Sintesi proteica
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Sintesi proteica
SINTESI PROTEICA
La sintesi proteica è il processo metabolico che permette la trasmissione dei caratteri ereditari, questo perché un piccolo tratto di DNA (gene) viene trasformato in proteina attraverso complessi meccanismi. In conclusione tutti i caratteri ereditari si trasmettono attraverso la sintesi delle proteine.
- processo di trascrizione (RNA messaggero): un piccolo tratto di DNA si apre e sullo stampo di una delle due catene si forma l’RNA messaggero. Come? Interviene l’enzima RNA-polimerasi che organizza una serie di nucleotidi di RNA complementari al DNA che si è separato (al posto della timina abbiamo l’uracile). L’enzima inizia la trascrizione da una tripletta di basi ben definita e termina con una tripletta non-senso (punto di arresto).
- L’RNA messaggero così formato esce dal nucleo cellulare attraverso i pori della membrana nucleare e si lega nel RER (reticolo endoplasmatico rugoso) ad un ribosoma. Il ribosoma è formato da una sub-unità maggiore e una minore. L’ RNA messaggero si lega alla minore.
A questo punto interviene l’RNA di trasferimento. Ogni tRNA trasporta un aminoacido specifico ed è dotato di una tripletta di basi azotate detta di ricognizione che specifica l’aminoacido (anticodone).
Il punto in cui gli aminoacidi si attaccano ai diversi tRNA è quello caratterizzato dalla tripletta CCA. Essendo questa tripletta costante si ha bisogno di un adattatore che è l’enzima AMINOACIL-TRNA- SINTEASI specifico per ogni tipo di aminoacido e relativo TRNA. Tale reazione richiede energia, essendo essa endoergonica. L’energia viene fornita dall’ATP che si trasforma in AMP + P ~ P (P ~ P = pirofosfato)
Va notato che le triplette di ricognizione essendo complementari alle varie triplette del mRNA sono uguali a quelle del DNA da cui è partita l’informazione.
I vari tRNA legati agli aminoacidi (AMINOACIL-tRNA) si posizionano sulle triplette complementari di basi azotate del mRNA.
Ora la sub-unità maggiore del ribosoma, composta da due siti (sito I e sito II), si lega al mRNA. In tali siti vi finiscono i rispettivi tRNA complementari ai due primi codoni del mRNA. Il primo tRNA si lega al sito I ed il secondo al sito II, a questo punto interviene l’enzima PEPTIDIL-TRASFERASI che catalizza il legame peptidico tra i due primi aminoacidi, il ribosoma scorre sul mRNA “di una tripletta” ed il primo tRNA viene scaricato. Il secondo aminoacil-tRNA (quello che si trovava nel sito II), ora si trova nel sito I e nel sito II arriva un nuovo aminoacil-tRNA. Il processo sopra descritto si verifica fino a quando il ribosoma non incontra la “famosa” tripletta non senso. La proteina così formata si dirige nelle sedi di utilizzo ed altri ribosomi scorrono sullo stesso mRNA per formare altre molecole identiche alla precedente proteina. L’insieme dei ribosomi deputati alla formazione delle stesse proteine viene chiamato “POLISOMA”. Quando l’mRNA ha terminato il suo processo viene scisso in nucleotidi dall’enzima RIBONUCLEASI. La sintesi è così terminata.
Fonte: http://classi2webios.myblog.it/media/00/02/6701fa6f2a36d5f0f58e5d1ae1cb76f1.doc
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Sintesi proteica
La sintesi proteica è il processo di creazione delle proteine che coinvolge diverse strutture genetiche e cellulari. La sintesi proteica è, infatti, la fase finale di diversi processi che iniziano con la trascrizione dell'informazione genetica presente nel DNA in molecole analoghe di RNA. La trascrizione del DNA è un processo abbastanza complesso che, comunque, è stato analizzato e studiato nel batterio escherichia coli (replicazione del DNA in escherichia coli). Il processo avviene all'interno dei ribosomi ovvero le strutture specifiche della cellula adibite alla sintesi proteica.
Strutturalmente una proteina è un “assemblaggio” di numerosi aminoacidi. Gli aminoacidi sono, infatti, i precursori delle proteine e si trovano all'interno della cellula. Le proteine svolgono diversi compiti, essenziali, per la sopravvivenza della cellula stessa e dell'organismo.
Le fasi della sintesi proteica
Sebbene la sintesi proteica sia un processo “continuo” può essere suddiviso in tre distinte fasi: inizio, crescita o allungamento e terminazione. Nella sintesi proteica si traduce il messaggio contenuto del mRNA, molecola codificata in base all'informazione contenuta nel DNA, nelle proteine. Per questo motivo la sintesi proteica è conosciuta anche con il nome di traduzione.
Inizio
La molecola dell'mRNA si trasferisce in uno dei tanti ribosomi presenti nella cellula. L'mRNa mediante il proprio codone d'inizio (codone start) indica il punto da cui inizia l'informazione per la determinata proteina. Negli eucarioti l'aminoacido iniziale, corrispondente alla tripletta AUG, è la metionina, nei procarioti, invece è la N-Formil-Metionina. Il ribosoma si aggancia facilmente all'mRNA grazie ad una particolare zona dell'mRNA stesso chiamata zona di Shine-Dalgarno
Allungamento
Andando avanti nella lettura dell'mRNA i diversi codoni (triplette di basi) aggiungono informazioni per la struttura della proteina. L'mRNA contiene l'informazione su come codificare la proteina ma il compito di cercare e trasportare gli aminoacidi (i precursori della proteina) spetta alla molecola del tRNA. Tale molecola, infatti, viene attivata da uno specifico enzima e trasporta l'aminoacido specificato dell'mRNA. Ogni tipo di tRNA può trasportare solo un aminoacido specifico.
Una volta agganciato l'aminoacido la molecola del tRNA torna al ribosoma e si inserisce in un suo sito specifico, il sito A. Da questo sito l'aminoacido trasportato si lega all'ultimo aminoacido precedentemente inserito, che si trova nel sito P, e la molecola del tRNA viene espulsa da un terzo sito, il sito E.
Fine
La fine della costruzione della catena avviene quando l'mRNA presenta al meccanismo di traduzione uno specifico codone. Questo codone non codifica per nessuna aminoacido e, per questa ragione, viene chiamato codone nonsense o codone di terminazione. Il terminatore non-sense serve quindi a terminare la proteina che, una volta allungata, si libera dal ribosoma.
Inibizione della sintesi
Alcune molecola possiedono la capacità di inibire la sintesi delleFasi della sintesi proteica. Siti del ribosoma (sito a, sito P, sito E)proteine influenzando alcune parti del complesso sistema di traduzione. Molte molecole, infatti, si legano al ribosoma alternandone le funzionalità. La streptomicina, ad esempio, è una sostanza scoperta dal biologo russo Waksman che inibisce le fasi iniziali della sintesi proteica. Gli usi della streptomicina furono orientati per combattere i ceppi batterici responsabili della lebbra e della tubercolosi.
Fonte: http://tuttouni.altervista.org/1.%20citologia%20sintesi%20proteica.doc
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