sintesi proteica
sintesi proteica
Processo biochimico di formazione delle proteine a partire dalle informazioni contenute nei geni. Avviene in fasi distinte e successive e in distretti diversi della cellula. Consiste nella trascrizione del messaggio genetico dal DNA all’RNA e nella traduzione di questa informazione in una sequenza di amminoacidi. Il percorso DNA-RNA-proteina, considerato a lungo irreversibile e valido per tutti gli organismi, ha trovato un’eccezione nei Retrovirus, nei quali il processo di trascrizione può essere invertito.
Trascrizione
Le istruzioni che determinano la sequenza degli amminoacidi di una proteina sono contenute nelle sequenze di nucleotidi del DNA e sono trascritte in una molecola di RNA messaggero (mRNA). I filamenti della doppia elica del DNA, che vengono separati dall’enzima RNA-polimerasi, sono lo stampo dal quale sono copiate le basi adenina, guanina, citosina, timina (corrispettiva dell’uracile nell’RNA), secondo un processo di accoppiamento tra basi complementari (A-U, T-A, G-C, C-G), formando una molecola di mRNA. La trascrizione avviene nel nucleo della cellula; l’mRNA passa poi attraverso la membrana nucleare e trasporta l’informazione genetica nel citoplasma, dove viene tradotto.
Traduzione
La trasformazione della sequenza di nucleotidi (organizzati in triplette, o codoni) nella corrispondente successione di amminoacidi (➔ codice genetico) avviene nei ribosomi grazie agli RNA transfert (tRNA); questi scorrono lungo il filamento di mRNA, legandosi ai codoni con la propria tripletta complementare (anticodone); ciascun tRNA trasporta all’altra estremità uno specifico amminoacido. La fine della traduzione è segnalata dai cosiddetti codoni di terminazione, ai quali non corrisponde nessun anticodone del tRNA e quindi nessun amminoacido. L’mRNA viene ‘letto’ dai ribosomi sempre nella direzione 5′→3′, mentre la proteina viene sintetizzata sempre nella direzione ammino→carbossiterminale.
Assemblaggio della proteina
Nel ribosoma, i singoli amminoacidi sono quindi allineati secondo la sequenza determinata dalle triplette dell’mRNA; man mano essi si legano tra loro con un legame peptidico (catalizzato dall’RNA ribosomale), si staccano dai tRNA (che tornano liberi nel citoplasma) ed escono dal ribosoma, legati in una catena polipeptidica che costituisce la struttura primaria della proteina. L’efficienza della produzione di proteine è aumentata dal fatto che più ribosomi possono legarsi in successione allo stesso mRNA e procedere in fila lungo lo stesso, formando un polisoma.