Le proteine sono costituite da piccole molecole, chiamate aminoacidi, che sono degli elementi costitutivi essenziali nella biologia. Quando due o più aminoacidi si uniscono insieme e formano una catena, si chiamano polipeptidi. Il legame che c’è tra gli amino acidi, dove l’attrazione energetica mantiene i blocchi insieme, è un legame peptidico.
Molte funzioni biologiche contano sull’azione di una proteina o di un polipeptide. Venti diversi tipi di aminoacidi, presenti in natura, vengono utilizzati per sintetizzare le proteine e il DNA deve essere in grado di codificare ciascuno di loro.
L’RNA è trascritto all’interno del nucleo, una volta completamente processato, viene trasferito nel citoplasma e tradotto dai ribosomi.
Il processo in base al quale il DNA codifica per la produzione di aminoacidi e proteine può essere diviso in due parti:
- TRASCRIZIONE
Prima che inizi la sintesi delle proteine, la corrispondente molecola di RNA viene prodotta dall’RNA di trascrizione. Questa fase si svolge all’interno del nucleo, dove è presente il DNA. Quello che succede è:
- i legami idrogeno tra le basi azotate della specifica regione del DNA si rompono;
- il filamento del DNA si allunga e si scioglie e le sequenza di basi azotate vengono esposte;
- i nucleotidi di RNA liberi si attaccano al filamento di DNA esposto e si uniscono tra di loro;
- un filamento del DNA a doppia elica viene usato come modello dall’RNA polimerasi per sintetizzare un RNA messaggero (mRNA). Il codice è fedelmente copiato come molecola di mRNA.
- l’mRNA, dopo, migra dal nucleo nei ribosomi nel citoplasma passando per i fori nucleari.
- TRADUZIONE
Questa è la sintesi delle proteine ed avviene nel citoplasma, il luogo in cui si trovano i ribosomi:- il ribosoma si lega all’mRNA ed inizia a leggere il codice;
- le basi dell’mRNA bengono lette in gruppi di tre;
- la traduzione procede in quattro fasi: attivazione, iniziazione, allungamento e terminazione;
- i ribosomi traducono il codice e lo usano per assemblare gli aminoacidi nella corretta sequenza per formare una proteina specifica.
Durante le varie fasi, il ribosoma si muove da un codone all’altro lungo l’mRNA. Gli aminoacidi sono aggiunti uno alla volta, vengono tradotte in sequenze polipeptidiche in base alle informazioni presenti nel DNA. Alla fine, un fattore di rilascio si lega al codone di stop terminando e rilasciano il polipeptide completato, dal ribosoma.