Codice genetico

1. Codice genetico COMPLESSO DI REGOLE PER INTERPRETARE L’INFORMAZIONE GENETICA Dai nucleotidi agli amminoacidi

2. Dalla sequenza nucleotidica (4 basi) alla catena polipeptidica (20/22 AA) • Considerando gruppi di tre basi 43=64 triplette diverse • Rapporto di codificazione 3:1

3. Gruppo di 3 basi consecutive necessario per individuare un AA TRIPLETTA o CODONE

4. 64 combinazioni per 20 AA: codoni sinonimi • I codoni sinonimi molto spesso differiscono per la terza base • UAA, UGA, UAG: codoni non senso, sono segnali di termine

5. Codice genetico: universale, identico in tutti i tipi di organismi finora studiati (solo poche eccezioni)

6. Il messaggio genetico viene letto per codoni consecutivi • Segnale d’inizio: AUG (amminoacido metionina)

7. tRNA • Presentano una struttura secondaria a trifoglio planare stabilizzata da legami H tra basi complementari

8. tRNA • Ha una regione che lega l’AA • Riconosciuto dai ribosomi • Ha un anticodone: sequenza di 3 basi complementari al codone

9. 61 codoni, 20/22 AA, 40 tRNA • OSCILLAZIONE: laterza base dell’anticodone quella del codone corrispondente si associano secondo regole meno rigide. Importante le prime due basi. GCA, GCC e GCU sono riconosciuti dallo stesso tRNA

10. Ribosomi • Siti della sintesi proteica • Composti da subunità maggiore e minore 15 nm procarioti 30 nm eucarioti

11. Ribosomi • Costituiti da proteine e rRNA • L’RNA ribosomiale è sintetizzato nel nucleolo

12. Eucarioti: subunità maggiore 60S e minore 40S, ribosoma 80S • Procarioti: subunità maggiore 50S e minore 30S, ribosoma 70S

13. Subunità maggiore: legame peptidico • Proteine ribosomiali: probabile ruolo strutturale • Ribosoma: siti di legame E, A e P per le molecole di tRNA

14. SINTESI PROTEICA o TRADUZIONE

15. Legame AA-tRNA: aminoacil tRNA sintetasi • Enzimi che controllano la corrispondenza tra AA e tRNA. Usano ATP per legare l’AA al tRNA

16. Segnali di inizio riconosciuti da ribosomi: 1- procarioti: sequenza di Shine Dalgarno 2- eucarioti: CAP: 7-metil guanosina • Fattori di traduzione: proteine diverse tra procarioti ed eucarioti • La traduzione ha bisogno di GTP

17. Inizio • Il tRNA-MET lega il codone AUG • Si lega subunità minore del ribosoma • La subunità maggiore si unisce al complesso

18. IF1: tiene le subunità dissociate e impedisce legame di altri tRNA • IF2: facilita il legame di tRNA- fMet su sito P • IF3: previene associazione subunità maggiore

19. Fattori allungamento procariotici • EF- Ts-Tu: porta AA- tRNA su mRNA, GTP • EFG: slittamento ribosoma

20. Legame peptidico: –NH2 dell’AA del sito A con –COOH dell’AA del sito P • Il ribosoma scorre di una tripletta • La catena polipeptidica sul tRNA del sito A, passa nel sito P; sito A libero per un nuovo tRNA-AA • Questo processo richiede energia

21. Terminazione • Fattori di rilascio riconoscono i codoni di terminazione: UAA UAG UGA Dissociazione del ribosoma in due subunità

22. FATTORI DI RILASCIO Utilizzano GTP

23. Alcuni antibiotici agiscono inibendo la traduzione dei batteri Cloramfenicolo: formazione legame peptidico Eritromicina: blocca la reazione di traslocazione sui ribosomi Streptomicina: agisce sul ribosoma Tetraciclina: legame del tRNA al ribosoma

24. Traduzione Eucarioti • Fase inizio: molti fattori • Metionina e non f-metionina • Subunità minore ribosoma riconosce CAP del mRNA e scorre fino a trovare il primo AUG (first AUG rule) nella sequenza di KOZAK

25. Sintesi proteica: Procarioti-Eucarioti Nei procarioti trascrizione e traduzione avvengono contemporaneamente Negli eucariotitrascrizione e traduzione sono spazialmente e temporalmente separate

26. Degradazione delle proteine • Ubiquitina-Proteasoma: eucarioti, voluminosi complessi enzimatici • Proteolisi lisosomiale: enzimi che degradano proteine

27. Ub proteina di 76 AA Ub attraverso vari passaggi viene legata alla proteina bersaglio La via ubiquitina (Ub) proteasoma

28. PROTEASOMA: costituito da proteasi Inglobano e degradano proteine marcate con UBIQUITINA