impedisce l’apertura del DNA e ad alte dosi blocca la duplicazione.

CROMOSOMI E CROMATINA

Nel nucleo di una cellula umana ci sono 46 cromosomi, il DNA nucleare

più quello mitocondriale formano un numero indefinito.

In un batterio c’è un cromosoma circolare più un numero di plasmidi

indefinito.

CROMATINA.

Nel nucleo il DNA viene immagazzinato sotto forma di cromatina.

Il NUCLEOSOMA è formato da circa 200 paia di basi, ed è formato da un

core istonico e DNA spiralizzato.

Il core istonico è un ottamero formato da istoni H2A, H2B, H3,H4 ripetuti

due volte.

Gli istoni sono carichi positivamente, (il DNA è

negativo), l’istone LINKER H1 collabora con il DNA

linker. Se la cromatina viene sottoposta a

endonucleasi e ad elettroforsi si evidenzia che le

endonucleasi lavorano in modo regolare tagliando

ogni 200 paia di basi.

Lo scaffold comosomico è una linea guida proteica

attorno al quale si avvolge la fibra di cromatina.

Gli istoni sono SIMILI in tutti gli organismi

eucariotici.

Le code n-terminali degli istoni sono esposte

all’esterno del nucleosoma.

Ci sono 40 legami a idrogeno che stablizzano il legame tra DNA e istoni, si formano tra residui aminoacidici

ossigeno del legame fosfodiesterico.

ISTONE H1 è una sorta di sigillo insieme al DNA linker che separa i nucleosomi.

La fibra a 30nm può ripiegarsi e passare a quella a 300 nm avvicinandosi al concetto di eterocromatina.

Il complesso SWI/SNF modifica la strutta della cromatina utilizzando ATP, quando non c’è più bisogno di

trascrivere il DNA.

Gli istoni subiscono modificazioni reversibili date dai superavvolgimenti per permettere oppure no

l’espressione del DNA.

MODIFICAZIONI REVERSIBILI

- ACETILAZIONE, grazie agli enzimi HAT E HDAC

- METILAZIONE grazie agli enzimi DEMETILASI e METIL-TRANSFERASI

- FOSFORILAZIONE grazie agli enzimi CHINSICI E FOSFORILASICI

L’acetilazione decondensa la cromatina e ne favorisce la trascrizione.

MODIFICAZIONI POST-TRASCRIZIONALI

Queste modifiche riguardano esclusivamente gli eucarioti.

L’mRNA primario subisce CAP e POLI-a e successivamente lo SPLICING prima di essere tradotto.

Agli estremi del mRNA primario troviamo sempre esoni, gli unici geni senza introni sono quelli degli istoni.

L’aggiunta del CAPPING avviene subito all’estremità 5’, si forma un legame 5’-5’ con un ponte trifosfato. Il

CAP è una GUANOSIMA METILATA. È fondamentale per la protezione dell’estremità 5’ e il riconoscimento

da parte del ribosoma.

La poliadenilazione è una fase della maturazione del pre-mRNA che consiste nell'aggiunta di una sequenza

poliadenilica di circa 200 nucleotidi (poli(A)), all'estremità 3'-OH del pre-mRNA tramite legame covalente.

Quasi tutti gli mRNA possiedono una coda poli(A). Un'eccezione è rappresentata dall'mRNA che codifica per

le proteine istoniche.

Per la vera e propria terminazione si hanno due ipotesi:

1. RNAasi 5’3’ “siluro”= una proteina che digerisce lo scarto di mRNA dopo l taglio a valle della Poli-a

2. Cambiamento conformazionale= RNA polimerasi abbandona il sito di trascrizione grazie al cambiamento

conformazionale.

Gli introni sono tra l’80%-90% del pre-mRNA, il numero degli esoni è uguale al numero degli introni +1 ,ma

gli introni sono molto più lunghi, sono formati da migliaia di basi.

Si pensa che prima anche i procarioti possedessero gli introni oppure che l’esistenza degli introni sia dovuto

alla nascita delle cellule eucariotiche. (ipotesi meno accettata).

RIMESCOLAMENTO ESONI: gli esoni sono saltati da un gene all’altro per garantire una miglior evoluzione.

Con lo SPLICING ALTERNATIVO posso ottenere dallo stesso pre-mRNA proteine diverse. Gli introni possono

essere escissi in maniere diverse, è il caso dello splicing alternativo - cioè il processo attraverso il quale,

mediante un diverso arrangiamento degli

esoni (regioni di RNA codificanti), da uno

stesso gene possono derivare diverse

proteine, dette isoforme.

È presente del 75% dei trascritti dei geni

umani, può produrre due prodotti diversi ma

in altri casi anche di più. L’esone che viene

tagliato insieme agli introni viene chiamato

EXON SKIPPING.

Nei batteri abbiamo RIBOENZIMI cioè

molecole che effettuano un SELF-SPLICING

autoexcidendosi. E sono quelli del t-RNA e del

r-RNA.

Negli eucarioti invece abbiamo uno

SPLICEOSOMA che effettua lo splicing, ed è

formato da 150 proteine+ 5 vari snRNA, lo spliceosoma riconosce le zone di confine degli introni e le excide.

Si forma una TRASDIESTERIFICAZIONE e quindi un taglio subito dopo l’esone 5’, il secondo taglio è

sull’ultima base dell’introne, si forma cosi un introne a cappio, si ha l’unione con l’esone adiacente e il

rilascio dell’introne.

A volte possono rimanere degli introni del mRNA maturo.

Sul pre-mRNA ci sono anche varie proteine per il riconoscimento, alcune stanno ai confini degli introni er

migliorare il taglio e vengono eliminate con lo splicing, mentre rimangono quelle al CAP e al POLI-a.

Le MUTAZIONI REGOLATORIE si formano prima anche della trascrizione o dello splicing, come per esempio

l’ANEMIA FALCIFORME, gr trasporta male l’ossigeno, si tratta di una β-talassemia.

INTERFERENZA A RNA (RNAi)

Questo fenomeno decide se un rna maturo può andare incontro a traduzione oppure no.

Questo fenomeno è stato studiato nelle piante e poi in ARABIDOPSIS.

Premi Nobel 2006 per Craig Mello e Andrew Fire.

Inserirono rna a doppio filamento dsRNA di una proteina, immettendo l’rna si senso e di non senso, cioè

quello uguale e quello complementare alla sequenza del gene, questo veniva silenziato poiché veniva

degradato l’mRNA corrispondente.

I dsRNA si possono trovare nei virus con rna come genoma e durante la replicazione si formano dei doppi

filamenti di RNA che possono essere inseriti nella cellula, oppure con le strutture a forcina degli RNA .

RNA “house keeping”

-rRna = traduzione

-tRna = traduzione

-snRNA = splicing

-snoRNA = assemblaggio proteine

-75L RNA = per secrezione delle proteine

RNA regolativi:

- miRNA (micro RNA)

- si RNA (smll interfering RNA)

- lnc RNA (long non condition RNA)

RNAi è un meccanismo antico che nasce come difesa dai virus e dai trasposoni, prima era solo siRNA poi

con l’evoluzione anche miRNA. Con l’evoluzione del processo piante e nematodi hanno amplificato i proprio

miRNA. RNAi è usata dai biotecnologi per modulare l’espressione genetica.

Nelle piante si chiama siRNA e serve per silenziare l’infezione del virus.

Nell’uomo ci sono circa 600 miRNA legati alla tumorogenesi.

FONTI DI dsRNA

-virus con genoma a singolo filamento ma si replicano con un intermedio a doppio filamento di RNA

-HERPIN cioè RNA aforcina cioè si formano quando si trovano zone omologhe

-virus a DNA cioè durante la replicazione si formano degli intermedi di rna a doppio filmanto.

Cosa succede quando il virus inietta il suo RNA? DIFESA DALL’INFEZIONE SILENZIANDO RNA VIRALE.

I dsRNA virali vengono riconosciuti dalla ribonucleasiII chiamata DICER che taglia gli RNA in piccoli pezzi

chiamati siRNA. Il complesso proteico RISC + ARGONAUTA lega una sola delle due catene, l’altra viene

degradata (chiamata PASSEGER) e cerca un messaggero complementare e lo distrugge.

Il virus è fuori uso.

DICER riduce gli RNA in piccoli pezzi.

TRASPOSONI, sequenze di DNA che saltano da un punto all’altro del genoma, provocando danni se si

inseriscono nei punti sbagliati. La loro azione prevede un passaggio di sintesi di una catena di RNA a loro

complementare che può inserirsi in qualsiasi punto del genoma, alcune di queste molecole sono a doppio

finalmente e quindi attaccate da DICER.

Gli eucarioti hanno evoluto l’interferenza a rna anche per ridurre i danni dei trasposoni.

miRNA, piccoli rna non codificanti di circa 22 nucleotidi. i geni possono essere singoli o raggruppati in classe

e sono trascritti in pri-mRNA con una struttura a forcina, contengono anche migliaia di paia di basi.

Drosha e Pasha fanno maturare il pri-mRNA in pre-mRNA togliendo il capo e la coda.

A questo punto il pre-mRNA viene portato nel citoplasma dall’EXPORTINA54 e processati da DICER che

taglia la parte ad ansa e ottiene un miRNA a doppio filamento che è riconosciuto da RISC che degrada un

filamento e ne riconosce un altro. Se miRNA si lega in modo non perfettamente complementare all’mRNA

che trova, inibisce la trascrizione, se invece il legame è perfettamente complementare porta al

degradamento del messaggero corrispondente.

TRADUZIONE

Partecipano:

-tRNA

-amminoacil-trna sintetasi

-ribosomi

-mRNA che contengono l’OPEN READING FRAME (ORF)

5’CAP-n-n-n-n-n-AUG-AAA-GCA------UGA-n-n-n-n-n-n-AAAAAAAA 3’

ORF

Il tRNA ha una struttura tridimensionale con delle anse, a causa dei legami a idrogeno tracatena. Possiede

dalle 73 alle 93 basi ed ha una struttura a trifoglio. Ne esistono circa 30 tipi diversi.

Ci sono 20 amminoacil-tRNA sintetasi. Queste attivano i tRNA legandoci l’amminoacido corrispondente,

questo passaggio avviene legando l’amminoacido prima all’ATP e poi al tRNA convertendolo in AMP.

Formano un legame fosfoanidridico. C’è anche un PROOF-READING a

livello della reazione, c’è un errore ogni 10^5, ma quando si attacca

l’aminoacido sbagliato ormai è troppo tardi. Gli amminoacil-tRNA

sintetasi sono i veri traduttori, sono enzimi non specifici perché si

occupano di tutti i tRNA, e si dividono in due classi.

I siti di riconoscimento sul tRNA sono lo STELO ACCETTORE e l’ANSA

ANTICODONE.

Gli rRNA derivano da un unico precursore che poi viene successivamente

tagliato.

TRADUZIONE PROCARIOTI

La sequenza SHINE E DALGARNO (AGGAGG) è riconosciuta dalla subunità

minore del ribosoma dopo di che ha inizio la traduzione dopo 3-9 paia di

basi…

Nei procarioti la traduzione è cotrascrizionale.

I geni e i mRNA nei batter molto spesso sono POLISTRONICI, cioè sono OPERONI.

All’inizio del gene non si ha il capping ma tre fosfati.

AUG si presenta nel sito P e solo in questo caso il tRNA della FORMIL-METIONINA (una metionina formilata

a livello dell’azoto) entra nel sito P, a questo punto arriva la subunità maggiore. Il secondo tRNA arriverà nel

sito A, il suo amminoacido verrà legato alla formil-metionina grazie ad una peptidil-trasferasi e il complesso

scorrerà sui ribosomi.

Tutto questo accade grazie a dei fattori di iniziazione:

- IF1, Allontana le subunità 30S e 50S del ribosoma.

- IF2, Promuove il legame del complesso metionina formilata-tRNA al ribosoma 30S. Richiede GTP

che, tuttavia, sembra non essere idrolizzato.

- IF3, Lega l'mRNA alla subunità 30S e, al contempo, impedisce il riaggancio con la subunità 50S.

TRADUZIONE EUCARIOTI

L'inizio della traduzione eucariotica è molto più complesso. Dopo la trascrizione, l'mRNA è processato

mediante gli eventi di “maturazione” che consistono nel capping e nella poliadenilazione. Questi eventi

servono per aumentare il livello di traduzione e sono assenti nei procarioti.

Esistono differenze sostanziali tra i fattori di inizio della traduzione rispetto ai procarioti. Negli eucarioti ci

sono un numero maggiore di elementi che coadiuvano l'inizio del processo, questi elementi rendono più

complesso tutto il sistema della traduzione. C'è da considerare che l'mRNA eucariotico presenta alcune

strutture peculiari tra cui il CAP ed una potenziale forcina che devono essere trattate affinché il ribosoma

possa compiere il proprio lavoro.

- EIF4F

Riconosce il CAP e, grazie ad una attività elicasica, svolge la forcina dell'mRNA.

- EIF2, Coadiuva il legame dell'mRNA alla particella 40S del ribosoma. Aggancia a sé un GTP.

- EIF2B, Serve per l'idrolosi del GTP in GDP presente in EIF2; in questo modo il fattore EIF2 si rilascia

dal complesso ribosomico.

- EIF3, Si lega alla subunità 40S del ribosoma e ne impedisce l'aggancio con la subunità 60S.

- EIF6, Si lega alla subunità 60S del ribosoma e ne impedisce l'aggancio con la subunità 40S.

- EIF5, Coadiuva l'aggancio della subunità 40S e della subunità 60S del ribosoma.

- EIF1, EIF1A, Coadiuvano il “movimento” del complesso ribosomico lungo la catena di mRNA.

Se nei procarioti il primo aminoacido incorporato nella neonascente catena polipeptidica è la n-

formilmetionina negli eucarioti il corrispettivo aminoacido è la metionina. Il codone principale di start è

sempre AUG ma c'è una forma diversa che riguarda il modo con il quale il ribosoma arriva a questo codone

rispetto a quanto avviene nei batteri. Esperimenti hanno dimostrato che esiste una sequenza consensus

altamente conservata che circonda il codone di start. La sequenza prende il nome dalla sua scopritrice

Marylind Kozak che la propose nel 1975. Questa sequenza è:

CCA/GCCAUGC

È da notare che il codone AUG codificante per la metionina è espresso nella sequenza di Kozak.

Esistono delle variazioni a questa sequenza che, comunque, è un modello che fa parte delle cosiddette

regole di Kozak che determinano la formazione ideale di un ORF, acronimo di un open reading frame. Un

ORF non è altro che una parte dell'mRNA che, potenzialmente, può codificare per una proteina; questa

sequenza è data dalla presenza di una zona di “inizio” e da un terminatore, la cui struttura verrò proposta

in avanti.

Allungamento

Nella fase di allungamento alla

neonascente catena polipeptidica

vengono aggiunti gli aminoacidi la cui

informazione, in termini di sequenza,

è conservata nell'mRNA.

È opportuno ricordare che il codice

genetico è di tipo non sovrapponibile

perché i nucleotidi non sono correlati

a più di un codone, e non interrotto

per cui la sequenza di mRNA viene

tradotta senza ambiguità ed

interruzioni a meno di errori

nell'apparato di trascrizione.

Il ribosoma è il luogo dove viene

operato l'allungamento. Possiamo

idealmente suddividere il ribosoma in

tre siti che svolgono differenti ruoli. Il

sito P (peptidico) è quello dove si

trova, temporaneamente, la catena

in fase di allungamento; il sito A


PAGINE

18

PESO

1.03 MB

PUBBLICATO

7 mesi fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze biologiche
SSD:
Università: Firenze - Unifi
A.A.: 2018-2019

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Petrina08 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biologia molecolare e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Firenze - Unifi o del prof Raugei Giovanni.

Acquista con carta o conto PayPal

Scarica il file tutte le volte che vuoi

Paga con un conto PayPal per usufruire della garanzia Soddisfatto o rimborsato

Recensioni
Ti è piaciuto questo appunto? Valutalo!

Altri appunti di Biologia molecolare

Biologia molecolare, I parte
Appunto
Riassunto di Biologia Molecolare (prof. Raugei)
Appunto
Riassunto di Biologia molecolare
Appunto
Ecologia (no Demoecologia - Prof. Lazzara)
Appunto