Di Melissa Mayer
Aggiornato il 30 agosto 2022
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Quando pensi al tuo materiale genetico, probabilmente immagini i geni responsabili del colore dei tuoi occhi o della tua altezza. Sebbene il DNA determini il tuo aspetto, codifica anche tutte le molecole che mantengono il funzionamento del tuo corpo. Per tradurre questo progetto, la cellula utilizza l'RNA messaggero (mRNA) per trasportare le informazioni genetiche dal nucleo al citoplasma.
Il DNA a doppio filamento utilizza le coppie di basi A‑T e G‑C. Durante la trascrizione, l'RNA polimerasi legge il filamento modello e crea un mRNA a filamento singolo che rispecchia il filamento codificante, sostituendo ogni T con U. Ad esempio, il filamento codificante del DNA AGCAATC si accoppia con il filamento modello TCGTTAG e l'mRNA risultante è AGCAAUC.
La trascrizione è il processo mediante il quale la RNA polimerasi si lega al DNA, svolge una breve regione e sintetizza un filamento di RNA complementare. L'enzima legge il filamento modello, producendo una sequenza di mRNA che rispecchia il filamento codificante. Questo mRNA esce dal nucleo e trasporta il messaggio genetico al citoplasma, dove i ribosomi lo traducono in proteine.
Il DNA è costituito da quattro nucleotidi:adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C). Nella doppia elica, A si accoppia con T e G si accoppia con C. I due filamenti sono chiamati filamento codificante (senso) e filamento modello (antisenso). Ad esempio, se il filamento codificante legge AGCAATC, il filamento modello deve contenere le basi complementari, TCGTTAG.
La differenza chiave tra DNA e mRNA è la sostituzione della timina (T) con l'uracile (U). Poiché l’mRNA è a filamento singolo, non forma una doppia elica, quindi la sostituzione U semplifica il processo di traduzione. Utilizzando il filamento modello TCGTTAG, la RNA polimerasi sintetizza l'mRNA AGCAAUC. Notare come l'mRNA corrisponde al filamento codificante ad eccezione del cambiamento T→U.
Comprendere le trasformazioni della sequenza dal DNA codificante al DNA modello fino all'mRNA è essenziale per comprendere come vengono prodotte le proteine. Anche un singolo cambiamento di base può alterare la struttura di una proteina, portando potenzialmente a malattie. Studiando queste piccole variazioni, i ricercatori possono scoprire la base genetica delle patologie e sviluppare terapie mirate.
Il tuo DNA non solo determina i tratti visibili ma detta anche le molecole che il tuo corpo costruisce. Padroneggiare il processo di trascrizione è il primo passo verso la decodifica della funzione cellulare.
