The genetic code consists of 64 triplet codons (A, G, C, U) 4 3 = 64 all codons are used in protein synthesis 20 amino acids 3 termination (stop) codons: UAA, UAG, UGA AUG (methionine) is the start codon (also used internally) multiple codons for a single amino acid = degeneracy
Ogni sequenza si presta ad essere tradotta in tre griglie di lettura differenti, a seconda del punto in cui inizio il processo di decodificazione sulla molecola. In tutti i casi sarà soltanto una delle 3 griglie a dar vita ad una proteina funzionale. I codoni dell mrna non riconoscono direttamente gli amminoacid esistono delle molecole adattatrici.
trna Assumono una conformazione secondo il modello a trifoglio Le differenze nelle sequenze nucleotidiche determinano la capacità di legare un amminoacido specifico L ansa II contiene la sequenza di 3 nucleotidi detta ANTICODONE che si appaia, 16Pu 17 17:1 durante la traduzione, al codone G * dell mrna G 20 20:120:2 Questo appaiamento è fondamentale per l inserimento dell amminoacido corretto,come specificato dalla m-rna, nella catena polipeptidica in crescita. Anticodon Methionine A C C 73 1 72 2 71 3 70 4 69 5 68 6 67 59 U * 7 66 Py 65646362 C A * A 9 1312Py10 49505152 G T C y Py 2223Pu25 47:16 A 26 47:15 127 4344 28 42 45 29 41 46 30 40 47 47:1 31 39 Py * 38 U Pu * 34 U 35 A 36 C Pu
Attivazione dell aminoacido ATP + Aminoacido = Aminoacido adenilato + 2P Aminoacido adenilato + trna = AminoaciltRNA + AMP
Fase d inizio Il trna iniziatore portante la metionina si lega alla subunità minore del ribosoma assieme a dei fattori d inizio. Si lega l mrna, la subunità minore del ribosoma scorre sull mrna fino a quando non incontra il codone d inizio AUG. Si instaura il legame tra l AUG e l anticodone del trna iniziatore. Si associa la subunità maggiore. Il trna iniziatore occupa il sito P, al sito A è presente il secondo codone dell mrna
Al sito A si lega il trna acilato (portante il secondo aminoacido della catena polipeptidica). Si forma il legame peptidico tra l estremità COOH terminale della Metionina e l estremità NH2 terminale del secondo aminoacido ad opera dell attività enzimatica della subunità maggiore del ribosoma. L energia necessaria è data dall attivazione aminoacidica.
Formazione del legame peptidico
Il trna scarico che occupava il sito P occuperà il sito E TRASLOCAZIONE il trna portante il dipeptide che occupava il sito A occuperà il sito P al sito A sarà presente il terzo codone dell mrna pronto ad ospitare un nuovo trna acilato
Allungamento
Terminazione Quando al sito A sarà presente uno dei 3 segnali di arresto, si legheranno dei fattori di terminazione e la sintesi sarà bloccata
Traduzione - Inizio fmet Large subunit E P A 5 UAC GAG...CU-AUG--UUC--CUU--AGU--GGU--AGA--GCU--GUA--UGA-AT GCA...TAAAAAA Small mrna subunit 3
Traduzione - Allungamento Met Polypeptide Phe Leu Ser Gly Arg Aminoacyl trna Ribosom e E P A 5 CCA GAG...CU-AUG--UUC--CUU--AGU--GGU--AGA--GCU--GUA--UGA-AT GCA...TAAAAAA mrna 3
Traduzione - Allungamento Met Polypeptide Phe Leu Ser Gly Arg Aminoacyl trna Ribosom e E P A 5 CCA UCU GAG...CU-AUG--UUC--CUU--AGU--GGU--AGA--GCU--GUA--UGA-AT GCA...TAAAAAA mrna 3
Traduzione - Allungamento Met Polypeptide Phe Leu Ser Gly Arg Ribosom e E P A 5 CCA UCU GAG...CU-AUG--UUC--CUU--AGU--GGU--AGA--GCU--GUA--UGA-AT GCA...TAAAAAA mrna 3
Traduzione - Allungamento Met Polypeptide Phe Leu Ser Gly Arg Ala Aminoacyl trna 5 Ribosom e E P CCA UCU GAG...CU-AUG--UUC--CUU--AGU--GGU--AGA--GCU--GUA--UGA-AT GCA...TAAAAAA mrna A 3
Traduzione - Allungamento Met Polypeptide Phe Leu Ser Gly Arg Ala Ribosom e E P A 5 UCU CGA GAG...CU-AUG--UUC--CUU--AGU--GGU--AGA--GCU--GUA--UGA-AT GCA...TAAAAAA mrna 3
Il Genoma cellulare specifica inoltre: La struttura primaria delle proteine Destinazione delle proteine all interno della cellula Presenza o assenza della proteina in un determinato tipo cellulare o in un determinato momento della vita cellulare La struttura primaria di RNA non tradotti
Modificazioni post-traduzionali Glicosilazione Acetilazione Fosforilazione