LA TRADUZIONE E IL CODICE GENETICO

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1 LA TRADUZIONE E IL CODICE GENETICO

2 La traduzione La traduzione è il processo di sintesi di una catena polipeptidica, un polimero costituito da amminoacidi legati insieme da legami peptidici

3 Le molecole richieste per la traduzione 1. mrna 2. Ribosomi 3. trna + aa 4. Enzimi vari

4 (a) rrna I Ribosomi Proteine Subunità Ribosomi assemblati + Procarioti 23S (2900 basi) 16S (1540 basi) 5S (120 basi) + L1 L2 L3 (Totale: 31) S1 S2 S3 (Totale: 21) 50S 30S 70S (b) 5,8S (160 basi) + Eucarioti 28S (4800 basi) 18S (1900 basi) 5S (120 basi) + L1 L2 L3 (Totale: 50) S1 S2 S3 (Totale: 33) 60S 40S 80S

5 I trna Caratteristiche strutturali dei trna 1. Basi modificate rare 2. Struttura bidimensionale a trifoglio 3. Struttura tridimensionale a L 4. Contengono un numero di nucleotidi variabile tra 74 e 95

6 Gli amminoacil-trna

7 Le caratteristiche del codice genetico 1. È a triplette 2. È letto in modo continuo 3. È privo di sovrapposizioni 4. È (quasi) universale 5. È degenerato 6. Ha segnali di inizio e fine 7. Il nucleotide al 5 dell anticodone ha regole di appaiamento meno rigide (oscillazione)

8 1. Il codice genetico è a triplette Ogni amminoacido è codificato da una sequenza di tre nucleotidi consecutivi detta codone. Il codice genetico è costituito da 64 codoni, di cui 61 sono senso, ossia corrispondono ad amminoacidi, e 3 codoni sono non senso, ossia sono segnali di terminazione della traduzione

9 La decifrazione del codice genetico

10 2. Il codice genetico è letto in modo continuo I codoni sono letti come gruppi consecutivi di tre nucleotidi 3. Il codice genetico è privo di sovrapposizioni

11 4. Il codice genetico è quasi universale Alcune eccezioni all universalità del codice genetico Genoma Codone Codone universale DNA batterico Mycoplasma capricolum UGA Stop Trp Codone alterato DNA mitocondriale Uomo UGA Stop Trp Uomo AUA Ile Met uomo AGA Arg Stop DNA nucleare Tetrahymena UAA Stop Gln Paramecium UAG Stop Gln

12 5. Il codice genetico è degenerato I codoni che codificano per lo stesso amminoacido sono detti sinonimi 6. Il codice genetico ha segnali di inizio e di fine traduzione

13 7. Oscillazione della base al 5 terminale dell anticodone I codoni senso sono 61, ma i trna sono meno di 50, quindi alcuni trna possono appaiarsi con più codoni grazie all oscillazione dell ultima base dell anticodone estremità 5 dell anticodone G C A U I (inosina) estremità 3 del codone U or C G only U only A or G U, C, or A

14 Le tappe della traduzione Legame degli aa ai trna Inizio Allungamento Terminazione

15 Caricamento di una molecola di trna Componenti richiesti: Aminoacidi trna Amminoacil-tRNA sintetasi ATP

16 Caricamento di una molecola di trna: l amminoacil-trna sintetasi

17 Inizio della traduzione: assemblaggio dei componenti della traduzione sul ribosoma Componenti richiesti: mrna fmet-trna ribosoma Fattori di inizio GTP I tre siti di legame del trna al ribosoma: Sito A: sito amminoacilico Sito P: sito peptidilico Sito E: sito di uscita

18 Sequenze di Shine-Dalgarno dei procarioti

19 Inizio della traduzione negli eucarioti

20 Allungamento della catena polipeptidica Componenti richiesti: trna carichi Ribosoma Fattori di allungamento GTP Peptidil transferasi I tre passaggi dell allungamento: Legame del trna carico al sito A Formazione del legame peptidico Traslocazione del ribosoma

21 Terminazione della catena polipeptidica La sintesi proteica si arresta quando il ribosoma incontra un codone di stop. I componenti della traduzione sono rilasciati dal ribosoma. I fattori di rilascio si legano al codone di stop, provocando la liberazione del polipeptide dall ultimo trna e il disassemblaggio dei ribosomi. Componenti richiesti: Codoni di stop Fattori di rilascio

22 I poliribosomi

23 Nei procarioti la trascrizione e la traduzione di una molecola avvengono contemporaneamente

24 Domande 1. Descrivere le caratteristiche del codice genetico 2. Descrivere la struttura e la funzione dei ribosomi 3. Qual è la funzione dei trna?

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