Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
TRASCRIZIONE E TRADUZIONE, image, image, image - Coggle Diagram
TRASCRIZIONE E TRADUZIONE
George W. Beadle ed
Edward L. Tatum
ESPERIMENTO: ceppo di Neurospora su terreno di coltura minimo dal punto di vista nutrizionale
Raggi X
Ceppi mutanti potevano svilupparsi solo se si introduceva una sostanza nutritiva
CONCLUSIONE
mutazioni nei geni che codificavano enzimi per sintetizzare quelle sostanze nutritive
un gene, un enzima
TRASCRIZIONE
DNA trascritto= gene
proteine specifiche, chiamate fattori generali di trascrizione (
GTFs
)
sequenze promotore
TATA box -25
CAAT box -80
GC box -100
elementi di regolazione trascrizionale
enhancers
sequenze di DNA che aumentano fino anche a 1000 volte
la frequenza di trascrizione di un gene
silencers
reprimono la trascrizione
insulators
confini tra regioni geniche
trascrizionalmente attive/silenziate
Barrier Insulator
controllare gli enhancers
Blocking Insulator
Formazione
complesso inizio trascrizione: RNAp + GTFs
legame TBP/TATA box recluta gli altri fattori
TFiid
(GTF), tre subunità:
TAF, lega l'elemento iniziatore (Inr)
TBD, l'elemento a valle del promotore (DPE)
TBP, che lega la TATA box
TFIIB fornisce un sito di legame per la RNApII
START trascrizione dato dalla
fosforilazione dominio C-terminale della Pol II
aggiunta dei PP libera la RNAp dai GTFs
RNA pol ha attività elicasica
Ciclo di trascrizione dell’ RNA polimerasi batterica
l’oloenzima si lega al promotore
regione DNA,
promotore
sito di inizio della trascrizione
Batterici
-10 identifica il nucleotide d’inizio
-35 lega il fattore sigma
si lega il fattore sigma all'RNAp.
fattore costituito da 4 regioni
RNA-polimerasi lega il promotore grazie alla subunità sigma
FATTORE sigma
riduce l’affinità del core enzimatico per i legami non specifici al DNA ed aumenta la sua affinità per i promotori
polimerasi denatura il DNA al sito di inizio della trascrizione
polimerasi inizia a trascrivere
Si stacca sigma e la polimerasi diventa più processiva
(Fase di Allungamento)
In presenza di segnali (Terminatori) avviene il distacco della polimerasi dal DNA ed il rilascio di RNA
Terminatori Rho-indipendenti
formazione di un hairpin al 3’ dell’mRNA
rallentando la polimerasi
sequenze con simmetria bipartita autocomplementare
Terminatori Rho-dipendenti
si lega al trascritto primario neo-sintetizzato e risale lungo esso fino a raggiungere la RNA-p, condiuvandone il distacco
Rho è una elicasi con dominio ATP-asico
mRNA può contenere le informazioni per
più di una proteina
DIFFERENZE TRASCRIZIONE EUCARIOTI/PROCARIOTI
struttura ed organizzazione dei geni
compartimentalizzazioni cellulari
quantità di genoma espresso
corredo di enzimi della trascrizione
organizzazione cromosomica del DNA
regolazione dell’attività trascrizionale
processamento post-sintetico degli RNA
RNA polimerasi procariota
DNA-dipendenti MA NON NECESSITANO DI INNESCO per avviare la trascrizione
nucleoside trifosfato + RNAn ⇄ difosfato + RNAn+1
2 subunità a, b e b’
Apoenzima dotato di attività catalitica
Oloenzima: Apoenzima + subunità s
ALLUNGAMENTO
allungamento è catalizzato dal
core enzimatico
TERMINAZIONE
non sono state individuate
sequenze specifiche
MATURAZIONE
CODA POLY-A
estremità 3’, prima accorciata
e poi poliadenilata
proteina
CPSF
taglio di un endonucleasi
esamero AAUAAA
è usato come
segnale
per la poliadenilazione
taglio, attiva
proteina PAP
catalizza l'aggiunta di residui di adenilatoall'estremità 3'
SPLICING
gli introni vengono eliminati e gli esoni riuniti uno all’altro
taglio alla giunzione in 5’
estremità 5' libera forma un anello, piegandosi su se stessa
SPLICEOSOMA
proteine: U1, U2, U4/U6 e U5
RNA nucleare snRNA
snRNA + proteine= snRNP
taglio al sito di
giunzione 3’ di splicing
ligazione delle due sequenze
codificanti
SPLICING ALTERNATIVO
da uno stesso gene possono derivare trascritti diversi
proteine simili ma diverse
(isoforme)
CAPPING
aggiunta di una guanina legata ad un gruppo metilico (metilguanosina) 5'
guanilil-trasferasi
aggiunge
un residuo di guanina
metil-trasferasi
aggiungono un gruppo metile alla
guanosina terminale
trifosfatasi
rimuove rimuove
il gruppo fosfato all’estremità 5’
TRADUZIONE
tRNA
, molecole adattatrici
struttura tridimensionale, appaiamento tra
basi azotate
VACILLAMENTO DELLA TERZA BASE
, terza base è flessibile: un singolo tRNA può riconoscere più di un codone
tRNA sintetasi specifica
legame amminocido-tRNA con idrolisi ATP
un aminoacido viene legato al 3' OH del suo tRNA
complesso macchinario costituito da
mRNA, tRNA e ribosomi
Sequenza di Shine-Dalgarno
(5-10 nt prima dell’AUG)
Fattori di Inizio (IFs)
subunità minore del ribosoma (30S)
fMet-tRNA
codice genetico
lettura è a modulo continuo
più codoni codificano per un aa
64 triplette (codoni) codificano per i 20 aa
Sequenza di Kozak
complesso di pre-inizio della traduzione
sequenza interna dell'mRNA (ACCAUGG)
circa 12 Fattori di inizio traduzione
INIZIO TRADUZIONE
tRNA met. si lega alla subunità minore del ribosoma nel sito P
si legano fattori di inizio traduzione
fattore elF2, attività GTPasica,
idrolisi GTP=START, rilascio GTF
tRNA iniziatore che trasporta formilmetionina nei procarioti
tRNA iniziatore
che trasporta metionina negli eucarioti
ribosoma riconosce il
codone AUG
tRNAmet./subunità ribosomiale legano l'mRNA in 5'
si lega la subunità maggiore ribosomiale
eIF5B che
idrolizza GTP
sequenze che precedono AUG (iniziatrici):
Shine-Dalgarno/Kozak
FASE DI ALLUNGAMENTO nei siti attivi del ribosoma
FASE DI TERMINAZIONE
codoni non riconosciuti da nessun tRNA
rilascio del complesso e della catena polipeptidica
attraverso fattori di terminazione
idrolisi tra il tRNA /catena polipeptidica al sito P
rilascio del polipeptide completato
associano al codone di stop al sito A
codone di stop
(UAA, UAG, UGA) nel sito attivoA
RNA ribosomiale e RIBOSOMA 80S
Subunità maggiore 60S
3 rRNA
(5S,5.8S,28S)
Subunità minore 40S
, rRNA 18S
Coefficiente di sedimentazione espresso in unità
Svedberg (S)
densità di un organulo cellulare
punto di sedimentazione attraverso
ultracentrifugazione in gradiente di densità
maturazione del
pre-rRNA
2) formazione di un
intermedio 32S
1) formazione di un
intermedio 41S
molecola di circa 45S
formazione
rRNA 28-18- 5,8S
coadiuvata da snoRNA/ snoRNP
tre siti di legame
sito P
, formazione legame peptidico
sito E
, exit per il tRNA scarico
sito A
, giunge il nuovo tRNA
ATTENZIONE non è il tRNA a muoversi nel sito E, ma il ribosoma che scorre sull'mRNA
(traslocazione
)
