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Processo di sintesi proteica

Nella prima fase gli amminoacidi vengono attivati da una aminoacil-tRNA sintetasi. La precisione della sintesi proteica dipende dalla precisione di questa reazione. Nella seconda fase la sintesi proteica delle proteine coinvolge la formazione di un complesso fra la subunità ribosomiale 30s, l'mRNA, il GTP, il fMET-tRNA, i fattori di inizio e la subunità 50s. Nella terza fase l'allungamento avviene in 3 tappe e per avvenire ha bisogno del GTP e dei fattori di allungamento per il legame dell'aminoacil-tRNA. Nella quarta fase, dopo i cicli di allungamento, la sintesi del polipeptide viene terminata con l'aiuto dei fattori di rilascio e nell'ultima fase avviene il ripiegamento della proteina nella forma tridimensionale e modificazioni post traduzionali.

Descrizione della struttura di un ribosoma

I ribosomi sono complessi macromolecolari, immersi nel citoplasma o ancorati al reticolo endoplasmatico, responsabili della sintesi proteica. La loro funzione è...

Quelladi leggere le informazioni contenute nella catena di RNA messaggero (m-RNA). Sono formati da 2 subunità,una piccola e una più grande, entrambe costituite da un complesso di RNA e proteine.200.

Disegna una molecola di tRNA e descrivine le diverse regioni: è una piccola catena di RNA chetrasferisce un amminoacido specifico di una catena polipeptidica in crescita al sito ribosomiale della sintesiproteica durante la traduzione. Il tRNA ha un sito di attacco per l'amminoacido ed una regione con tre basi(nucleotidi), chiamata anticodone, che riconosce il corrispondente codone a tre basi dell'mRNA attraversol'appaiamento di basi complementari.

Ogni tipo di molecola di tRNA può legarsi ad un solo tipo diamminoacido, ma essendo presenti nel DNA tipi diversi di codoni che specificano uno stesso amminoacido,molti tipi di tRNA con anticodoni differenti possono portare lo stesso amminoacido.

201. Quali sono i principali "attori" della traduzione?

L'aggancio appropriato dell'mRNA al ribosoma. La poliadenilazione è un processo che contribuisce alla maturazione del pre-mRNA e consiste nell'aggiunta di coda poliadenilica di 100-250 nucleotidi all'estremità 3'-OH del pre-mRNA, tramite legame covalente per esportare l'mRNA dal nucleo al citoplasma, favorendo il legame con i ribosomi evitando la degradazione dell'mRNA da parte di alcuni enzimi del citoplasma.

203. Descrivi la sequenza di eventi che avvengono durante la trascrizione: le fasi della sintesi proteica sono 5: attivazione degli amminoacidi, inizio, allungamento, terminazione e rilascio, ripiegamento e modificazione post-traduzionali. Nella prima fase gli amminoacidi vengono attivati da una aminoacil-tRNA sintetasi. La precisione della sintesi proteica dipende dalla precisione di questa reazione. Nella seconda fase la sintesi proteica delle proteine coinvolge la formazione di un complesso fra la subunità ribosomiale 30s, l'mRNA,

Il GTP, il fMET-tRNA, i fattori di inizio e la subunità 50s. Nella terza fase l'allungamento avviene in 3 tappe e per avvenire ha bisogno del GTP e dei fattori di allungamento per il legame dell'aminoacil-tRNA. Nella quarta fase, dopo i cicli di allungamento, la sintesi del polipeptide viene terminata con l'aiuto dei fattori di rilascio. Nell'ultima fase avviene il ripiegamento della proteina nella forma tridimensionale e modificazioni post-traduzionali.

204. Quante RNA polimerasi conosci e che cosa sintetizzano? Abbiamo 3 importanti tipi di RNA polimerasi: RNA polimerasi I, localizzata nel nucleo, catalizza la sintesi degli rRNA e in modo specifico catalizza la trascrizione dei geni di tre rRNA il 28S, il 18S e il 5,8S; la RNA polimerasi II che si trova nel nucleosoma, sintetizza gli snRNA e gli mRNA ed è l'unica nelle cellule eucariotiche che sintetizza gli RNA messaggeri, fondamentali per la sintesi proteica; polimerasi III localizzata come la II solo.

Nel nucleosoma, sintetizza gli RNA trasfer, l'rRNA 5s e alcuni sRNA non sintetizzati dalla RNA polimerasi II.205.

Cosa significa che il codice genetico è universale? Il codice genetico è stato definito universale perché ciascun amminoacido è codificato dalle stesse triplette in ogni organismo vivente e in tutti gli organismi studiati, dai virus all'uomo, non è stata raccolta alcuna prova di qualche modificazione evolutiva nel significato dei 64 codoni possibili.206.

Come è strutturato e a che cosa serve il codice genetico? Il codice genetico è il codice di lettura che permette di trasformare le informazioni contenute nell'RNA messaggero in sequenza di amminoacidi per operare la sintesi di tutte le proteine necessarie alla vita degli organismi. Il codice genetico viene letto sull'RNA messaggero ed è composto da basi AUCG e da 64 triplette o codoni che codificano i 20 amminoacidi. Il codice genetico

ridondante dal momento che quasi tutti gli amminoacidi sono codificati dapiù di un codone. I codoni che codificano per lo stesso amminoacido sono detti sinonimi. Il codice genetico èuniversale. Nella riproduzione asessuata il codice genetico è uguale a quello dei genitori, in quella asessuatainvece no.207.

Descrivi il processo di traduzione: La traduzione è il processo mediante il quale l’RNA, ottenuto dalDNA nella fase di trascrizione assieme agli rRna e ai tRNA, viene espresso in proteine, ossia l’informazionegenetica dal DNA viene codificata su specifici apparati proteici, i ribosomi, per ottenere la sintesi di proteine.Nel processo di traduzione sono coinvolti tre tipi di RNA, ciascuno con una funzione specifica macomplementare a ciascun altra; solo insieme, infatti, essi possono portare a compimento il processo. Tre tipidi RNA: L'RNA ribosomiale (rRNA) è una parte essenziale delle due subunità che formano i ribosomi;

1. Descrivi le diverse tipologie di RNA e le funzioni che svolgono:

• mRNA (RNA messaggero) che porta informazioni durante la trascrizione dal DNA ai siti della sintesi proteica, per essere sottoposto alla traduzione;
• rRNA (RNA ribosomiale), che non codifica direttamente le proteine, ma è il componente essenziale (circa i due terzi) dei ribosomi, macchine catalitiche che provvedono all'assemblaggio delle proteine, presenti in tutte le cellule viventi;
• tRNA (RNA di trasporto) che trasferisce un amminoacido specifico di una catena polipeptidica in crescita al sito ribosomiale della sintesi proteica durante la traduzione.

2. Quando

210. Fai un esempio che descriva come le mutazioni di senso possano avere effetti più o meno marcati a seconda degli aminoacidi che vengono sostituiti: Le mutazioni di senso possono avere effetti più o meno marcati a seconda di quali amminoacidi si sostituiscono nella proteina. Una sostituzione di un amminoacido nel sito attivo di un enzima può alterare completamente la funzionalità di quell'enzima. Invece se si modifica un amminoacido della struttura esterna questo può dare solo delle leggere differenze.

211. Le mutazioni possono rivelarsi utili dal punto di vista evolutivo? Molti biologi ritengono che le mutazioni possano essere utili dal punto di vista evolutivo. Le mutazioni possono introdurre nuove varianti genetiche che possono conferire vantaggi adattativi in determinati ambienti. Tuttavia, non tutte le mutazioni sono vantaggiose e molte possono essere neutre o addirittura dannose per un organismo.

Ritengono che la presenza di mutazioni possa favorire la comparsa di nuovi geni in una specie. Vi sono inoltre rari casi in cui pseudogeni hanno riacquistato la funzione perduta attraverso una successiva mutazione.

Cos'è una mutazione puntiforme? Descrivi le diverse tipologie:

Le mutazioni puntiformi sono il risultato dell'aggiunta o della perdita di una base del DNA, oppure della sostituzione di una base nucleotidica con un'altra. Si possono produrre in seguito a un errore nella duplicazione del DNA sfuggito al processo di correzione di bozze oppure a causa di agenti mutageni ambientali, come le radiazioni e certe sostanze chimiche. Si possono avere tre tipi di mutazioni: mutazioni silenti cioè la proteina non cambia, mutazioni di senso quando la proteina cambia perché cambia un amminoacido o mutazioni di non senso quando si genera una proteina tronca perché la mutazione inserisce un codone di stop.

Come agiscono i proteasomi e che funzione hanno?

I proteasomi sono delle grandi strutture macromolecolari che contengono enzimi capaci di degradare le proteine, idrolizzando i legami peptidici. Il loro compito è di degradare le proteine che si ripiegano male.

214. Descrivi come avviene una mutazione frameshift, aiutandoti con una rappresentazione grafica: è una mutazione muntiforme in cui una o due coppie di basi del DNA vengono inserite o eliminate. In questo caso si genera una proteina completamente diversa dalla mutazione in poi.

215. Cosa sono i polimorfismi microsatellite? Per cosa può essere utile l'analisi dei polimorfismi microsatellite? È una tipologia di polimorfismi che consistono in sequenze ripetute di coppie, triplette di basi in lungi blocchi. La lunghezza di queste sequenza può variare nella popolazione. Questa grande variabilità nel numero di ripetizioni vengono utilizzati nelle scienze forensi per confrontare i DNA nei test di paternità o nella ricerca degli autori di delitti.

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