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La traduzione proteica, processo vitale per la sintesi delle proteine, avviene attraverso fasi di inizio, allungamento e terminazione. Mutazioni geniche possono alterare la funzione proteica, influenzando la salute. I polisomi ottimizzano la sintesi proteica, essenziale per la risposta cellulare.
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I ribosomi sono complessi macromolecolari che svolgono un ruolo cruciale nella traduzione proteica
Durante la traduzione, l'mRNA, l'rRNA e il tRNA interagiscono per trasportare e riconoscere la sequenza codificante e gli amminoacidi corrispondenti
Il tRNA ha una struttura a trifoglio e possiede un anticodone che si appaia con il codone dell'mRNA, trasportando gli amminoacidi corrispondenti
Durante la fase di inizio, il complesso di inizio formato dall'mRNA e dalla subunità ribosomiale minore viene riconosciuto dal tRNA iniziatore metionil-tRNA
Durante la fase di allungamento, i tRNA amminoacilati entrano nel sito A del ribosoma e formano legami peptidici con l'amminoacido posizionato nel sito P, estendendo la catena polipeptidica
La fase di terminazione avviene quando un codone di stop è riconosciuto da fattori di rilascio che promuovono il distacco della catena polipeptidica e la dissociazione del ribosoma
Le mutazioni geniche sono cambiamenti permanenti nella sequenza del DNA che possono essere causati da agenti mutageni o verificarsi spontaneamente
Le mutazioni puntiformi possono essere sostituzioni, inserzioni o delezioni e possono avere effetti diversi sulla funzione delle proteine
Le inserzioni o delezioni possono causare mutazioni frameshift, alterando la cornice di lettura dell'mRNA e influenzando la sequenza amminoacidica della proteina
Le sostituzioni silenti non alterano l'amminoacido codificato e quindi non influenzano la funzione della proteina
Le sostituzioni missenso possono alterare la funzione della proteina sostituendo un amminoacido con un altro
Le sostituzioni non senso introducono un codone di stop prematuro, portando a una proteina troncata e spesso non funzionale
La sintesi proteica richiede energia sotto forma di ATP e GTP per essere svolta con efficienza
I ribosomi possono legarsi a una singola molecola di mRNA in più punti, formando polisomi che aumentano l'efficienza della sintesi proteica
La formazione di polisomi è un meccanismo che le cellule utilizzano per regolare la sintesi proteica in risposta alle esigenze proteiche e agli stimoli ambientali
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Componenti principali della traduzione proteica
mRNA (messaggero), rRNA (ribosomiale), tRNA (trasporto), ribosomi, amminoacil-tRNA-sintetasi.
01
Funzione del tRNA
Riconosce codoni sull'mRNA e trasporta amminoacidi corrispondenti per la sintesi proteica.
02
Siti funzionali del ribosoma
Sito A (amminoacilico) per l'ingresso tRNA, sito P (peptidilico) per la catena polipeptidica, sito E (uscita) per il tRNA esausto.
