Di Dianne Hermance | Aggiornato il 30 agosto 2022
Immagine:doppia elica del DNA (© GettyImages)
L’acido desossiribonucleico (DNA) è il modello principale della vita, che codifica le istruzioni che governano la divisione cellulare, la riproduzione e la produzione di migliaia di proteine. Due processi chiave, trascrizione e traduzione, traducono quel progetto in molecole funzionali.
Durante la sintesi proteica, l'RNA messaggero (mRNA) viene copiato da un filamento di DNA noto come filamento modello. Il filamento complementare, il filamento codificante, rispecchia la sequenza dell'mRNA (tranne che la timina è sostituita dall'uracile) ed è spesso chiamato filamento sensoriale.
La trascrizione è il primo passo verso la costruzione di una proteina. Un enzima chiamato RNA polimerasi si lega a un segmento specifico di DNA e, insieme ai fattori di trascrizione, legge il filamento modello in una direzione 3′→5′. Assembla una molecola di pre‑mRNA a filamento singolo aggiungendo nucleotidi complementari alle basi del DNA, con l'uracile (U) che sostituisce la timina (T). L'mRNA risultante ha un orientamento 5′→3′ e viene rilasciato una volta terminata la trascrizione.
Una volta prodotto, l'mRNA viaggia verso un ribosoma dove avviene la traduzione. I codoni – gruppi di tre nucleotidi (A, C, G, U) – vengono letti in sequenza e abbinati ad amminoacidi specifici. Il ribosoma collega insieme questi amminoacidi, formando una catena polipeptidica che si ripiega in una proteina funzionale.
Il filamento di DNA utilizzato come modello durante la trascrizione è chiamato filamento modello o filamento antisenso. Funziona nella direzione 3′→5′ e fornisce la sequenza da cui viene sintetizzato l'mRNA.
Chiamato anche filamento di senso o codificante, questo filamento di DNA non viene trascritto. La sua sequenza è identica a quella dell'mRNA (con T sostituita da U), che corre nella direzione 5′→3′. Di fatto "codifica" la proteina facendo corrispondere la sequenza del codone dell'mRNA.
Entrambi i filamenti della doppia elica del DNA sono essenziali:il filamento modello guida la trascrizione, mentre il filamento codificante definisce il messaggio genetico che la cellula utilizza per costruire le proteine.
Conclusione chiave: Nella sintesi proteica, il filamento modello fornisce il modello effettivo di mRNA, mentre il filamento codificante fornisce la sequenza che rispecchia l'mRNA, garantendo un'accurata produzione proteica.
