Mappa concettuale e riassunto Sintesi proteica
Mappa concettuale
La sintesi proteica è essenziale per le cellule e l'organismo. Questo processo si svolge nei ribosomi e si articola in tre fasi: inizio, allungamento e terminazione. I ribosomi, insieme ai tRNA e ai codoni, sono cruciali per la traduzione del codice genetico in proteine funzionali. La comprensione di questo meccanismo è vitale per la biologia cellulare e la terapia genetica.
Riassunto
Schema
Il Processo della Sintesi Proteica nelle Cellule
La sintesi proteica è un processo cellulare fondamentale per la produzione di proteine, molecole indispensabili per numerose funzioni biologiche. Tale processo avviene nei ribosomi, organelli cellulari deputati alla traduzione del messaggio genetico in sequenze proteiche. La sintesi proteica si articola in tre fasi principali: inizio, allungamento e terminazione. Durante queste fasi, i ribosomi interagiscono con l'RNA messaggero (mRNA) e con l'RNA transfer (tRNA) per assemblare le proteine seguendo le istruzioni codificate dai geni.La Fase di Inizio della Sintesi Proteica
La fase di inizio si attiva quando la subunità minore del ribosoma si associa all'mRNA e lo scorre fino a identificare il codone di inizio AUG. Un tRNA specifico, che trasporta il metionina, si lega al sito P del ribosoma. Successivamente, un secondo tRNA carico di un altro amminoacido si posiziona nel sito A. I due amminoacidi si legano formando un legame peptidico, catalizzato dalla subunità maggiore del ribosoma. Il tRNA nel sito P si sposta nel sito E e viene rilasciato, mentre la subunità maggiore del ribosoma si unisce, completando il complesso di inizio e preparando il ribosoma per l'allungamento della catena polipeptidica.Il Codice Genetico e la Sua Interpretazione
Il codice genetico è un sistema di codifica che determina come i codoni dell'mRNA siano tradotti in amminoacidi specifici durante la sintesi proteica. Dei 64 codoni totali, 61 codificano per gli amminoacidi e tre sono codoni di stop che indicano la fine della traduzione. Il codice genetico è universale e ridondante, il che significa che più codoni possono specificare lo stesso amminoacido, fornendo una protezione contro possibili mutazioni o errori di trascrizione.I Ribosomi: Strutture Cellulari per la Sintesi Proteica
I ribosomi sono complessi macromolecolari essenziali per la sintesi proteica, composti da RNA ribosomiale (rRNA) e proteine. Si dividono in due subunità, una minore e una maggiore, che si assemblano con l'mRNA per formare il sito attivo che catalizza la formazione dei legami peptidici. La funzione dei ribosomi è di interpretare il codice genetico e di assemblare le proteine in base alle istruzioni contenute nell'mRNA.L'Allungamento della Catena Polipeptidica
Nella fase di allungamento, i tRNA carichi di amminoacidi si accostano al ribosoma e riconoscono i codoni complementari sull'mRNA. Quando un tRNA si lega al sito A del ribosoma, il suo amminoacido viene trasferito alla catena polipeptidica in crescita. Il ribosoma si muove lungo l'mRNA, spostando il tRNA dal sito A al sito P e poi al sito E, dove viene rilasciato. Questo processo si ripete, aggiungendo amminoacidi uno dopo l'altro e allungando la catena polipeptidica.La Terminazione della Sintesi Proteica
La terminazione avviene quando un codone di stop (UAA, UAG o UGA) entra nel sito A del ribosoma. Fattori di rilascio riconoscono questi codoni e inducono il ribosoma a rilasciare la catena polipeptidica completa. Dopo il rilascio, il ribosoma si dissocia dall'mRNA e si scompone nelle sue subunità, che possono essere riutilizzate per un nuovo ciclo di sintesi proteica. La proteina neoformata viene quindi processata e piegata per assumere la sua conformazione funzionale.Importanza della Sintesi Proteica nella Biologia Cellulare
La sintesi proteica è un processo vitale per la cellula, poiché le proteine hanno ruoli cruciali in quasi tutti i processi biologici, inclusi il metabolismo, la risposta immunitaria, il trasporto di molecole e la segnalazione cellulare. La comprensione approfondita della sintesi proteica è essenziale in biologia molecolare e cellulare e ha implicazioni dirette nello sviluppo di trattamenti per malattie genetiche e nella biotecnologia, permettendo di manipolare l'espressione proteica per scopi terapeutici o industriali.
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tRNA o RNA transfer
Ha la funzione di trasportare un amminoacido
Inizio
La subunità minore scorre in direzione 5' 3' insieme ad un fattore d'inizio
Fino a che incontro un codone detto d'inizio
Quindi interviene un tRNA detto iniziatore
Quindi i fattori di inizio si dissociano e si associa la subunità maggiore
Allungamento
Si trova nel sito P quando nel sito A arriva il successivo tRNA
I 2 amminoacidi essendo vicini si legano tra loro (graziea alla subunità maggiore)
Con la traslocazione il tRNA nel sito P va nel sito E, quindi viene espulso
Terminazione
Quando un codone di stop si trova nel sito A
Ribosomi
subunità minore e subunità minore si associano tra loro e all'mRNA
Subunità formate da rRNA e proteine
64 combinazioni
3 non corrispondono ad un amminoacido
ma sono condoni di stop
61 condoni per 20 amminoacidi
-1 corone corrisponde a un solo amminoacido-1 amminoacido può essere codificato da più di un codone
codice genetico ridondante o degenerato
Sintesi proteica
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00
Fasi della sintesi proteica
Inizio, allungamento, terminazione.
01
Ruolo del tRNA
Trasporta amminoacidi specifici ai ribosomi per l'assemblaggio delle proteine.
02
Funzione dei codoni
Sequenze di tre nucleotidi nell'mRNA che codificano specifici amminoacidi.
