Prima di vedere quali siano le fasi della sintesi delle proteine o traduzione , parliamo di cosa entra in gioco affinchè essa possa avvenire.
Prima di tutto bisogna conoscere l’esistenza del codice genetico che è un insieme di simboli o segnali che codificano per un messaggio. Nel nostro caso, per la sintesi delle proteine esso è rappresentato da 64 diverse triplette perchè 4 sono le basi azotate e cioè uracile (U), citosina (C), adenina (A) e guanina (G), quindi 4³ che equivale appunto a 64 combinazioni.
Ogni tripletta è chiamata codone e la maggior parte di essi codificano per un aminoacido. Per esempio la tripletta UUU corrisponde all’aminoacido fenilalanina, Ciascun codone è complementare alla corrispondente tripletta di basi nella molecola di DNA su cui è stato trascritto.
Da come si può notare sono molte più triplette di quanti siano gli aminoacidi e cioè 20; questo perchè ci sono delle triplette particolari, cioè UAA, UAG e UGA che non codificano per nessun aminoacido ma indicano che il processo di sintesi è terminato e sono chiamati codoni di stop; il codone d’inizio è AUG e codifica per la metionina. Il numero così elevato di codoni è dovuto al fatto che a quasi tutti gli aminoacidi corrispondono più codoni. Per questo motivo il codice genetico è detto degenerato. Per esempio la leucina è rappresentata da sei codoni diversi, solo al triptofano e alla metionina corrisponde una sola tripletta per ognuno.
Il codice genetico è anche universale, cioè identico in tutti gli organismi.
Inoltre, nel codice genetico non ci sono pause, quindi i codoni sono letti in successione partendo dal codone d’inizio. Quindi la sequenza di tutti i codoni che corrispondono agli aminoacidi di una proteina, costituisce il gene.
Un ruolo fondamentale poi è svolto dai ribosomi che sono formati da due subunità, una maggiore e una minore; la subunità maggiore presenta tre molecole diverse di RNA ribosomiale e da circa 45 proteine differenti, invece la subunità più piccola contiene una sola molecola di tRNA e 33 molecole proteiche diverse. Sulla subunità maggiore del ribosoma sono presenti tre siti di legame per il tRNA.
Il sito A , cioè di attacco, dove l’anticodone del tRNA si lega al codone corrispondente dell’mRNA;
il sito C è quello dove il tRNA cede il proprio aminoacido alla catena polipeptidica in crescita;
il sito D , cioè di distacco e dove si colloca il tRNA che ha consegnato il proprio aminoacido per poi ritornare nel citosol.
Anche la traduzione la si può dividere in tre fasi:
- inizio, dove una molecola di mRNA si lega al ribosoma, il tRNA è carico con l’aminoacido corrispondente al codone d’inizio AUG, si lega all’ mRNA, perciò il primo aminoacido di una catena polipeptidica sarà sempre la metionina , anche se spesso nelle proteine mature non lo troviamo perchè se ne liberano. A questo punto il tRNA carico scorre nel sito C, mentre nel sito A andrà a posizionarsi il secondo codone dell’mRNA;
- allungamento avviene quando nel sito A entra il tRNA carico con l’anticodone complementare al secondo codone dell’mRNA, i due aminoacidi si legano tra loro rimanendo uniti al secondo tRNA, mentre il primo passa nel sito D per uscire dal ribosoma en andare nuovamente nel citosol, il secondo tRNA ora porta un dipeptide e va nel sito C, il processo di allungamento continua, quindi il successivo tRNA carico entra nel sito A e il suo anticodone si lega al codone dell’mRNA specifico, l’aminoacido portato dal tRNA forma un legame peptidico con la catena presente nel sito C, invece il tRNA del sito C si sposta nel sito D e si distacca;
- terminazione avviene quando nel sito A entra uno dei tre codoni di stop e cioè UAA, UAG eUGA che non codificano per alcun aminoacido, quindi la catena polipeptidica si stacca dal tRNA, il quale è rilasciato dal ribosoma.
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