DNA - RNA. Nucleotide = Gruppo Fosforico + Zucchero Pentoso + Base Azotata. Le unità fondamentali costituenti il DNA e l RNA sono i Nucleotidi.

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1 DNA - RNA Le unità fondamentali costituenti il DNA e l RNA sono i Nucleotidi. Nucleotide = Gruppo Fosforico + Zucchero Pentoso + Base Azotata. Esistono 4 basi azotate per il DNA e 4 per RNA Differenze Desossiribosio (DNA) Ribosio (RNA) Timina (DNA) Uracile (RNA) DNA ha una struttura a doppia elica RNA è formato da un filamento singolo

2 NUCLEOTIDI: Sono nucleosidi a cui è legato 1 o + gruppi FOSFATO in posizione 3 e/o 5

3 DNA

4 Il DNA è costituito da una doppia elica Le due catene sono antiparallele e complementari La struttura è stabilizzata da legami H intracatena fra le coppie complementari possibili Elica destrorsa: le basi sono rivolte all interno esponendo all esterno solo i gruppi fosforici polari Le coppie di basi possono essere alternate t senza nessuna limitazione

5 L Acido Ribonucleico RNA È costituito da un unico filamento e da Ribonucleotidi Al posto della Timina è presente l Uracile Esistono diversi tipi di RNA

6 Vi sono tre tipi di RNA comuni a tutti gli organismi cellulari: mrna (RNA messaggero) contiene l'informazione per la sintesi delle proteine secondo il codice genetico; rrna (RNA ribosomiale) entra nella struttura dei ribosomi dove avviene il processo di traduzione proteica trna (RNA transfer) traduzione nei ribosomi, permettendo la corretta traslazione della sequenza polinucleotica in sequenza polipeptidica

7 In che modo il DNA / RNA influenza la Sintesi Proteica? La struttura primaria di ogni proteina è una sequenza di amminoacidi 20 Amminoacidi biologicamente importanti Il DNA è costituito da una sequenza lineare di Nucleotidi 4 differenti nucleotidi nel DNA /RNA Le informazioni per produrre una proteina sono portate dalla molecola di RNA in forma di codoni a tripletta. Le triplette dettano la precisa sequenza lineare degli amminoacidi in un particolare catena polipeptidica. CODICE 3 Nucleotidi 1 Amminoacido 4 3 = 64 combinazioni 3 Nucleotidi = 1 codone

8 Anche se le combinazioni sono 64 gli a.a. sono 20: Molti codoni sono ridondanti 3 codoni sono di stop L unico codone che codifica la Met funge anche da starter.

9 Trascrizione dell RNA Per la trascrizione dell RNA, il DNA si apre nel punto di attacco dell RNA-polimerasi. La trascrizione del filameto di RNA avviene usando un filamento di DNA come matrice secondo le regole di appaiamento delle basi dei nucleotidi. Man mano che l RNA-polimerasi si sposta lungo la molecola l di DNA i legami idrogeno tra i due filamenti di DNA si riformano separandosi dal filamento di RNA appena trascritto. La molecola di RNA è una copia complementare della sequenza nucleotidica presente nel filamento di DNA usato come stampo.

10 Il processo di trascrizione consta di diverse fasi: 1. Legame polimerasi con il promotore Il promotore (promoter) è un segmento di DNA specifico che viene riconosciuto dalla polimerasi 2. Svolgimento della doppia elica avviene ad opera di elicasi, enzimi delle cellule eucariote. 3. Sintesi della catena polinucleotidica dell RNA 4. Termine della trascrizione avviene per riconoscimento sul DNA di specifiche sequenze «sequenze di stop»

11 Le molecole di mrna sono costituite da nucleotidi e sono le copie di lavoro del DNA genetico per sintetizzare la proteina. L'mRNA eucariotico che è stato modificato e trasportato al citoplasma (detto a questo punto RNA maturo), può poi essere tradotto dal ribosoma. La relazione che esiste fra sequenza polinucleotidica e sequenza polipeptidica è chiamata CODICE GENETICO (Nirenberg, 1960)

12 Sintesi Proteica La sintesi proteica avviene nei Ribosomi. Ogni ribosoma è costituito da 2 subunità. Ribosomi = rrna +Proteine Lemolecole l d mrna inizianoi i sempre con un codone AUG. Il filamento di mrna si attacca alla subunità ribosomica più piccola La prima molecola di trna che ha il codone complementare ad AUG si lega al codone AUG sulla molecola di mrna Tl Tale molecola l di trna è legata all amminoacido fmet La subunità ribosomica più grande si legaconiltrnanelsitop(peptide)

13 Una molecola di trna è costituita da circa 80 nucleotidi legati assieme in una singola catena. La catena termina sempre con la tripletta CCA. A tale estremità si lega l amminoacido specifico del trna. Si possono stabilire dei legami idrogeno tra alcuni nucleotidi. In alcuni punti dei nucleotidi spaiati formano dei bracci. Il braccio destro ha il compito di legare il trna alla superficie del ribosoma. I tre nucleotidi in basso costituiscono l anticodone e hanno un ruolo fondamentale nella sintesi proteica.

14 Un secondo trna con il suo anticodone complementare al secondo codone dell mrna si porta nel sito A (Amminoacido) e qui si lega all mrna. Tra i due amminoacidi riuniti nel ribosoma si forma un legame peptidico Il legame tra il primo trna e il suo amminoacido si spezza, il secondo trna si sposta dalla posizione A alla P In A si posiziona un nuovo trna col suo amminoacido corrispondente Il processo si ripete fino a che non si incontra un codone di termine e il polipeptide è completo Il sito A è occupato da un fattore di rilascio che stimola la dissociazione delle due subunità

15 Riassumendo

16 Gene Strutturale Un Gene Strutturale: Gene la cui attività e funzione è codificare la struttura di una proteina. In un gene strutturale vi sono sequenze nucleotidiche codificanti dette esoni alternate a sequenze che non codificano per le proteine dette introni. Durante la trascrizione tutto il gene viene tradotto in RNA. In seguito infatti avviene l eliminazione degli introni e lo splicing degli esoni ottenendo il filamento di m-rna che va dal nucleo al citoplasma, dove ci sono i ribosomi, i per la sintesi i proteica.

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