proteinosintesi
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proteinosintesi
• Una proteina è formata da una seriedi amminoacidi caratteristica per numero,tipo, frequenza, disposizioneesistono circa 20 diversi amminoacidi
• Esempi di proteine diverseval-val-ala-ala-val-arg-val-ala.argval-val-val-val-ala-arg-arg-ala-val
Cliccare quando serve….grazie
codificazione• La struttura della catena proteica viene
programmata nella catena del DNAmediante una successione di molecole(nucleotidi) considerati secondo tripplette(i nucleotidi ,5 tipi, vengono indicati dalettere che fanno riferimento alla baseazotata che possiedono(insieme adesossiribosio e acido fosforico)adenina A…timina T…uracile Ucitosina C….guanina G
sintesi di una proteina
• La serie di amminoacidi costituenti laproteina è codificata sul DNA che utilizza un codice formato da molecole(nucleotidi) prese a tripplette:ognitrippletta codifica per uno specificoamminoacido
• I nucleotidi vengono per semplicitàindividuati dalla base azotata presenteAdenina A, Citosina C, Guanina G, Timina T(Uracile U sostituisce nel RNA la base T)
Codificazione teorica
• AAA = serTAA = alaATA = valTTT = arg
• AAA TAA TTT ATA AAA AAA TTTcodifica per proteine con amminoacidi
• Ser….ala…arg..val..ser…ser…arg..
problema
• la codificazione presente nel DNA deveessere trasferita ai ribosomi del citoplasmaperché avvenga la sintesi della proteina
• Allo scopo viene sintetizzata una catenacomplementare di quella codificante(mRNA messaggero)
• Queso mRNA entra nei ribosomi oveavviene l’incontro con particolari tRNAtrasportatori specifici per ogni amminoacido
• Il legame tra tRNA specifico e amminoacido specifico avviene grazieall’intervento di specifici enzimi che riconoscono tRNA e amminoacido chedeve legarsi (amminoacilsintetasi)
tRNA trasportatore e amminoacico specifico si leganoallo stesso enzima in siti complementari, insieme a
ATPche fornisce energia per la formazione del legame
avvenuto il legame, il complesso tRNA-amminoacidorimane libero e disponibile per la traduzione
AAA
val
ATP AAA
val
Amminoacilsintetasi specifico
Sito per tRNA
Sito per ATP
Sito per amminoacido
tRNA per val Amminoacido val
Complesso tRNA+amminoacido val
ATP fornisce energia per legame
AAA
val
ATP AAA
val
Amminoacilsintetasi specifico
Sito per tRNA
Sito per ATP
Sito per amminoacido
tRNA per val Amminoacido val
Complesso tRNA+amminoacido val
ATP fornisce energia per legame
AAA
val
ATP AAA
val
Amminoacilsintetasi specifico
Sito per tRNA
Sito per ATP
Sito per amminoacido
tRNA per val Amminoacido val
Complesso tRNA+amminoacido val
ATP fornisce energia per legame
• Ogni tRNA possiede una trippletta(anticodone) complementare di unatrippletta del mRNA (codone)
• Nel ribosoma ogni tRNA ,in successionesi affaccia alla trippletta complementaredel mRNA e permette il legame tra dueamminoacidi ravvicinati
Fasi operative in successione
Duplicazione DNA
• Apertura doppia catena DNAseparazione delle due semicatene
• Sintesi di due nuove catene di DNAsemiconservativa perché ogni nuovacatena presenta una semicatena originariae una di sintesi
ATA TTT TAT AAA AAA ATA TAT AAA TTT ATA ATA AAA
ATA TTT TAT AAA AAA ATA TAT AAA TTT ATA ATA AAA
TAT AAA ATA TTT TTT TAT ATA TTT AAA TAT TAT TTT
TAT AAA ATA TTT TTT TAT ATA TTT AAA TAT TAT TTT
ATA TTT TAT AAA AAA ATA TAT AAA TTT ATA ATA AAA
TAT AAA ATA TTT TTT TAT ATA TTT AAA TAT TAT TTT
DNA originale
Duplicazione catena DNADuplicazione catena DNA :apertura catena e separazione semicatene
Sintesi semiconservativa di due catene di DNA simili alla originale
Trascrizione DNA
• Apertura parziale doppia catena DNA
• Sintesi di filamento complementare diuna sola semicatena(codificante) conformazione di mRNA (messaggero)
• Separazione della catena mRNA
• Chiusura della doppia catena di DNA
ATA TTT TAT AAA AAA ATA TAT AAA TTT ATA ATA AAA
TAT AAA ATA TTT TTT TAT ATA TTT AAA TAT TAT TTT
UAU AAA AUA UUU UUU UAU AUA UUU AAA UAU UAU UUU
ATA TTT TAT AAA AAA ATA TAT AAA TTT ATA ATA AAA
TAT AAA ATA TTT TTT TAT ATA TTT AAA TAT TAT TTT
trascrizione catena DNAtrascrizione catena DNA :apertura catena e separazione semicatene
Sintesi semiconservativa di semicatena codificante: mRNAseparazione della catena di mRNA e chiusura catena DNA
L’uracile U equivale alla timina T nella sintesi del RNA
DNA originale :semicatena con senso(codificante) e non senso
ATA TTT TAT AAA AAA ATA TAT AAA TTT ATA ATA AAA
TAT AAA ATA TTT TTT TAT ATA TTT AAA TAT TAT TTT
Traduzione in proteina
• mRNA entra nei ribosomi
• tRNA specifico con con legato specificoamminoacido entra nel ribosoma e siaffaccia alla trippletta(codone) che risulta complementare a una sua specificatrippletta(anticodone):entra un secondotRNA con specifico amminoacido e si legaal codone complementare:si forma un legametra i due amminoacidi e un tRNA libero escementre la catena in formazione rimane legata a un
• tRNA e il ribosoma si sposta :alla fine la catenaamminoacidica si stacca da mRNA ed esce dal ribosoma:
TAA
ala
ATA
val
mRNA AUU UAU UUU AAA UUU AAA UUU AAA UUU AAA AAA
TAA ATA AAA TTT AAA TTT AAA TTT AAA TTT TTTDNA codificante
AUU UAU UUU AAA UUU AAA UUU AAA UUU AAA AAA
ATT TAT TTT AAA TTT AAA TTT AAA TTT AAA AAA
TTT
arg
AAA
ser
AAA
ser
TTT
arg
AAA
ser
ala
ser arg ser arg ser arg ser arg
proteinaval ser arg arg arg arg argser ser ser
valala arg
Notare che la proteina sintetizzata come traduzione risulta formata dagli
stessi amminoacidi presenti nella codificazione del DNA trascritto in mRNA
TAA
ala
ATA
val
mRNA AUU UAU UUU AAA UUU AAA UUU AAA UUU AAA AAA
TAA ATA AAA TTT AAA TTT AAA TTT AAA TTT TTTDNA codificante
AUU UAU UUU AAA UUU AAA UUU AAA UUU AAA AAA
ATT TAT TTT AAA TTT AAA TTT AAA TTT AAA AAA
TTT
arg
AAA
ser
AAA
ser
TTT
arg
AAA
ser
ala
ser arg ser arg ser arg ser arg
proteinaval ser arg arg arg arg argser ser ser
valala arg
Notare che la proteina sintetizzata come traduzione risulta formata daglistessi amminoacidi presenti
nella codificazione del DNA trascritto in mRNA
E la serie delle tripplette dei tRNA corrisponde alla seriecodificante del DNA
TTT
arg
TTT
arg
TTT
arg
AAA
ser
TAA
ala
ATA
val
mRNA AUU UAU UUU AAA UUU AAA UUU AAA UUU AAA AAA
TAA ATA AAA TTT AAA TTT AAA TTT AAA TTT TTTDNA codificante
AUU UAU UUU AAA UUU AAA UUU AAA UUU AAA AAA
ATT TAT TTT AAA TTT AAA TTT AAA TTT AAA AAA
TTT
arg
AAA
ser
AAA
ser
TTT
arg
AAA
ser
ala
ser arg ser ser arg ser arg
proteinaval ser arg arg arg arg argser ser ser
valala arg
AUU UAU UUU AAA UUU AAA UUU AAA UUU AAA AAA
La sintesi avviene grazie al ribosoma che scorre sul mRNA,
TTT
arg
AAA
ser
TTT
arg
TTT
arg