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 4³ = 64. Delle 64 triplette possibili: 61 corrispondono ai 20 amminoacidi e 3 sono dette nonsenso 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: specifico, universale e ridondante

I componenti necessari alla traduzione

• 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 ribosomiali.
• 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.