Sintesi dell'RNA

SINTESI DELL’RNA

La trascrizione è quel processo di copiatura durante il quale un filamento di DNA funge da stampo

per la sintesi di una molecola di RNA con sequenza complementare.

Innanzitutto bisogna descrivere la struttura dell’RNA: ci sono 3 tipi principali di RNA che

partecipano al processo di sintesi delle proteine e che sono RNA ribosomiale, RNA transfer e

l’RNA messaggero. Come il DNA anche questi tre tipi di RNA sono formati da molecole

polimeriche non ramificate composte da nucleotidi legati da legami fosfodiesterici. Si differiscono

dal DNA perché contengono il ribosio come zucchero e l’uracile al posto della timina; in più

rispetto al DNA la maggior parte degli RNA sono filamenti singoli che possono ripiegarsi formando

strutture complesse. I tre tipi di RNA differiscono per dimensioni, per funzione e anche per le

modificazioni strutturali che essi subiscono dopo la trascrizione.

-RNA ribosomiali: sono componenti dei ribosomi dove si trovano associati a numerose proteine (i

ribosomi sono difatti quelle strutture complesse dove avviene la sintesi proteica)

-RNA transfer: sono i più piccoli delle classi principali e esiste almeno una molecola di tRNA per

ciascuno dei 20 amminoacidi. Le molecole di tRNA contengono alcune basi insolite come la

pseudouracile, e dei tratti estesi nei quali le basi complementari formano appaiamenti intracatenari.

E’ un adattatore che legge la sequenza sull’mRNA e trasferisce l’amminoacido giusto alla catena

polipeptidica nascente durante la sintesi proteica.

-RNA messaggeri: trasportano l’informazione genetica del DNA nucleare al citosol dove sono

utilizzati come stampi per la sintesi delle proteine. Gli mRNA degli eucarioti presentano una lunga

sequenza di nucleotidi adeninici (coda di poli-A) all’estremità 3’ e un cappuccio (cap) all’estremità

5’ consistente in una molecola di 7-metilguanosina collegata mediante un ponte trifosfato.

ATTIVITA’ DELL’RNA POLIMERASI:

Nei procarioti tutti i tipi di RNA sono sintetizzati da un RNA polimerasi. L’RNA polimerasi è un

enzima a più subunità che riconosce una sequenza nucleotidica (chiamata regione del promotore),

situata all’inizio di un tratto di DNA che deve essere trascritto. Dopo il riconoscimento, l’RNA

polimerasi effettua la copiatura del filamento stampo fino a quando riconosce la sequenza

nucleotidica che segnala la fine (chiamata regione della terminazione). Questo tratto che va dalla

regione del promotore alla regione della terminazione si chiama unità di trascrizione. Questo

processo avviene nella direzione 5’3’ quindi nella direzione antiparallela a quella del DNA. Di

conseguenza il filamento di RNA risultante e quindi il prodotto della trascrizione è chiamato

trascritto primario.

Per quanto riguarda l’attività enzimatica fondamentale è il ruolo del nucleo centrale dell’enzima e

dell’oloenzima (la subunità sigma) che è quello che è in grado di riconoscere la regione del

promotore.

TAPPE DELLA SINTESI DI RNA:

il processo di trascrizione viene diviso in 3 fasi: INIZIO, ALLUNGAMENTO E TERMINAZIONE

• INIZIO: l’evento che segna l’inizio della trascrizione è il legame dell’oloenzima della RNA

polimerasi alla regione del promotore

• ALLUNGAMENTO: l’RNA polimerasi inizia a sintetizzare un trascritto della sequenza di

DNA. Muovendosi lungo il DNA fa svolgere le due eliche e a mano a mano che la

sintesi dell’RNA procede le due eliche si riavvolgono e l’RNA sintetizzato viene

allontanato. A differenza della DNA polimerasi, l’RNA polimerasi non richiede un innesco e

non risulta che contenga un’attività endonucleasica o esonucleasica. Non ha quindi la

capacità di riparare gli errori introdotti nell’RNA. Per allungare il filamento l’RNA

polimerasi utilizza dei ribonucleotidi trifosfato che si legano liberando il pirofosfato ogni

volta che si aggiunge un nucleotide alla catena in via di allungamento.