TRASCRIZIONE DEL DNA, TRADUZIONE DELL RNA

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1 TRASCRIZIONE DEL DNA, TRADUZIONE DELL RNA

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8 TRADUZIONE La traduzione e il processo con cui viene sintetizzata un data proteina, attraverso reazioni chimiche di polimerizzazione di amminoacidi, in una sequenza dipendente dall informazione contenuta nella sequenza di basi dell mrna corrispondente. L apparato cellulare per la traduzione comprende le seguenti componenti, localizzate nel citoplasma: 1.RNA messaggero 2.Ribosomi, complessi enzimatici ribonucleopreoteici 3.RNA transfer (trna), molecole adattatore che legano ciascuno uno specifico amminoacido e riconoscono uno specifico codone 4.Amminoacil-tRNA sintetasi, enzimi che catalizzano il caricamento dei trna (amminoacilazione) 5.Diversi fattori di inizio, di allungamento e di terminazione della sintesi proteica

9 TRADUZIONE Met Leu Gly

10 Il CODICE GENETICO

11 Il codice genetico è universale Il codice di traduzione è lo stesso per tutti gli organismi viventi AAA Lys 11

12 Un gene umano clonato in E. coli viene tradotto correttamente Plasmide Vettore d espressione Minigene (no introni) 12

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14 I codoni: UAA, UAG, UGA sono detti codoni di terminazione o codoni nonsenso perché non vengono riconosciuti da nessun anticodone complementare: Sono segnali di terminazione della traduzione

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18 61 codoni, 20 AA, 40 trna OSCILLAZIONE: la terza base dell anticodone quella del codone corrispondente si associano secondo regole meno rigide. Importante le prime due basi. GCA, GCC e GCU sono riconosciuti dallo stesso trna

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21 TRADUZIONE Formazione di un legame peptidico

22 Ribosomi Siti della sintesi proteica Composti da subunità maggiore e minore 15 nm procarioti 30 nm eucarioti

23 Ribosomi Costituiti da proteine e rrna L RNA ribosomiale è sintetizzato nel nucleolo

24 Eucarioti: subunità maggiore 60S e minore 40S, ribosoma 80S Procarioti: subunità maggiore 50S e minore 30S, ribosoma 70S

25 Subunità maggiore: legame peptidico Proteine ribosomiali: probabile ruolo strutturale Ribosoma: siti di legame E, A e P per le molecole di trna

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27 TRADUZIONE

28 RIBOSOMI

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32 Traduzione 1. Inizio La subunità minore riconosce l estremità 5 del mrna e scorre finchè trova AUG = codone di inizio. Richiama quindi met -trna + subunità maggiore 32

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36 5 -ACCAUGG-3

37 Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A.Copyright 2006

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42 Traduzione 3. Terminazione P A Fattore di Rilascio Si lega al codone di STOP idrolizza il legame tra il polipeptide e il trna e promuove la dissociazione delle subunità del ribosoma Quando il ribosoma incontra un codone UAA o UAG o UGA non vi è nessun trna (anticodone) capace di decifrarlo: il polipeptide nascente si stacca dal sito P. 42

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44 Molti ribosomi possono tradurre una stessa molecola di mrna contemporaneamente formando un poliribosoma (o polisoma). In questo modo è possibile produrre molti polipeptidi in contemporanea a partire da una molecola di mrna 44

45 TRADUZIONE

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49 Inhibitor Chloramphenicol Streptomycin (Neomycin) Tetracycline Erythromycin Fusidic acid Puromycin Diptheria toxin Ricin Cycloheximide Effect inhibits prokaryotic peptidyl transferase inhibits prokaryotic initiation, also induces mrna misreading inhibits prok. aminoacyl-trna binding to the ribosome small subunit inhibits prokaryotic translocation through the ribosome large subunit similar to erythromycin only by preventing EF-G from dissociating from the large subunit resembles aa-trna, interferes with peptide transfer resulting in premature termination in prok and euk catalyzes ADP-ribosylation of and inactivation of eef-2 found in castor beans, catalyzes cleavage of the euk. 28S rrna inhibits eukaryotic peptidyltransferase

50 Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A.Copyright 2006

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53 ESPRESSIONE GENICA IN EUCARIOTE: SEQUENZA DI EVENTI 3 TRASCRIZIONE RNA, trascritto primario MODIFICAZIONI TP Capping e poliadenilazione Splicing o maturazione Fuoriuscita dal nucleo riconoscimento da parte dei ribosomi TRADUZIONE traduzione Modificazioni post-traduzionali

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55 Reticolo endoplasmatico e Golgi Sintesi proteica RER REL 55

56 Le proteine destinate alla secrezione vengono sintetizzate inizialmente dai ribosomi liberi nel citosol Queste proteine possiedono una una breve sequenza leader (c.a. 25 aa) all inizio del polipeptide, che viene riconosciuta da un complesso proteico che si trova sulla superficie del reticolo Il ribosoma associato all'mrna viene agganciato al RE, dove finisce di tradurre la proteina, la quale viene trasferita direttamente nel lume del reticolo 56

57 Una volta sintetizzate le catene polipeptidiche subiscono varie modificazioni post-traduzionali mediante le quali si trasformano in proteine funzionanti 57

58 Modificazioni post-traduzionali Es: l insulina viene sintetizzata sul RER Dopo traduzione subisce modificazioni nel RER e nel Golgi proteolisi proteolisi Ponti disolfuro 58

trasporto aa-trna EF-Tu eef1α riciclo EF-Ts eef1βγ traslocazione EF-G eef2

trasporto aa-trna EF-Tu eef1α riciclo EF-Ts eef1βγ traslocazione EF-G eef2 Traduzione: l allungamento Fattori di allungamento Procarioti Eucarioti EF-Tu eef1α trasporto aa-trna EF-Ts eef1βγ riciclo traslocazione EF-G eef2 Puromycin is an aminonucleoside antibiotic, derived

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