RNA: trascrizione e maturazione

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1 RNA: trascrizione e maturazione

2 Trascrizione e traduzione Nei procarioti: : stesso compartimento; negli eucarioti: : due compartimenti

3 Pulse and chase 1) le cellule crescono in uracile radioattivo in eccesso per marcare l RNA l di nuova sintesi (pulse( pulse). 2) si lavano le cellule per rimuovere l uracilel radioattivo e poi le stesse cellule sono poste in uracile non radioattivo in eccesso (chase( chase) RNA sta nel citoplasma

4 OH in 2 è H nel desossiribosio

5 I filamenti di DNA sono stampo per la trascrizione che procede sempre nella stessa direzione in tutti i geni. In un intero cromosoma entrambi i filamenti di DNA sono usati come stampo. Per ogni gene viene usato esclusivamente un filamento e per quel determinato gene, il filamento usato è sempre lo stesso

6 Trascrizione: l RNA l polimerasi legge lo stampo in direzione e sintetizza l RNA in direzione Il gene 2 è trascritto in direzione opposta perché il filamento stampo è quello in alto. Al procedere della trascrizione l estremitl estremità 5 dell RNA viene rimossa dallo stampo man mano che la bolla della trascrizione si chiude alle spalle della RNA polimerasi

7 Trascrizione di geni di RNA ribosomiale ripetuti i tandem nel nucleo dell anfibio Triturus viridescens.. Lungo ogni gene sono presenti numerose RNA polimerasi che stanno effettuando trascrizione. L RNA L in allungamento appare come fili sottili che sporgono dallo scheletro di DNA Un gene rrna RNA polimerasi DNA

8 Le basi del trascritto sono complementari alle basi dello stampo La sequenza nucleotidica dell RNA è uguale alla sequenza nucleotidica del filamento di DNA che non funge da stampo, ad eccezione dell uracile al posto della timina

9 Fasi della trascrizione L RNA polimerasi dove trova il punto d inizio d giusto della trascrizione? Si lega al DNA del promotore, vicino all estremit estremità del gene da cui parte la trascrizione

10 Inizio della trascrizione nei procarioti e composizione della relativa RNA polimerasi a livello di subunità. Dopo l inizio l della sintesi dell RNA, la subunità sigma si dissocia dalle altre subunità che continuano la trascrizione

11 Le 4 subunità della RNA polimerasi sono raffigurate come un unica unica entità di forma ellittica che avvolge la bolla di trascrizione. La sintesi di RNA complementare alla regione del filamento stampo del DNA avviene in direzione Terminazione: la formazione di un ansa a forcina dàd avvio al rilascio

12 L ansa a forcina si forma per appaiamento delle basi complementari all interno di un filamento di RNA ricco di GC

13 Trascrizione negli Eucarioti Negli eucarioti i promotori dei geni sono riconosciuti da fattori generali di trascrizione la cui funzione è di attirare il nucleo centrale della RNA polimerasi II, in modo tale che esso si posizioni correttamente in corrispondenza del sito d inizio della trascrizione per avviare la sintesi dell RNA

14 Inizio trascrizione negli eucarioti: Legame della TBP La TBP richiama altri fattori di trascrizione e la RNA polimerasi al sito d inizio della trascrizione La trascrizione parte dopo la fosforilazione del dominio con coda carbossilica (CTD) della RNA polimerasi II

15 Maturazione cotrascrizionale dell RNA: è coordinata dal dominio con coda carbossilica (CTD) della subunità beta della RNA polimerasi.. La fosforilazione reversibile degli amminoacidi del CTD (vd. lettere P) crea i siti di legame per i vari enzimi e per i fattori necessari alla sintesi del cappuccio e allo splicing

16 Splicing dell RNA: rimozione degli introni (segmenti di DNA non codificanti presenti nei geni) come nelle pellicole cinematografiche Gli introni sono presenti nei geni che codificano per proteine ma anche in geni che codificano per rrna e per trna Splicing alternativo: modalità alternative di splicing possono produrre mrna differenti e di conseguenza proteine differenti a partire dallo stesso trascritto primario

17 Forme complesse di splicing dell mrna negli eucarioti Trascritto primario del gene dell alfa tropomiosina

18 Sono mostrate le giunzioni esoni-introni introni del pre-mrna mrna.. Ogni introne viene tagliato in corrispondenza di entrambe le sue estremità che hanno sempre GU dalla parte 5 5 e AG dalla parte 3 3

19 Spliceosoma: : unità funzionale che compie lo splicing

20 Reazioni coinvolte nello splicing di un introne dagli esoni adiacenti Lo splicing degli introni avviene mediante due reazioni di transesterificazione: la prima unisce l estremità GU alla parte interna del punto di ramificazione; la seconda unisce i due esoni

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