Trascrizione e traduzione
Entrambi sono due processi biologici mediante i quali l’informazione genetica, contenuta nel DNA, viene convertita in proteine. La trascrizione consiste nel trasferimento delle informazioni contenute nel DNA in una molecola di pre-mRNA. Le caratteristiche fondamentali di questo meccanismo sono:- La trascrizione di uno solo dei due filamenti di DNA in un filamento complementare ed antiparallelo di pre-mRNA
- L’utilizzo dell’RNA-polimerasi, che sintetizza in direzione 5’ -> 3’
- L’inizio permesso dai promotori, la terminazione in corrispondenza di segnali di terminazione
- L’utilizzo di tRNA e ribosomi
- Il riconoscimento codone-anticodone e la corrispondenza tra codoni e amminoacidi
- L’inizio in corrispondenza dei codoni di inizio (codificanti per l’amminoacido metionina) e la terminazione in corrispondenza dei codoni di stop (non codificanti)
- Codice genetico degenerato
Modificazioni
In seguito ad entrambi questi processi biologici avvengono delle modifiche del prodotto ottenuto, che ne permettono la maturazione. Le differenze tra modifiche post-trascrizionali e modifiche post-traduzionali consistono nel luogo in cui avvengono e nel loro significato funzionale.Modifiche post-trascrizionali
Le modifiche post-trascrizionali si verificano in seguito alla trascrizione del DNA, all’interno del nucleo, sono attuate sulle molecole di pre-mRNA e consistono in:- Capping: aggiunta di un cap all’estremità 5’ con un legame 5’-5’ (anziché il normale legame 5’-3’), che stabilizza il trascritto primario e permette l’inizio della traduzione
- Poliadenilazione: aggiunta di una sequenza di adenosine (coda poli-A) all’estremità 3’, con funzione stabilizzante
- Splicing: rimozione degli introni e successiva unione degli esoni. Negli eucarioti lo splicing alternativo permette la sintesi di diverse proteine a partire dallo stesso pre-mRNA
Modifiche post-traduzionali
Le modifiche post traduzionali avvengono principalmente nelle cisterne del RER e nelle vescicole del Golgi, a carico delle proteine neosintetizzate. Le principali sono:- Proteolisi: rimozione dei pro-peptidi che si manifesta nell’attivazione funzionale della proteina
- Glicosilazione (a livello degli atomi di O e/o di N): è la più comune tra le aggiunte di gruppi funzionali, in grado di allargare la funzionalità della proteina
- Fosforilazione: rappresenta il meccanismo più comune di attivazione ed inattivazione ciclica di proteine
- Fosforilazione
- Idrossilazione
- Acetilazione
- Poliadenilazione
- Ubiquitinazione
