La traduzione del codice genetico dalla sua forma di acido desossiribonucleico consistente in una catena di quattro lettere ripetute in un prodotto proteico finale costituito da amminoacidi è un processo ben compreso. Un modo per descrivere il processo è immaginare che un singolo filamento di un cromosoma sia come una libreria piena di libri di istruzioni scritti in una lingua straniera. Un traduttore può prendere un libro dallo scaffale e iniziare a trascrivere il codice sulla carta. Quindi traduce i personaggi stranieri in parole che un lettore può capire. Il lettore procede quindi alla costruzione di un utile progetto basato sulle istruzioni tradotte.

Basics del DNA

Il DNA consiste di due catene polinucleotidiche avvolte l'una attorno all'altra in una doppia elica. Ogni nucleotide di entrambe le catene possiede una base azotata. Ogni base ha attaccato una molecola di adenina (A), citosina (C), guanina (G) o timina (T). Le due catene polinucleotidiche si legano l'una all'altra tramite deboli legami idrogeno tra molecole accoppiate C-e-G e molecole accoppiate A-e-T. Questo esclusivo legame CG /AT consente ai filamenti di DNA di separarsi temporaneamente, mentre un enzima decomprime la doppia elica in sezioni di singoli filamenti per la trascrizione in filamenti di RNA messaggero.

Nozioni di base sull'mRNA

Un filo di messaggero RNA (mRNA) è una copia esatta di un singolo filamento di DNA, con l'eccezione che ogni timina (T) viene sostituita con una molecola di uracile (U). Una catena di molecole di mRNA composte da molecole G, C A e U è disposta in un codice triplet come CAC, UUA e CUG. Questa sequenza di codici tripletta è una copia della sequenza di DNA GTGAATGAC. Il codice di tre lettere viene successivamente tradotto in proteine ​​da speciali complessi RNA /proteine ​​che riconoscono il codice a tre lettere e costruiscono un filamento di amminoacidi che corrisponde al codice. Ad esempio, il codice mRNA AUG è abbinato all'amminoacido metionina.

Trascrizione

La trascrizione si verifica quando un enzima RNA polimerasi si sposta lungo una regione specifica di un singolo filamento di DNA e sintetizza (trascrive ) una copia di mRNA. Tipicamente, il filamento di mRNA viene modificato da essere tagliato in diversi punti specifici da un enzima speciale e quindi ricongiunto in un filamento di mRNA più corto che codificherà per una proteina funzionale. Pertanto, il filamento originale del DNA codificante non viene direttamente tradotto in proteine, ma deve passare attraverso una fase di alterazione come mRNA per rimuovere sequenze prive di senso che non codificano per un gene.

Traduzione

La traduzione è la fase finale della traduzione di una sequenza di DNA in una proteina funzionale. Le molecole complesse di RNA /proteine ​​chiamate "ribosomi" si attaccano al filamento di mRNA modificato e traducono il filamento in una catena di molecole proteiche. Ciò è ottenuto dalle molecole di trasferimento di RNA (tRNA) che portano specifici aminoacidi ai ribosomi dove i codici a tre lettere vengono letti e abbinati a specifici amminoacidi. Una volta sintetizzata la catena degli amminoacidi, di solito si piega automaticamente in una conformazione che la rende funzionale. Questo è il motivo per cui una singola mutazione del DNA può essere disastrosa. La mutazione del DNA è trascritta in un codice mRNA di tre lettere che, a sua volta, codifica per l'amminoacido sbagliato. Ciò impedisce in tal modo alla catena aminoacidica finale di piegarsi correttamente in una proteina funzionale.