La sintesi di proteine avviene attraverso due processi principali, la trascrizione e la traduzione. Nel primo si ha la sintesi di RNA dalla sequenza a DNA del gene che codifica per una specifica proteina, nel processo invece di traduzione si ha la composizione in amminoacidi della proteina a partire dal filamento di RNA ed è assicurato dall’esistenza del codice genetico.
Ogni proteina è costituita da 4 strutture:
- struttura primaria data dalla sequenza di amminoacidi
- struttura secondaria data dal ripiegamento della proteina in foglietti beta o alfa eliche
- struttura terziaria data dal ripiegamento nello spazio (3D) della proteina che permette la funzione biologica della stessa
- struttura quaternaria data dall’associazione di più subunità o di diverse proteine.
Il codice genetico è un sistema di nomenclatura attraverso il quale viene tradotta l’informazione codificata negli acidi nucleici costituenti i
geni nella sequenza amminoacidica della proteina che viene prodotta. Questa sorta di alfabeto della cellula è a triplettte, ossia ogni sua “parola” detta CODONE, è costituita da 3 lettere (i nucleotidi). Il codice genetico è quindi fondamentale nel processo di trascrizione e ha le seguenti caratteristiche:
- degenerato, ossia ci sono più codoni che specificano uno stesso amminoacido
- non ambiguo, ossia ciascun codone codifica un solo amminoacido.
- quasi universale, quasi tutti gli organismi lo utilizzano
- non sovrapposto, ossia nessun nucleotide è condiviso da due codoni successivi
Nella figura per ciascuno dei 64 codoni è riportato l’amminoacido
codificato con la nomenclatura a tre lettere, sono evidenziati in rosso i codoni di stop (che indicano la fine della traduzione) e in verde il codone di inizio (che indica l’inizio della traduzione).
Nel processo di traduzione quindi il filamento di mRNA (RNA messaggero) viene letto a gruppi di tre lettere che vengono riconosciute dal ribosoma (struttura ribonucleoproteica) a cui si andrà a legare un tRNA (RNA transfer) che porta un amminoacido corrispondente a quella tripletta. I vari amminoacidi portati dai diversi tRNA in sequenza formano la struttura primaria della proteina. Approfondirò i tipi di RNA e DNA in un altro articolo…