Sintesi proteica

SINTESI PROTEICA

È un processo biochimico secondo cui l’informazione genetica fluisce dal DNA alle proteine, ma

non direttamente nel senso che l’RNA funge da intermediario tra i due. Il processo di traduzione

richiede un codice genetico, tramite il quale l’informazione contenuta nella sequenza di un acido

nucleico viene espressa, producendo una specifica sequenza di aminoacidi.

Il codice genetico è un dizionario che identifica la corrispondenza tra una sequenza di basi dei

nucleotidi e una sequenza di aminoacidi. Le parole di questo codice sono i codoni, una tripletta di

basi.

I codoni sono presentati nella sequenza di RNA messaggero in sequenza dall’estremità 5’

all’estremità 3’. Essendo 4 i nucleotidi le possibili triplette o codoni che si possono ottenere sono 4

alla terza=64. Delle 64 triplette possibili: 61 corrispondono ai 20 amminoacidi e 3 sono dette non

senso perché non specificano alcun aminoacido e sono detti codoni di terminazione o codoni di

arresto. La presenza di uno di essi nella sequenza di un mRNA segnala che la sintesi della catena

polipeptidica codificata da quell’mRNA è stata completata.

IL CODICE GENETICO è SPECIFICO, UNIVERSALE E RIDONDANTE.

I COMPONENTI NECESSARI ALLA TRADUZIONE

Sono:

-gli amminoacidi: al momento della sintesi proteica devono essere presenti tutti gli amminoacidi

che alla fine saranno presenti nella proteina finita.

-RNA transfer (tRNA): per ogni amminoacido è necessario uno specifico tRNA presente

all’estremità 3’ il sito di attacco per ogni aminoacido. Nella sua struttura presenta un’ansa, una

sequenza trinucleotidica che è detta anticodone che riconosce uno specifico codone delle molecole

di mRNA. Tale codone specifica l’inserimento nella catena polipeptidica in allungamento

dell’amminoacido legato al tRNA.

-amminoacil-tRNA sintetasi: questa famiglia di enzimi è necessaria a unire gli amminoacidi ai

corrispondenti tRNA. Ciascuna amminoacil-tRNA sintetasi catalizza una reazione che ha come

effetto l’unione covalente del gruppo carbossilico di un aminoacido con l’estremità 3’ del

corrispondente tRNA. La reazione complessiva richiede ATP che viene idrolizzato. Inoltre alcune

sintetasi possiedono un’attività di correzione delle bozze.

-RNA messaggero: deve essere presente lo specifico mRNA che serve come stampo per la sintesi

di una determinata catena polipeptidica. Scorre nello spazio tra le due subunità ribisomiali.

-ribosomi: sono grossi complessi formati da RNA e proteine. Contengono, 4 RNA ribosomiali,

proteine ribosomiali. Consistono in due subunità, una più grande e una più piccola. Si trovano o

liberi nel citosol o attaccati al RER. Contengono 3 siti di legame per le molecole di tRNA, i siti A,

P, e E, ciascuno dei quali si estende su entrambe le subunità.

-ATP e GTP: fornisce energia per l’aggiunta di un amminoacido alla catena polipeptidica in

allungamento.

Inizio della traduzione nei procarioti

La fase d’inizio coinvolge la subunita 30S del ribosoma, l’mRNA, il tRNA d’inizio (fMet), tre

̀

fattori proteici d’inizio e il GTP.

1. La subunita 30S si lega all’mRNA in corrispondenza del codone AUG.

̀

2. Il tRNA d’inizio (fMet) si lega con l’anticodone corrispondente al codone AUG ed il primo

fattore proteico viene rilasciato.

3. Si lega la subunita 50S, si forma il complesso di inizio 70s, si ha scissione di GTP, si

̀

ricostituiscono i tre siti (E,P,A) e gli altri due IF (fattori di inizio) fuoriescono.

Fasi di allungamento e terminazione della traduzione

1. La catena polipeptidica e legata al sito P;

̀

2. sul sito A si lega l’amminoacil-tRNA con l’anticodone corrispondente;