Traduzione Eucarioti e Procarioti

Traduzione nei ribosomi

La traduzione avviene nei ribosomi costituiti da rRNA a funzione strutturale e da proteine che hanno la funzione di creare i siti nei quali avviene il processo di conversione del messaggio molecolare dei codoni in amminoacidi e quindi nella proteina. In ogni traduzione si distinguono le fasi di pre-inizio, inizio, allungamento e terminazione.

Codice genetico

Il codice genetico è letto a triplette (che costituiscono i codoni), ognuna delle quali sintetizza un amminoacido. Esistono 64 codoni di cui:

• 3 segnali di STOP → UAA, UAG, UGA
• 1 codone di START → AUG che codifica per la metionina (nei procarioti può essere GUG e codifica per la valina)

RNA ribosomiali (rRNA)

Gli RNA più comuni che vengono trascritti sono gli RNA ribosomiali che partecipano alla costituzione dei ribosomi. Costituiscono il macchinario di sintesi delle proteine:

• Nei procarioti vi sono due subunità (maggiore e minore per un totale = 70S)
  • 50S = 5S + 23S + 34 proteine
  • 20S = 16S + 21 proteine
• Negli eucarioti vi sono due subunità (maggiore e minore per un totale = 80S)
  • 60S = 28S + 5S + 5,8S + 52 proteine
  • 40S = 18S + 33 proteine

Ribosoma

Il ribosoma è organizzato in 3 siti:

• Sito E (eliminazione): subunità maggiore; da dove fuoriesce il tRNA scarico.
• Sito P (peptidico): subunità maggiore e parte minore; catalizza il legame per il peptidil-RNA.
• Sito A (amminoacido): subunità maggiore e parte sulla minore; qui si verifica la conversione del messaggio → centro di decodificazione (dove avviene la decodifica del messaggio biologico in quello chimico rappresentato dalla proteina; lega il transfert con il suo anticodone e, portando l’amminoacido, lo esibisce alla proteina in sintesi); diventa reale quando le due subunità si uniscono.

Tra il sito A e il sito P l’rRNA crea il centro della peptidiltransferasi, dove si catalizza il legame peptidico tra gli amminoacidi. Sopra il sito A è presente il centro legame dei fattori della traduzione implicato durante le varie fasi della traduzione.

RNA transfert (tRNA)

Trascritto da RNA-polimerasi III, il tRNA è l’adattatore che riconosce e porta all’estremità 3’ l’amminoacido e interagisce con i codoni dell’mRNA. Ha struttura a trifoglio in cui sono presenti:

• Braccio accettore: composto di 7 paia di basi; Il gruppo ossidrile al 3' è utilizzato per l'attacco dell'amminoacido. Al 5' c'è un gruppo fosfato. Alla terminazione 3' del braccio, in particolare, è presente un trinucleotide molto conservato dalla sequenza CCA (detta anche coda CCA). Questa sequenza è importante per il riconoscimento dei tRNA durante la traduzione. Nei procarioti la coda CCA è trascritta, mentre negli eucarioti è aggiunta dopo la trascrizione, nel corso del processamento del tRNA.
• Braccio D: regione contenente un loop che presenta spesso diidrouridina; svolge un ruolo importante nel riconoscimento del tRNA a opera dell'Aminoacil-tRNA sintetasi.
• Braccio A (o braccio dell'anticodone)
• Braccio T: contiene una sequenza molto conservata TΨC; ha un ruolo importante nel riconoscimento del tRNA a opera del ribosoma.

Traduzione nei procarioti

Il codone di start è sempre AUG, che codifica la metionina iniziale (esistono anche quelle interne) che sarà destinata ad essere rimossa.

Fattori di inizio

La fase di pre-inizio è mediata da tre fattori o IF (initial factors). Essi sono uguali sia nei procarioti che negli eucarioti:

• IF3: si lega alla subunità minore a livello del sito E e ha proprietà anti-associative = finché questo fattore è presente la subunità maggiore non potrà agganciarsi alla minore.
• IF1: si localizza nel centro di decodificazione (sito A) mascherando il secondo codone per impedire un inizio prematuro.
• IF2: è una proteina G e idrolizzando molecole di GTP si attiva e assume la capacità di riconoscere il transfert (che è modificato per la presenza di metionina). Catturato l’f-Met-tRNA lo trasporta a livello del sito P.
  • Nei procarioti la metionina contiene un gruppo formile (quindi è f-Met-tRNA)
  • Negli eucarioti la metionina è normale e la modifica risiede