Di Sly Tutor – Aggiornato il 30 agosto 2022
Quando un gene viene espresso, la sequenza del DNA viene prima trascritta nell'RNA messaggero (mRNA). L'RNA di trasferimento (tRNA) decodifica quindi questo mRNA, legando l'amminoacido appropriato a una catena polipeptidica in crescita. La varietà delle specie di tRNA è essenziale per tradurre fedelmente il codice genetico in proteine funzionali.
Il DNA è composto da quattro nucleotidi:adenina, guanina, citosina e timina. Questi nucleotidi formano triplette chiamate codoni e con quattro possibili basi in ciascuna posizione ce ne sono 4 3 =64 codoni teorici. Tuttavia, diversi codoni codificano per lo stesso amminoacido, una caratteristica nota come “oscillazione”. Questa ridondanza significa che la cellula necessita di meno di 64 tRNA distinti, ma comunque di un insieme diversificato per coprire tutti i codoni.
Ogni codone specifica un singolo amminoacido. Le molecole di tRNA collegano il codice genetico e il repertorio di amminoacidi legando un codone a un'estremità e trasportando l'amminoacido corrispondente all'altra. Gli esseri umani impiegano 20 amminoacidi standard e il repertorio di tRNA deve contenere ogni codone che dirige ciascuno di questi amminoacidi.
Tre codoni – UAA, UAG e UGA – servono come segnali di arresto, terminando la sintesi del polipeptide. Sebbene non codifichino amminoacidi, il meccanismo di traduzione richiede fattori specializzati simili al tRNA per riconoscere questi codoni di stop e rilasciare la proteina completata.
Alcuni organismi incorporano amminoacidi aggiuntivi oltre i 20 standard. Un esempio notevole è la selenocisteina, il 21° amminoacido, che è inserita nei codoni UGA. L'esclusivo tRNA della selenocisteina inizialmente si accoppia con la serina e successivamente viene modificato in selenocisteina. Elementi traslazionali dedicati assicurano che l'UGA venga letto come selenocisteina anziché come un segnale di terminazione, consentendo alle proteine di includere questo oligoelemento essenziale.
