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La sintesi delle proteine (materiali delle lezioni; 1ed 2008, agg. 2014) Tiziano Terrani, Liceo cantonale di Lugano 2 6952 SAVOSA

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La sintesi delle proteine(materiali delle lezioni; 1ed 2008, agg. 2014)

Tiziano Terrani, Liceo cantonale di Lugano 2

6952 SAVOSA

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 2

sommario (scegliere con il cursore l’argomento desiderato!)

• dia 3-5 Proteine: “molecole della vita”

• dia 6-7 Come sono fatte le proteine

• dia 30-52 Struttura generale aminoacidi/formula di struttura di tutti gli aminoacidi

• dia 8-9 Le cellule sono fabbriche di proteine/I ribosomi

• dia 10 Informazione genetica e acidi nucleici

• dia 53-70 Struttura acidi nucleici (DNA/RNA) e duplicazione del DNA

• dia 11-12 Che cosa è necessario per costruire le proteine

• dia 13 Le fasi della sintesi proteica

• dia 14 Relazione tra DNA e proteine

• dia 15-17 Il codice genetico

• dia 18-23 Sintesi delle proteine (animazione)

• dia 24 Sintesi delle proteine: vista d’assieme

• dia 25-26 Il t-RNA: l’interprete

• dia 27-29 Come si riconoscono t-RNA e aminoacidi: amminoacil-t-RNA- sintetasi (animazione)

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Proteine: “molecole della vita”

DNA gene

m-RNA

citoplasma

ribosoma

proteina

Qualsiasi processo vitale, sia nella singola cellula che nell’organismo pluricellulare nel suo insieme, dipende dalla presenza di proteine.

A livello cellulare, i diversi tipi di proteine legati alle membrane o liberi negli spazi intracellulari

• servono a trasportare molecole e ioni da un lato all’altro della membrana

• consentono di ricevere informazioni dall’ambiente extracellulare

• permettono di convertire forme di energia

• sono responsabili dei movimenti cellulari con cilia e flagelli

• costituiscono l’impalcatura della cellula conferendo ad essa la sua forma specifica

• sono all’origine degli spostamenti di organelli e agglomerati molecolari all’interno della cellula come pure dei cromosomi durante la riproduzione cellulare

• fungono da catalizzatori specifici (enzimi) delle migliaia di reazioni chimiche diverse del metabolismo cellulare.

Le proteine hanno compiti molteplici, sia nella struttura che nel funzionamento del sistema vivente.

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convertire forme di energia

Funzioni delle proteine di membrana

comunicazione

trasporto

energia

controllo reazioni chimiche

forma e movimento

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Proteine: “molecole della vita”

DNA gene

m-RNA

citoplasma

ribosoma

proteina

A livello di organismo pluricellulare, le proteine hanno un ruolo fondamentale :

• nel movimento essendo le componenti delle fibre muscolari contrattili (actina e miosina)

• nel mantenere forma e consistenza degli organi e della pelle (collagene e cheratina)

• nel trasporto di sostanze nel sangue (per es. emoglobina)

• nella difesa dell’organismo da agenti estranei (anticorpi).

Nelle cellule si trovano (e vengono costruite) migliaia di proteine diverse, con funzioni differenti. La specializzazione delle cellule in compiti particolari all’interno dell’organismo pluricellulare dipende dalla presenza di proteine specifiche, tipiche di quel tipo cellulare. Nel corpo umano, sono decine di migliaia le proteine diverse presenti.

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Come sono fatte le proteine?

Le proteine sono macromolecole biologiche a struttura polimerica; esse sono cioè catene - di varia lunghezza - di aminoacidi (monomeri) uniti tra loro da legami peptidici.

Nelle proteine si riconoscono una struttura primaria, cioè la sequenza degli aminoacidi, da una parte e la struttura secondaria e terziaria dall’altra, derivanti dai ripiegamenti che la catena di aminoacidi assume nello spazio. La struttura terziaria rende conto della forma tridimensionale caratteristica di ogni proteina. Da quest’ultima infine dipende in gran parte la funzione che la proteina svolge.

Quando più catene proteiche si associano nella loro struttura terziaria, si ottengono dei complessi proteici con struttura quaternaria.

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Struttura terziaria della mioglobina: una proteina di 153 aminoacidi

primo aminoacido della catena

ultimo aminoacido della catena polipeptidica

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Le cellule sono fabbriche di proteine

Le proteine, essendo macromolecole, vengono costruite (sintetizzate) all’interno delle cellule a partire dagli aminoacidi assorbiti con il cibo.

All’interno di ogni cellula il processo della costruzione di nuove proteine rappresenta gran parte del metabolismo cellulare.

Migliaia di molecole proteiche sono in costruzione ad ogni dato istante all’interno delle cellule.

Le proteine vengono costruite nel citoplasma sui ribosomi.

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I ribosomi: il “macchinario” per la sintesi proteica

subunità piccola

subunità grande

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L’informazione genetica

DNA gene

m-RNA

citoplasma

ribosoma

proteina

Le informazioni necessarie per costruire sequenze differenti di aminoacidi (proteine differenti) sono contenute nel DNA!

Per rendere possibile la costruzione delle proteine sono necessari altri due tipi di acidi nucleici:

• l’RNA messaggero (m-RNA): porta il messaggio del gene sul luogo della sintesi proteica (ribosoma)

• l’RNA di trasporto (t-RNA): trasporta al ribosoma il giusto aminoacido in corrispondenza della sua tripletta di codice

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Che cosa è necessario per costruire una proteina?

DNA gene

m-RNA

citoplasma

ribosoma

proteina

Per costruire una proteina (sequenza di aminoacidi) occorrono:

• gli aminoacidi

• informazione (quanti, quali aminoacidi e in quale sequenza)

• energia (ATP)

• enzimi

• ribosomi (organelli cellulari), luogo della costruzione della proteina

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La sintesi delle proteine

DNA gene

m-RNA

citoplasma

ribosoma

proteina

aminoacidi

ATP

enzimi

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Le fasi della sintesi proteica

DNA gene

m-RNA

citoplasma

ribosoma

proteina

• TRASCRIZIONE: l’informazione genetica relativa a una determinata proteina contenuta in un tratto di DNA (gene) viene trascritta sotto forma di un altro acido nucleico, l’RNA (“copia” del gene)

• Nelle cellule eucariotiche, l’informazione genetica trascritta deve essere trasportata dal nucleoplasma, sede del DNA (che forma i cromosomi) al citoplasma, nei luoghi dove verranno costruite le proteine: le molecole di RNA “copia” migrano verso il citoplasma. Per questa ragione l’RNA è detto messaggero: m-RNA

• Il macchinario cellulare che consente la sintesi di una proteina (legame degli aminoacidi nella sequenza indicata dall’m-RNA) è il ribosoma

• TRADUZIONE: l’informazione contenuta nella sequenza dei nucleotidi dell’m-RNA deve ora essere trasferita in una sequenza di aminoacidi (proteina): l’informazione deve essere tradotta dal linguaggio degli acidi nucleici (sequenza di nucleotidi) nel linguaggio delle proteine (sequenza di aminoacidi).

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Relazione tra DNA e proteine

AA1

AA17

AA4

AA5

AA9

AA7

AA20

sequenza di nucleotidi sequenza di aminoacidi

?

Doppia elica di DNA (2 nm di diametro)

Istoni

700nm

A

T

G

C

C

T

A

A

G

linguaggio a 4 lettere linguaggio a 20 lettere

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Il codice genetico

AA?

A

G

CIl CODICE GENETICO

è l’insieme delle corrispondenze che mettono in relazione le triplette

di DNA con gli aminoacidi:

a quale tripletta di nucleotidi corrisponde quale aminoacido?

linguaggio a 4 lettere linguaggio a 20 lettere

Le regole del codice genetico consentono di tradurre il linguaggio del DNA nel linguaggio delle proteine!

codice genetico

traduzione

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Il codice genetico

prima posizione (5’)

seconda posizione terza posizione (3’)

U C A G

UPhe

Phe

Leu

Leu

Ser

Ser

Ser

Ser

Tyr

Tyr

STOP

STOP

Cys

Cys

STOP

Trp

U

C

A

G

CLeu

Leu

Leu

Leu

Pro

Pro

Pro

Pro

His

His

Gln

Gln

Arg

Arg

Arg

Arg

U

C

A

G

AIle

Ile

Ile

Met

Thr

Thr

Thr

Thr

Asn

Asn

Lys

Lys

Ser

Ser

Arg

Arg

U

C

A

G

GVal

Val

Val

Val

Ala

Ala

Ala

Ala

Asp

Asp

Glu

Glu

Gly

Gly

Gly

Gly

U

C

A

G

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Elenco degli aminoacidi

codice geneticoAMINOACIDO simbolo

a tre lettere

simbolo

a una lettera

ALANINA Ala A GCU GCG GCC GCA

ARGININA Arg R CGU CGG CGC CGA AGG AGA

ACIDO ASPARTICO Asp D GAU GAC

ASPARAGINA Asn N AAU AAC

CISTEINA Cys C UGU UGC

ACIDO GLUTAMICO Glu E GAG GAA

GLUTAMINA Gln Q CAG CAA

GLICINA Gly G GGU GGG GGC GGA

ISTIDINA His H CAU CAC

ISOLEUCINA Ile I AUU AUC AUA

LEUCINA Leu L CUC CUA UUG UUA

LISINA Lys K AAG AAA

METIONINA Met M AUG

FENILALANINA Phe F UUU UUC

PROLINA Pro P CCU CCG CCC CCA

SERINA Ser S UCU UCG UCC UCA AGU AGC

TREONINA Thr T ACU ACG ACC ACA

TRIPTOFANO Trp W UGG

TIROSINA Tyr Y UAU UAC

VALINA Val V GUU GUG GUC GUA

STOP UGA UAG UAA

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 18

Thr

U G A

La sintesi delle proteine

T A C A C G T C G A G G C C T G T AA T G T G C A G C T C C G G A C A T

His

5’

G U A

DNA

5’

3’

3’

5’

senso trascrizione

senso letturainizio

T A C A C G T C G A G G C C T G T A

filamento codificante

codice

Met

5’U A C

A U G U G C A G C U C C G G A C A U

3’5’

A U G U G C A G C U C C G G A C A U

3’5’

Gly

C C U

Leu

G A G

RNA-polimerasi

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Thr

U G A

La sintesi delle proteine

T A C A C G T C G A G G C C T G T AA T G T G C A G C T C C G G A C A T

ribosoma

Cys

5’

A C G

Ser

5’

U C G

His

5’G U A

Met

5’

U A C

DNA

5’

3’

3’

5’inizio filamento

codificante

codiceA U G U G C A G C U C C G G A C A U

3’5’

Gly

C C U

Leu

G A G

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 20

Thr

U G A

La sintesi delle proteine

T A C A C G T C G A G G C C T G T AA T G T G C A G C T C C G G A C A T

Cys

5’

A C G

Ser

5’

U C G

His

5’G U A

Met

5’

U A C

DNA

5’

3’

3’

5’inizio filamento

codificante

codiceA U G U G C A G C U C C G G A C A U

3’5’

Gly

C C U

Leu

G A G

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 21

Thr

U G A

La sintesi delle proteine

T A C A C G T C G A G G C C T G T AA T G T G C A G C T C C G G A C A T

Cys

5’

A C G

Ser

5’

U C G

His

5’G U A

Met

DNA

5’

3’

3’

5’inizio filamento

codificante

codiceA U G U G C A G C U C C G G A C A U

3’5’

Gly

C C U

Leu

G A G

Ser

5’

A G G

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 22

Thr

U G A

La sintesi delle proteine

T A C A C G T C G A G G C C T G T AA T G T G C A G C T C C G G A C A T

CysSer

5’

U C G

His

G U A

Met

DNA

5’

3’

3’

5’inizio filamento

codificante

codiceA U G U G C A G C U C C G G A C A U

3’5’

Leu

G A G

Ser

5’

A G G

Gly

5’

C C U

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 23

Thr

U G A

La sintesi delle proteine

T A C A C G T C G A G G C C T G T AA T G T G C A G C T C C G G A C A T

CysSer

5’

U C G

His

’G U A

Met

DNA

5’

3’

3’

5’inizio filamento

codificante

codiceA U G U G C A G C U C C G G A C A U

3’5’

Leu

G A G

Ser

5’

A G G

Gly

5’

C C U

His

5’

G U A

NH2

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La sintesi delle proteine: vista d’assieme

T A C A C G T C G A G G C C T G T AA T G T G C A G C T C C G G A C A T

T A C A C G T C G A G G C C T G T AA U G U G C A G C U C C G G A C A U

A U G U G C A G C U C C G G A C A U

Cys

5’

A C G

Ser

5’

U C G

Ser

5’

A G G

Gly

5’

C C U

His

5’

G U A

Met

5’

U A C

DNA

3’

3’

5’

3’

3’

5’

senso trascrizione

senso letturainizio

RNA- polimerasi

senso traduzione

filamento codificante

m-RNA

t-RNA

amminoacidi

(AA)

codice

TRASCRIZIONE

TRADUZIONE

1° AA 2° AA 3° AA 4° AA 5° AA

codogene

codone

anticodone

della catena proteica

5’

5’

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RNA di trasporto (t-RNA)

L’RNA di trasporto (t-RNA) è un filamento singolo composto da una settantina di nucleotidi solo in parte appaiati. Ne risulta una struttura tridimensionale paragonabile a quella delle proteine.

In una zona particolare di questa molecola (sulla punta) è presente una tripletta di nucleotidi spaiati detta anticodone.

L’aminoacido trasportato si lega all’ estremità 3’ della catena di nucleotidi.

Esiste una sessantina di t-RNA differenti, caratterizzati ognuno da un anticodone specifico ( possono esistere 64 diverse triplette!) e da una forma tridimensionale differente da quella degli altri t-RNA

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RNA di trasporto (t-RNA): l’interprete

Il t-RNA parla ambedue i linguaggi, quello degli acidi nucleici (anticodone) e quello delle proteine (forma tridimensionale

della struttura terziaria)

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 27

Come si riconoscono un aminoacido e il proprio t-RNA?

Secondo il codice genetico ogni aminoacido è codificato da una o più triplette (codoni).

Quando un t-RNA per mezzo dell’anticodone si appaia alla tripletta complementare (codone) dell’m-RNA a livello del ribosoma, porta legato a se l’aminoacido corrispondente.

Ma come fanno un determinato t-RNA e il suo aminoacido corrispondente a riconoscersi (per poi legarsi, temporaneamente, assieme)?

Thr

U G A His

G U A

Leu

G A G

Gly

5’

C C U

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ENZIMAamminoacil t-RNA- sintetasi

Amminoacil-t-RNA sintetasi

C

H

COOHNH2

CH2

OH

ENZIMAamminoacil t-RNA- sintetasi

anticodone

U A CA U G

3’ 5’

3’ 5’

U A A

Tirosina (Tyr)

CH

HO

OC

NH

2

CH

2

HO

Secondo il codice genetico a questo codone corrisponde

l’aminoacido TirosinaIl t-RNA della

Tirosina è quello con l’anticodone

AUG

Perché la Tirosina si lega specificamente a questo t-

RNA e non a qualsiasi altro?

Grazie ad un enzima che riconosce la forma

tridimemsionale del t-RNA e del gruppo R dell’AA

5’ 3’m-RNA

CH

HO

OC

NH

2

CH

CH

3C

H3

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 29

Amminoacil-t-RNA sintetasi

ENZIMAamminoacil t-RNA- sintetasi

anticodone

U A C

U A A

A U G

3’ 5’

3’ 5’

CH

HO

OC

NH

2

CH

2

HO

5’ 3’m-RNA

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 30

AMINOACIDI

NH2

O

OH

gruppo R (o catena laterale)

variabile

parte comune a tutti gli

aminoacidi *

* ad eccezione della prolina

R

Hgruppo acido o

carbossilicogruppo aminico

C

atomo di carbonio α

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AMINOACIDI

a pH 6-7 predominano le forme ionizzate!

N+H3

O

O-

R

NH2

O

OH

R

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Come si legano gli aminoacidi

Sequenza monotona delle parti invariabili degli aminoacidi

Sequenza variabile delle catene laterali degli aminoacidi

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ALANINA Ala

NH2

O

CH3

OH

aminoacido con R non polare

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VALINA Val

NH2

CH3

O

CH3

OH

aminoacido con R non polare

aminoacido essenziale per l’uomo

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LEUCINA Leu

aminoacido con R non polare

NH2

O

CH2

CH3

CH3

OH

aminoacido essenziale per l’uomo

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ISOLEUCINA Ile

aminoacido con R non polare

NH2

CH2

O

CH3

CH3

OH

aminoacido essenziale per l’uomo

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 37

PROLINA Pro

aminoacido con R non polare

NH

O

OH

CH2H2C

CH2

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 38

FENILALANINA Phe

aminoacido con R non polare

NH2

CH2

O

OH

aminoacido essenziale per l’uomo

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 39

TRIPTOFANO Trp

aminoacido con R non polare

NH2

CH2

O

NH

OH

aminoacido essenziale per l’uomo

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 40

METIONINA Met

aminoacido con R non polare

NH2

O

CH2

CH2

SCH3

OHaminoacido essenziale

per l’uomo

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 41

GLICINA Gly

aminoacido con R polare privo di carica

NH2

O

OH

H

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 42

SERINA Ser

aminoacido con R polare privo di carica

NH2

CH2

OH

O

OH

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 43

TREONINA Thr

NH2

CH3OH

O

OH

aminoacido con R polare privo di carica

aminoacido essenziale per l’uomo

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 44

CISTEINA Cys

NH2

O

CH2

SH

OH

aminoacido con R polare privo di carica

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 45

TIROSINA Tyr

NH2

CH2

O

OH

OH

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 46

ASPARAGINA Asn

NH2

O

CH2

O

NH2

OH

aminoacido con R polare privo di carica

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 47

GLUTAMINA Gln

NH2

O

CH2

CH2

ONH2

OH

aminoacido con R polare privo di carica

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 48

ACIDO ASPARTICO Asp

NH2

O

CH2

O

OH

OH

aminoacido acido, carico negativamente a pH 6

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 49

ACIDO GLUTAMICO Glu

NH2

O

CH2

CH2

OOH

OH

aminoacido acido, carico negativamente a pH 6

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 50

LISINA Lys

aminoacido basico, carico positivamente a pH 6

NH2

O

CH2

CH2

CH2

CH2

NH2

OH

aminoacido essenziale per l’uomo

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 51

ARGININA Arg

NH2

O

CH2

CH2

CH2

NH

NHNH2

OH

aminoacido basico, carico positivamente a pH 6

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 52

ISTIDINA His

aminoacido basico, carico positivamente a pH 6

NH2

O

CH2

N

NH

OH

aminoacido essenziale per l’uomo

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 53

Nucleotidi (monomeri degli acidi nucleici)

Un nucleotide è formato a sua volta da

uno zucchero (monosaccaride)

una base azotata

un gruppo acido fosforico (fosfato)

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 54

Nucleotidi del DNA

Nei nucleotidi del DNA (acido desossiribonucleico)

la base azotata può essere:

lo zucchero è il desossiribosio

ADENINA

GUANINA

TIMINA

CITOSINA

NH N

NN

NH2

NH

N

O

NH2

NH N

NNH

O

NH2

NH

NH

O

O

O

CH2OH

H

OH

H

H

HH

OH

oppure

oppure

oppure

P OOH

OH

OH

P OO-

O -

O -

gruppo acido fosforico (fosfato)

purine

pirimidine

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 55

Nucleotidi dell’RNA

NH

NH

O

O

Nei nucleotidi dell’RNA (acido ribonucleico)

la base azotata può essere:

lo zucchero è il ribosio

ADENINA

GUANINA

URACILE

CITOSINA

NH N

NN

NH2

NH

N

O

NH2

NH N

NNH

O

NH2

oppure

oppure

oppure

O

CH2OH

H

OH

H

OH

H

H

OH

P OOH

OH

OH

P OO-

O -

O -

gruppo acido fosforico (fosfato)

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 56

Confronto tra nucleotidi del DNA e nucleotidi dell’RNA

Nei nucleotidi del DNA (acido desossiribonucleico)

nel DNA lo zucchero è il desossiribosio

ADENINA

GUANINA

TIMINA

CITOSINA

oppure

oppure

oppure

Nei nucleotidi dell’RNA (acido ribonucleico)

URACILE

nell’ RNA lo zucchero è il ribosio

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 57

Formule chimiche Timina e Uracile

N

NH

O

O

O

CH2

H

OH

H

H

H

H

O

P OOH

OHN

NH

O

O

O

CH2

H

OH

H

OH

H

H

O

P OOH

OH

Nucleotide del DNA con TIMINA

Nucleotide dell’RNA con URACILE

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 58

I nucleotidi si legano tra loro formando lunghe catene

ADENINA

GUANINA

GUANINA

CITOSINA

CITOSINA

TIMINA

A

G

G

C

C

T

sequenza di nucleotidi

sequenza di basi azotate

Polinucleotidi (polimeri di DNA)

sequenza ripetitiva

sequenza variabile

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 59

Le basi azotate si appaiano in modo specifico

A CON T

G CON C

e naturalmente

T CON A

C CON G

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 60

Doppio filamento di DNA

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 61

Numerazione degli atomi di C

N

NH

O

O

O

CH2

H

OH

H

H

H

H

O

P OOH

OH

atomo di C 1’

atomo di C 2’atomo di C

3’

atomo di C 4’

atomo di C 5’

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 62

Filamenti antiparalleli e complementari

5’

3’

3’

5’

atomo di C 5’

atomo di C 3’ atomo di C

5’

atomo di C 3’

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 63

La doppia elica

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 64

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 65

Duplicazione del DNA

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 66

Duplicazione del DNA

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 67

Duplicazione del DNA (semiconservativa)

5’

3’

3’

5’

3’5’

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 68

Duplicazione del DNA

vecchio filamento vecchio filamentonuovo filamentonuovo filamento

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 69

Duplicazione del DNA: la DNA-POLIMERASI

5’

3’

3’

5’

5’

3’

3’

DNA POLIMERAS

I

I nuovi nucleotidi vengono aggiunti all’estremità 3’ del filamento in formazione!

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 70

Genoma umano

pAGGCTTCTGCCGGTAATGATCTGGTAAATGTTTGCACACAGTGTTTGGCCAAATCAGCGGGTGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGCGGTGCCTGAGTCAGCATGCATTGGAGTGAAGTAAACCCTTGAGCGTTCTAGCAAGGAGGCTTCTGCCGGTAATGATCTGGTAAATGTTTGCACACAGTGTTTGGCCAAATCAGCGGGTGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGCGGTGCCTGAGTCAGCATAAGGCATTGGAAGTAGTAAACCCTTGAGCGTTCTAGCAAGGGATTGCAGGCCTGCATGCAACCTGGATCTTATGGCCTCTGACTAGCGATTAGTCATGCCATGAGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGGGCGGTGCTGCTGAGTCAGCATGCATTGGAAGTAGTAAACCCTTGAGCGTTCTAGCAAGGGATTGCAGGCCTGCATGCAACCTTGCGGATCTTTGGCCCTGACTAGCGATTAGTCATGCTAGGCTTCTGCCGGTAATGATCTGGTAAATGTTTGCACACAGTGTTTGGCCAAATCAGCGGGTGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGCGGTGCCTGAGTCAGCATAAGGCATTGGAAGTAGTAAACCCTTGAGCGTTCTAGCAAGGGATTGCAGGCCTGCATGCAACCTGGATCTTATGGCCTCTGACTAGCGATTAGTCATGCCATGAGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTGAATCGTGCAAGGTTTCGCCAAATGGCTTGATAGCGCTCTTCGAGAGGTCCGAGTATGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGGGGGTGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGCGGTGCCTGAGTCAGCATAAGGCATTGGAAGTAGTAAACCCTTGAGCGTTCTAGCAAGGGATTGCAGGCCTGCATGCAACCTGGATCTTATGGCCTCTGACTAGCGATTAGTCATGCCATGAGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGGGCGGTGCTGCTGAGTCAGCATGCATTGGAAGTAGTAAACCCTTGAGCGTTCTAGCAAGGGATTGCAGGCCTGCATGCAACCTTGCGGATCTTTGGCCCTGACTAGCGATTAGTCATGCTAGGCTTCTGCCGGTAATGATCTGGTAAATGTTTGCACACAGTGTTTGGCCAAATCAGCGGGTGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGCGGTGCCTGAGTCAGCATAAGGCATTGGAAGTAGTAAACCCTTGAGCGTTCTAGCAAGGGATTGCAGGCCTGCATGCAACCTGGATCTTATGGCCTCTGACTAGCGATTAGTCATGCCATGAGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTGAATCGTGCAAGGTTTCGCCAAATGGCTTGATAGCGCTCTTCGAGAGGTCCGAGTATGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGGGGGTGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGCGGTGCCTGAGTCAGCATAAGGCATTGGAAGTAGTAAACCCTTGAGCGTTCTAGCAAGGGATTGCAGGCCTGCATGCAACCTGGATCTTATGGCCTCTGACTAGCGATTAGTCATGCCATGAGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGGGCGGTGCTGCTGAGTCAGCATGCATTGGAAGTAGTAAACCCTTGAGCGTTCTAGCAAGGGATTGCAGGCCTGCATGCAACCTTGCGGATCTTTGGCCCTGACTAGCGATTAGTCATGCTAGGCTTCTGCCGGTAATGATCTGGTAAATGTTTGCACACAGTGTTTGGCCAAATCAGCGGGTGAAGACAGATTATGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGCGGTGCCTGAGTCAGCATAAGGCATTGGAAGTAGTAAACCCTTGAGCGTTCTAGCAAGGGATTGCAGGCCTGCATGCAACCTGGATCTTATGGCCTCTGACTAGCGATTAGTCGATGCCATGAGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTGAATCGTGCAAGGTTTCGCCAAATGGCTTGATAGCGCTCTTCGAGAGGTCCGAGTATGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGGTGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGCGGTGCCTGAGTCAGCATAAGGCATTGGAAGTAGTAAACCCTTGAGCGTTCTAGCAAGGGATTGCAGGCCTGCATGCAACCTGGATCTTATGGCCTCTGACTAGCGATTAGTCATGCCATGAGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGAAGACAGATTGGCGTGACATAGCCGTAATGACAGAGTCCGGGCCAGCTGGTTTGGG

ca. 3000 basi (nucleotidi)

X 1 milione1 milione di pagine come questa per scrivere il contenuto di tutto il genoma umano

(ca. 3 miliardi di coppie di nucleotidi)

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Li Lu2, T.Terrani (2008-2014) Genetica molecolare 71

Il codice genetico

prima posizione (5’)

seconda posizione terza posizione (3’)

U C A G

UPhe

Phe

Leu

Leu

Ser

Ser

Ser

Ser

Tyr

Tyr

STOP

STOP

Cys

Cys

STOP

Trp

U

C

A

G

CLeu

Leu

Leu

Leu

Pro

Pro

Pro

Pro

His

His

Gln

Gln

Arg

Arg

Arg

Arg

U

C

A

G

AIle

Ile

Ile

Met

Thr

Thr

Thr

Thr

Asn

Asn

Lys

Lys

Ser

Ser

Arg

Arg

U

C

A

G

GVal

Val

Val

Val

Ala

Ala

Ala

Ala

Asp

Asp

Glu

Glu

Gly

Gly

Gly

Gly

U

C

A

G