È difficile immaginare che l'acido desossiribonucleico, o DNA, che si trova arrotolato all'interno del nucleo delle cellule contiene l'intero progetto per il tuo corpo, ma è vero! Uno dei processi più fondamentali per qualsiasi organismo è il dogma centrale della biologia molecolare, che descrive lo schema da DNA a RNA a proteina che prende quella mappa genetica e la utilizza per sintetizzare le proteine.

TL; DR (troppo lungo, non letto)

All'interno del nucleo, l'RNA polimerasi trascrive l'RNA messaggero usando un singolo filamento di DNA come modello. Questo mRNA viaggia nel citoplasma dove i ribosomi traducono il suo codice in stringhe di amminoacidi. Questi aminoacidi alla fine si piegano in proteine.

Sintesi dell'RNA

Il processo di trascrizione crea l'RNA usando un modello di DNA. In primo luogo, il DNA a doppio filamento si separa nei suoi filamenti componenti. Le proteine ​​chiamate promotori si legano al filamento del DNA e funzionano in posizioni strategiche note come sequenze del promotore. L'enzima RNA polimerasi si lega al complesso del DNA promotore e svolge il DNA.

Il DNA contiene le quattro coppie di basi: adenina, citosina, guanina e timina; L'RNA contiene i primi tre ma sostituisce l'uracile al posto della timina. Un singolo filamento di DNA può servire da modello per innumerevoli molecole identiche di RNA, utilizzando più copie della DNA polimerasi. Una sequenza di terminazione sul filamento di DNA indica il punto di arresto per la trascrizione.

Struttura di mRNA

Ricorda che il DNA è una doppia elica, il che significa che assomiglia a una scala con le estremità contorte in direzioni opposte . Al contrario, l'mRNA è a singolo filamento. Contiene anche il ribosio di zucchero a cinque atomi di carbonio nel suo sfondo piuttosto che il desossiribosio e include il nucleotide base uracile invece di timina. Molecole di mRNA, anche chiamate trascrizioni, sono di solito da circa 300 a 50.000 nucleotidi lunghi. In teoria, questo significa che possono codificare ovunque da 100 a 15.000 amminoacidi ciascuno.

Elaborazione mRNA

Come un'automobile appena prodotta, una trascrizione di mRNA appena sintetizzata deve essere sottoposta ad elaborazione finale prima che sia pronto a fare il suo lavoro. Alcune trascrizioni non diventano mai mRNA e servono invece altre funzioni nella cellula. Quelli destinati al codice per le proteine ​​sono l'mRNA precursore. Porzioni significative di mRNA precursore consistono di introni, che sono sequenze che non codificano per alcun amminoacido e possono contenere fino a 10.000 nucleotidi in lunghe trascrizioni. Per diventare un trascritto matriciale maturo, questi introni si suddividono e i rimanenti segmenti dell'mRNA, chiamati esoni, tornano insieme.

La traduzione dell'mRNA

L'attività di produzione delle proteine ​​avviene sui componenti cellulari, o organelli, chiamati ribosomi, che consistono in gran parte di un tipo di RNA noto come rRNA o RNA ribosomiale. I ribosomi "scansionano" i filamenti maturi dell'mRNA, cercando una sequenza di inizio amminoacidica. Ciascuno dei 20 amminoacidi nel corpo è in correlazione con un particolare filamento di mRNA lungo tre nucleotidi - il codone tripletto. Un terzo tipo di RNA, trasferimento di RNA o tRNA, è responsabile della somministrazione di aminoacidi da questa porzione di sintesi del ribosoma all'estremità del filamento di amminoacido in crescita, chiamato polipeptide.