Trascrizione e Traduzione del DNA

Il genoma è l'insieme completo del DNA di un organismo, come una cellula.

Un gene è una sequenza specifica di DNA che contiene le istruzioni per creare una proteina o un RNA.

Un gene strutturale è un tipo di gene che contiene le informazioni per creare la struttura primaria di una proteina.

L'espressione genica è il processo che converte le informazioni genetiche contenute nel DNA in proteine o altri prodotti funzionali.

La trascrizione è la prima fase dell'espressione genica in cui il DNA viene usato come modello per creare un mRNA.

La traduzione è la seconda fase dell'espressione genica in cui l'mRNA viene utilizzato per creare una proteina.

Il dogma centrale della biologia molecolare afferma che l'informazione genetica scorre dal DNA all'RNA alle proteine.

L'RNA messaggero (mRNA) è una copia di un gene che viene utilizzata per creare una proteina.

L'RNA ribosomale (rRNA) è un componente chiave dei ribosomi, le fabbriche di proteine della cellula.

L'RNA transfer (tRNA) trasporta gli amminoacidi ai ribosomi durante la sintesi proteica.

La trascrizione è il processo che copia l'informazione genetica dal DNA all'RNA. Richiede l'RNA polimerasi, un enzima che legge il DNA stampo e costruisce una molecola di RNA complementare, che viene poi usata per sintetizzare proteine.

Nella trascrizione, il promotore è una sequenza di DNA che indica all'RNA polimerasi dove iniziare a trascrivere. Contiene un sito di inizio da cui parte la trascrizione.

Gli eucarioti hanno tre tipi di RNA polimerasi: la RNA polimerasi I trascrive i geni per gli rRNA, la RNA polimerasi II trascrive i geni strutturali per le proteine, e la RNA polimerasi III trascrive i geni per i tRNA.

I procarioti hanno un solo tipo di RNA polimerasi e un solo fattore di trascrizione, chiamato 𝞼. Un promotore può essere condiviso da molti geni in sequenza.

L'allungamento nella trascrizione è il processo in cui l'RNA polimerasi legge il DNA a 10 basi alla volta, in direzione 3'-5', e sintetizza il filo di RNA antiparallelo al filo stampo di DNA (che cresce in direzione 5'-3').

La terminazione nella trascrizione è il processo in cui l'RNA polimerasi raggiunge un sito di terminazione, segnalando la fine della trascrizione. Il trascritto primario (pre-mRNA) viene poi modificato in un processo chiamato maturazione.

Il pre-mRNA è una copia del DNA che subisce modifiche prima di poter essere tradotta in proteina. Viene modificato con un cappuccio di GTP all'estremità 5', gli introni vengono eliminati e una coda di poli A viene aggiunta all'estremità 3'.

Gli esoni sono sequenze di DNA che codificano per le proteine, mentre gli introni sono sequenze non codificanti. Gli introni vengono eliminati durante la maturazione del pre-mRNA.

Nei procarioti, trascrizione e traduzione avvengono nello stesso compartimento cellulare. Non ci sono introni e la traduzione inizia durante la trascrizione.

Negli eucarioti, la trascrizione e la maturazione avvengono nel nucleo, mentre la traduzione avviene nel citoplasma.

Il codice genetico è il sistema che traduce le sequenze di basi del DNA e dell'RNA in sequenze di amminoacidi. Ogni tripletta di basi (codone) corrisponde a un amminoacido.

Il codice genetico è ridondante perché alcuni amminoacidi sono codificati da più codoni. Tuttavia, è non ambiguo perché ogni codone corrisponde solo a un amminoacido.

Il codice genetico è universale, ovvero i codoni sono gli stessi per tutte le specie. La metionina e il triptofano sono gli unici amminoacidi codificati da un solo codone.

Il codone AUG è il codone di inizio, che indica l'inizio della traduzione. I codoni di stop (UAA, UAG, UGA) indicano la fine della traduzione.

Il tRNA è una molecola che trasporta amminoacidi specifici ai ribosomi durante la traduzione. Ha un anticodone che si lega in modo complementare al codone sull'mRNA.

I ribosomi sono complessi macromolecolari che facilitano la traduzione dell'mRNA in proteine. Hanno 3 siti per il legame con il tRNA: sito A (aminoacilico), sito P (peptidilico) e sito E (exit).