Biologia 13 - RNA, trascrizione e traduzione (parte 2)

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https://www.youtube.com/watch?v=W8a7kXZ3eqo

Résumé

TLDRQuesta lezione si concentra sui processi di trascrizione e traduzione dell'RNA, affrontando le differenze tra procarioti ed eucarioti. La trascrizione coinvolge l'apertura e la sintesi di RNA dal DNA tramite l'enzima RNA polimerasi. Si discutono le fasi dell'inizio della trascrizione, del suo allungamento e del rilascio, sottolineando l'importanza dei promotori e dei fattori come il fattore Sigma nei procarioti e vari fattori di trascrizione negli eucarioti. La traduzione, che avviene nei ribosomi, è esaminata in dettaglio, evidenziando il legame tra RNA messaggero e tRNA, e il processo di formazione del peptide. Le modifiche post-traduzionali e l'importanza del ripiegamento delle proteine vengono sottolineate, insieme alle caratteristiche del codice genetico. Infine, vengono menzionati gli effetti di alcuni antibiotici sulla traduzione.

A retenir

  • 📜 Comprensione della trascrizione: processo di sintesi RNA da DNA.
  • 🔬 RNA polimerasi: enzima chiave nella trascrizione.
  • 🔄 Differenze chiave tra procarioti ed eucarioti nella trascrizione.
  • ⚙️ Fasi della trascrizione: inizio, allungamento e rilascio.
  • 🔗 Traduzione: formazione di proteine dall'RNA messaggero.
  • 🔧 Attivazione degli amminoacidi: legame con tRNA.
  • ⚡ Modifiche post-traduzionali: essenziali per la funzionalità delle proteine.
  • 🧬 Codice genetico: viene letto a triplette, importante per la sintesi proteica.
  • 💊 Effetti degli antibiotici sulla traduzione: blocchi nei processi ribosomali.
  • 💻 Polisomi: più ribosomi traducono lo stesso RNA messaggero simultaneamente.

Chronologie

  • 00:00:00 - 00:05:00

    La lezione 13 si concentra sulla trascrizione e traduzione dell'RNA, riprendendo l'argomento dalla lezione precedente. Si inizia esplorando il processo di trascrizione, in cui il DNA viene aperto e trascritto in RNA, evidenziando la complementarietà delle basi nucleotidiche, con uracile che sostituisce la timina. Viene spiegato il ruolo dell'RNA polimerasi e le differenze tra procarioti ed eucarioti nella sintesi dell'RNA.

  • 00:05:00 - 00:10:00

    Nel contesto della trascrizione nei procarioti, il processo è suddiviso in fasi: inizio, allungamento e rilascio. Si delinea l'importanza del promotore, una sequenza che guida il legame dell'RNA polimerasi, con particolare riferimento alla sequenza a-35 e a-10 che facilitano l'attacco del fattore Sigma. Si discute come i promotori forti e deboli influenzano la velocità di trascrizione dei geni.

  • 00:10:00 - 00:15:00

    Si analizza il processo di allungamento dell'RNA, durante il quale l'RNA polimerasi sintetizza l'RNA in direzione 5' a 3'. Vengono descritti i ruoli delle subunità rudder e zipper nel mantenere la stabilità del processo. Si introduce il termine e rilascio dell'RNA, differenziando tra meccanismi Ro indipendenti e quelli che richiedono l'intervento di un enzima chiamato R. Si delinea l'impatto delle condizioni GC e adenina nel rilascio dell'RNA.

  • 00:15:00 - 00:20:00

    Successivamente, si presenta la trascrizione negli eucarioti, evidenziando che questi organismi dispongono di tre tipi di RNA polimerasi, ognuna dedicata a differenti tipi di RNA. I fattori di trascrizione complessi, come il TATA box e vari attivatori e repressori, sono cruciali per regolare la trascrizione; elementi di controllo a distanza sono discussi come differenza principale rispetto ai procarioti.

  • 00:20:00 - 00:25:00

    Il discorso si sposta sulla traduzione, il processo tramite il quale l'RNA messaggero viene tradotto in proteine. L'importanza della fase di attivazione degli amminoacidi e l'enorme coinvolgimento del ribosoma viene spiegata, insieme al ruolo dei fattori di traduzione, con dettagli su come ogni amminoacido si lega al tRNA e come si verifica il controllo di qualità durante la sintesi.

  • 00:25:00 - 00:35:07

    Infine, la traduzione termina con l'idrolisi del legame tra l'amminoacido e il tRNA e le modifiche post-traduzionali che sono essenziali per la funzionalità delle proteine. Si menzionano le patologie legate a difetti negli chaperon e l'importanza del codice genetico, poi si chiude rivelando come il codice genetico sia interpretato senza sovrapposizioni e con ridondanza, implicando che sono possibili più triplette codificanti per lo stesso amminoacido.

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  • Che cos'è la trascrizione?

    La trascrizione è il processo in cui il DNA viene trascritto in RNA.

  • Qual è il ruolo dell'RNA polimerasi?

    L'RNA polimerasi è un enzima che sintetizza l'RNA a partire dal DNA durante il processo di trascrizione.

  • Quali sono le principali fasi della trascrizione?

    Le fasi della trascrizione includono inizio, allungamento e rilascio.

  • Quali sono le differenze tra trascrizione nei procarioti ed eucarioti?

    Nei procarioti esiste una sola RNA polimerasi, mentre negli eucarioti ci sono tre tipi, ognuno con funzioni specifiche.

  • Cosa avviene durante la traduzione?

    La traduzione è il processo in cui l'RNA messaggero viene utilizzato per sintetizzare proteine.

  • Che cos'è l'attivazione degli amminoacidi?

    L'attivazione degli amminoacidi è il processo in cui un amminoacido viene legato al tRNA, fornendo energia necessaria.

  • Cosa sono le modifiche post-traduzionali?

    Le modifiche post-traduzionali sono processi che modificano le proteine, come glicosilazione e fosforilazione, per renderle funzionali.

  • Come avviene il rilascio delle proteine?

    Il rilascio delle proteine avviene tramite la via lisosomale o la via ubiquitin-dipendente.

  • Cos'è il codice genetico?

    Il codice genetico è un sistema di triplette di nucleotidi che codificano per amminoacidi e definiscono come vengono sintetizzate le proteine.

  • Qual è il fenomeno del vacillamento dell'anticonformismo?

    Il vacillamento dell'anticonformismo è il fenomeno secondo cui diverse triplette possono codificare per lo stesso amminoacido grazie alla flessibilità nelle basi terminali.

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    biologia lezione 13 in questa lezione
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    finiremo di trattare l'argomento
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    iniziato nella lezione precedente cioè
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    l'rna la trascrizione e la traduzione
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    con particolare riferimento ai processi
  • 00:00:15
    di trascrizione e
  • 00:00:17
    traduzione vediamo Innanzitutto il
  • 00:00:20
    processo chiamato
  • 00:00:23
    trascrizione la trascrizione quindi è il
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    processo mediante cui il DNA Viene
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    aperto
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    viene trascritto in
  • 00:00:33
    RNA dopodiché viene richiuso il
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    trascritto sarà non non congruente allo
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    stampo originale bensì
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    complementare la complementarietà
  • 00:00:48
    rispetto all stessa legge della
  • 00:00:50
    complementarietà dell'appagamento delle
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    due eliche del DNA con L'unica
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    differenza che al posto della timina
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    l'rna presenta la base azotata uracile
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    questo processo viene portato avanti da
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    un enzima chiamato RNA polimerasi che
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    sintetizza l'rna in direzione 5 Prim 3
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    Prim ovviamente il processo presenta
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    delle caratteristiche diverse in
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    procarioti ed eucarioti cominciamo a
  • 00:01:26
    parlare
  • 00:01:27
    dei nei procarioti la iscrizione
  • 00:01:30
    presenta una fase di inizio una fase di
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    allungamento e una fase di
  • 00:01:35
    rilascio la fase di inizio è la prima
  • 00:01:40
    fase nella fase di inizio il DNA Viene
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    aperto ogni Gene da trascrivere presenta
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    esoni ed introni Ma soprattutto è molto
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    importante notare che nella parte subito
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    prima del Gene da trascrivere è presente
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    una piccola regione chiamata promoter
  • 00:02:02
    noteremo che è composto da diverse
  • 00:02:05
    sequenze una posta a-35 e l'altra a-10
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    dove il numero negativo indica il numero
  • 00:02:12
    di basi prima dell'inizio del Gene
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    effettivo da
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    trascrivere queste due sequenze servono
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    per l'attacco della RNA polimerasi in
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    particolare per l'attacco del fattore
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    Sigma un cofattore che serve appunto
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    all' RNA polimerasi per legare
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    il promotore In particolare le subunità
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    Sigma 2 e Sigma 4 legano le due parti
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    speciali del promotore a-10
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    e-35 tra le due è presente un segmento
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    di 19 nucleotidi La sequenza a-35 è
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    composta da 6 nucleotidi La sequenza
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    a-10 è composta invece da altri se
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    nucleotidi il fattore Sigma è necessario
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    per la
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    trascrizione Perché serve per
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    individuare il sito di inizio della
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    trascrizione serve per consentire il
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    legame iniziale con il DNA e oltretutto
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    Modula la velocità di lettura e
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    scrittura vediamo un po' meglio come
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    sono fatti questi promotori Innanzitutto
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    la sequenza che si trova a-10 è formata
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    da tre basi a g e t per
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    esempio i promoter forti sono quei
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    promoter che hanno una tripletta
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    all'interno della zona che sta a 9 che è
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    molto simile alla prima tripletta del
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    Gene da trascrivere i promoter forti
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    comportano un'alta velocità di scrittura
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    della copia di RNA promoter deboli
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    invece presentano una disomogeneità tra
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    la zona del è la prima parte del Gene da
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    trascrivere questi promoter sono quindi
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    deboli Nel senso che non inducono una
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    trascrizione veloce quindi il gene
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    trascritto in modo più lento si
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    esprimerà di
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    meno diamo ora un'occhiata al vero e
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    proprio processo Innanzitutto l'rna
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    polimerasi scorre fino a trovare il
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    promotore Dopodiché apre una bolla di 35
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    nucleotidi all'incirca chiamata bolla di
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    trascrizione lega il DNA in maniera
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    quasi
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    stabile Dopodiché avviene all'inizio
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    vero e proprio inizia ad agganciare dei
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    ribonucleotidi inizia quindi la fase di
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    allungamento nella fase di allungamento
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    il DNA viene trascritto in direzione 5
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    primo primo il processo è sempre lo
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    stesso vengono aggiunti i nucleotidi
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    usando come stampo Il
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    DNA è interessante Notare le subunità
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    rudder e zipper che svolgono dei ruoli
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    importanti la radder è molto utile nella
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    nell'aggiudicazione
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    è di 50 nucleotidi al
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    secondo l'allungamento quindi prevede
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    che il filamento di RNA si formi
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    appaiato al filamento di
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    DNA segue infine la fase del termine del
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    rilascio ci sono due modi per il termine
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    e rilascio due modalità completamente
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    diverse La prima è quella dei degli RNA
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    cosiddetti Ro indipendenti in questo
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    caso il filamento stampo di DNA presenta
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    una grande quantità di basi GC e alla
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    fine presenta molte adenine viene quindi
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    formata una forcella che si Ripiega a
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    causa dell'alto contenuto in g e c e
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    questa indebolisce il legame della
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    polimerasi con il DNA il colpo di grazia
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    viene dato dalle ultime basi poiché il
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    legame tra adenina e uracila è molto
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    debole quindi l'rna polimerasi si stacca
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    da sola senza bisogno di interventi
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    esterni l'rna fa anche da
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    terminatore In altri casi invece il
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    terminatore è costituito da un enzima
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    vero e proprio chiamato
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    R per i geni che non hanno il
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    terminatore R indipendente deve
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    intervenire appunto la proteina R che
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    una atpa sia adanello il cui compito è
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    sfilare
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    l'rna dalla polimerasi e staccare
  • 00:07:00
    l'enzima dal
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    DNA in questa
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    immagine uno schema riassuntivo del
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    concetto appena spiegato esistono
  • 00:07:16
    ovviamente delle differenze tra la
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    trascrizione eucariote e la trascrizione
  • 00:07:20
    procariote nei procarioti abbiamo visto
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    che c'è un solo tipo di RNA polimerasi
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    mentre agli eucarioti ne presentano ben
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    tre nei procarioti c'è un solo c Negli
  • 00:07:30
    eucarioti ce ne sono
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    molti nei procarioti non abbiamo
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    elementi di controllo come gli
  • 00:07:37
    attivatori repressori che invece sono
  • 00:07:39
    presenti Negli eucarioti nei procarioti
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    c'è un solo promotore Negli eucarioti ci
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    sono molti promotori proprio perché
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    esistono molte ren
  • 00:07:49
    polimerasi infine i procarioti non hanno
  • 00:07:52
    elementi regolatori a lunga distanza
  • 00:07:55
    Cosè che accade per gli
  • 00:07:57
    eucarioti cominciamo a parare del della
  • 00:08:01
    prima
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    differenza gli eucarioti hanno ben tre
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    RNA
  • 00:08:08
    polimerasi l'rna polimerasi 1 sintetizza
  • 00:08:12
    gli RNA ribosomiali 28 18 e
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    5.8s RNA polimerasi 2 si occupa
  • 00:08:18
    soprattutto dell' RNA messaggero ma
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    anche di alcuni piccoli RNA nucleari
  • 00:08:23
    nucleoli e i micro
  • 00:08:26
    RNA l' RNA polimerasi tre infine
  • 00:08:29
    tRNA l'rna 5S e alcuni particolari tipi
  • 00:08:34
    di piccoli RNA nucleari e citoplasmatici
  • 00:08:37
    Esistono poi altre forme più rare che
  • 00:08:40
    sono l' RNA polimerasi 4 e 5 che sintez
  • 00:08:44
    sintetizzano i crna nelle piante gli RNA
  • 00:08:47
    polimerasi mitocondriale e dei
  • 00:08:49
    cloroplasti che si trovano appunto
  • 00:08:51
    all'interno di questi organolithium
  • 00:08:59
    era riguardante i fattori di
  • 00:09:01
    trascrizione Negli eucarioti c'è un gran
  • 00:09:05
    numero di fattori di
  • 00:09:06
    trascrizione Innanzitutto tutti i
  • 00:09:09
    promotori o quasi tutti i promotori
  • 00:09:11
    eucariotici presentano una sequenza
  • 00:09:13
    chiamata TAT box il tatabox viene
  • 00:09:16
    identificato e legato dal transcription
  • 00:09:19
    Factor conosciuto come TF
  • 00:09:22
    2D TF 2D è fatto di due subunità la tbp
  • 00:09:27
    che è il l tata binding protein e il
  • 00:09:34
    TF questo insieme di fattori richiama il
  • 00:09:39
    TF 2A e il TF2 B che stabilizzano il
  • 00:09:41
    legame con il
  • 00:09:44
    DNA A questo punto viene richiamata la
  • 00:09:47
    RNA
  • 00:09:48
    polimerasi con il fattore TF2
  • 00:09:52
    F si aggiunge a questo complesso poi TF2
  • 00:09:56
    h TF2 J e TF2
  • 00:10:01
    Questo è il complesso di pre inizio il
  • 00:10:04
    macchinario della
  • 00:10:06
    trascrizione
  • 00:10:08
    che la maggior parte dei fattori viene
  • 00:10:11
    abbandonata e rimangono solo TF2 d e TF2
  • 00:10:14
    hf2 h attività elicas Quindi inizia a
  • 00:10:17
    sciogliere i legami delle due eliche di
  • 00:10:19
    DNA e la RNA polimerasi può iniziare la
  • 00:10:24
    trascrizione vediamo Ora gli attivatori
  • 00:10:27
    repressori Negli eucarioti sono presenti
  • 00:10:30
    un gran numero di elementi che si
  • 00:10:32
    trovano a piccola distanza dal Gene da
  • 00:10:34
    trascrivere
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    e sono chiamati enhancer e silencer
  • 00:10:40
    Questi pezzi di DNA hanno la funzione di
  • 00:10:43
    aumentare o ridurre la trascrizione di
  • 00:10:45
    un determinato Gene e lo fanno agendo
  • 00:10:48
    sui fattori di trascrizione attraverso
  • 00:10:50
    delle molecole chiamate attivatori
  • 00:10:53
    gli attivatori non legano direttamente i
  • 00:10:56
    fattori di trascrizione ma lo fanno
  • 00:10:58
    attraverso un complesso
  • 00:11:03
    mediatore abbiamo Inoltre detto che
  • 00:11:06
    Negli eucarioti ci sono più
  • 00:11:09
    promotori il complesso promotore
  • 00:11:12
    eucariote è diverso che si se si parla
  • 00:11:15
    di polimerasi 1 polimerasi 2 o
  • 00:11:18
    polimerasi
  • 00:11:20
    3 per l' RNA polimerasi 1 abbiamo il
  • 00:11:23
    seguente complesso c'è il gene che
  • 00:11:25
    ricordiamo essere quello dell' rrna 28s
  • 00:11:28
    18 s e
  • 00:11:30
    5.8s c'è il gruppo promotore Core che si
  • 00:11:33
    trova tra - 45 e + 20 basi quindi può
  • 00:11:36
    entrare anche all'interno del Gene il
  • 00:11:38
    core viene legato dal TF 2D che in
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    questo caso presenta tre subunità TF poi
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    a
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    80-17 basi c'è l'upstream control
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    Element che lega un fattore chiamato ubf
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    che sta per upstream binding
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    Factor e il meccanismo della
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    trascrizione si esplica attraverso il
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    piegamento del DNA che fa venire in
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    contatto TF 2D e ubf e l'insieme di
  • 00:12:08
    questi due fattori richiama l' RNA
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    polimerasi che inizia la trascrizione
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    dei geni
  • 00:12:14
    ribosomiali per la RNA polimerasi 2 c'è
  • 00:12:17
    il gene che codifica solitamente per
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    mrna ma anche per alcuni piccoli RNA
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    come gli SN gli Snow e i micro
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    RNA poi Ci sono alcuni elementi che
  • 00:12:30
    fanno da Core che si trovano Tra - 35 e
  • 00:12:34
    + 30
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    basi poi ci sono alcuni elementi
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    regolatori prossimali che sono
  • 00:12:41
    attivatori o repressori e si trovano tra
  • 00:12:43
    50 e-200 basi e infine ci sono enhancers
  • 00:12:48
    e silencers più altre sequenze che si
  • 00:12:51
    possono trovare oltre le meno 1000 basi
  • 00:12:54
    Questi sono gli elementi regolatori di
  • 00:12:56
    stali ognuno lega un attivatore o un
  • 00:13:01
    repressore l'rna polimerasi 3 Poi ha
  • 00:13:05
    quattro tipi di promotori
  • 00:13:08
    diversi il primo per l' RNA 5S è un
  • 00:13:11
    promotore interno doppio il box a e il
  • 00:13:14
    box C il secondo per i tRNA è sempre un
  • 00:13:19
    promotore interno ma presente il box a e
  • 00:13:21
    il box
  • 00:13:23
    B per gli snrna abbiamo un promotore
  • 00:13:27
    completamente esterno che comprende del
  • 00:13:29
    tatabox Locked e il
  • 00:13:33
    pse Infine per l'rna 7sl la cui utilità
  • 00:13:37
    vedremo in seguito abbiamo un promotore
  • 00:13:40
    misto che presenta i box A e B interni
  • 00:13:43
    più il tata e il
  • 00:13:47
    TF adesso parliamo dell'ultima fase del
  • 00:13:50
    dogma centrale della biologia cioè la
  • 00:13:54
    traduzione la traduzione è il processo
  • 00:13:58
    mediante cui dal
  • 00:13:59
    RNA messaggero transfer e ribosomiale si
  • 00:14:04
    ottengono delle
  • 00:14:06
    proteine fanno parte di questo processo
  • 00:14:09
    anche alcuni enzimi come l' Minino cilti
  • 00:14:12
    RNA sintetasi i fattori di traduzione
  • 00:14:15
    attenzione e gli chaperon e le Fold
  • 00:14:20
    Asi la prima fase è con conosciuta
  • 00:14:24
    come attivazione degli amminoacidi
  • 00:14:30
    l'attivazione degli amminoacidi consiste
  • 00:14:33
    nella nel legame a un semplice
  • 00:14:36
    amminoacido di una certa quantità di
  • 00:14:38
    energia fornita dal GTP l' Minin cil
  • 00:14:41
    tRNA sintetasi lega sia il GTP che
  • 00:14:44
    l'aminoacido dopo idrolizza due fosfati
  • 00:14:48
    del GTP e lega il gmp
  • 00:14:59
    forma quindi un intermedio chiamato
  • 00:15:00
    aminoacil
  • 00:15:02
    gmp a questo punto interviene l'rna
  • 00:15:06
    transfer che si lega in un terzo sito
  • 00:15:09
    attivo e l'enzima a questo punto può
  • 00:15:13
    collegare l'aminoacido
  • 00:15:16
    al tRNA sleg il gmp che cede quindi la
  • 00:15:20
    sua ultima parte di energia
  • 00:15:21
    immagazzinando nel legame tra
  • 00:15:23
    l'aminoacido e il
  • 00:15:25
    tRNA a questo punto avviene il processo
  • 00:15:28
    di proof Reading cioè avviene il
  • 00:15:30
    controllo che l'aminoacido legato al
  • 00:15:33
    tRNA sia quello
  • 00:15:37
    giusto C'è un errore ogni 40.000
  • 00:15:42
    accoppiamenti subito dopo abbiamo la
  • 00:15:45
    fase di
  • 00:15:48
    inizio
  • 00:15:50
    l'inizio avviene quando il ribosoma è
  • 00:15:53
    ancora separato il ribosoma presenta una
  • 00:15:56
    subunità maggiore che prima D inizio
  • 00:15:59
    inibita dall' if6 e una subunità minore
  • 00:16:04
    che è legata sempre ai fattori if1 e
  • 00:16:07
    i3 Intanto il tRNA con l'aminoacido
  • 00:16:10
    legato è legato ai due fattori if2 ogni
  • 00:16:14
    if2 è portatore di un pacchetto di
  • 00:16:17
    energia sotto forma di
  • 00:16:23
    GTP l'am Mino acil
  • 00:16:26
    tRNA
  • 00:16:27
    lega la subunità minore Questo si chiama
  • 00:16:31
    complesso di pre
  • 00:16:34
    inizio il complesso di pre inizio a
  • 00:16:37
    questo
  • 00:16:39
    punto Individua
  • 00:16:41
    l'rna Come può individuarlo Perché l'rna
  • 00:16:45
    lega altri fattori di inizio chiamati
  • 00:16:47
    f4a i F4 a e g f4g i f4g è legato alla
  • 00:16:54
    Poli a dell' RNA messaggero la coda di
  • 00:16:58
    lunghe ad
  • 00:17:00
    if f4a a questo punto lega il CAP la set
  • 00:17:05
    metilguanosina per controllare che
  • 00:17:08
    l'aggancio sia
  • 00:17:10
    ottimale in seguito il
  • 00:17:14
    ribosoma Lega questi fattori formando il
  • 00:17:17
    complesso di inizio vero e
  • 00:17:21
    proprio e scorre fino a trovare la
  • 00:17:24
    tripletta Aug che segnala l'inizio
  • 00:17:30
    della parte da
  • 00:17:33
    trascrivere a questo
  • 00:17:36
    punto abbiamo il rilascio di un
  • 00:17:40
    if2 sotto forma di idrolisi del
  • 00:17:44
    GTP che permette la distruzione del
  • 00:17:46
    fattore
  • 00:17:47
    if6 cosa che libera la subunità maggiore
  • 00:17:51
    del ribosoma che andrà a legarsi alla
  • 00:17:53
    subunità
  • 00:17:55
    minore la subunità maggiore presenta tre
  • 00:17:59
    tasche una è chiamata e la seconda è
  • 00:18:01
    chiamata P La terza è chiamata
  • 00:18:05
    a il primo tRNA si lega nel sito P il
  • 00:18:09
    sito a è detto aminoacidico In quanto
  • 00:18:13
    ogni nuovo amminoacido che entrerà nella
  • 00:18:15
    proteina si legherà al sito a il sito P
  • 00:18:18
    è detto
  • 00:18:19
    peptidico perché ogni caena peptidica
  • 00:18:23
    alloggerà sempre nel sito P il sito 3 È
  • 00:18:27
    detto anche e o Exit vuol dire uscita In
  • 00:18:30
    quanto ogni tRNA che si troverà nel sito
  • 00:18:33
    Exit verrà slegato dall' RNA messaggero
  • 00:18:36
    e mandato
  • 00:18:39
    via vediamo ora la fase di
  • 00:18:43
    allungamento nella fase di
  • 00:18:46
    allungamento abbiamo l'intervento di
  • 00:18:48
    altri aminoacil tRNA che portano insieme
  • 00:18:51
    a loro un ef1 elongation Factor One lef1
  • 00:18:57
    è portatore di una quantità di energia
  • 00:18:58
    sotto forma di GTP l'aminoacido si lega
  • 00:19:02
    al sito
  • 00:19:04
    a poi viene spesa l'energia del
  • 00:19:08
    GTP e l'aminoacido presente sul primo
  • 00:19:13
    tRNA si
  • 00:19:15
    sposta sull RNA appena entrato si inizia
  • 00:19:19
    quindi a formare un
  • 00:19:21
    peptide a punto interviene
  • 00:19:27
    l'elongazione ribosom e sfruttando
  • 00:19:30
    l'energia dell'idrolisi
  • 00:19:37
    spinge il ribosoma spostando il peptide
  • 00:19:41
    nel sito peptidico e il tRNA vuoto nel
  • 00:19:45
    sito di
  • 00:19:48
    uscita Interviene a questo punto un
  • 00:19:52
    altro aminoacil tRNA con il fattore di
  • 00:19:54
    allungamento 1 portante anch'egli una
  • 00:19:57
    certa quantità di ener
  • 00:19:59
    che viene spesa per far avvenire il
  • 00:20:02
    legame
  • 00:20:04
    peptidico tra i primi due aminoacidi e
  • 00:20:07
    l'aminoacido appena
  • 00:20:10
    portato il termine e rilascio è l'ultima
  • 00:20:13
    fase della trascrizione in senso
  • 00:20:17
    stretto arrivati nella fase terminale
  • 00:20:25
    ef2 spinge il ribosoma
  • 00:20:30
    sfruttando come energia l'idrolisi del
  • 00:20:33
    GTP e lo porta sull'ultima tripletta che
  • 00:20:37
    è una tripletta non
  • 00:20:40
    senso a questo punto Rimane solamente il
  • 00:20:44
    tRNA del sito peptidil perché quello del
  • 00:20:47
    sito Exit viene
  • 00:20:49
    rimosso e nel sito amminoacidico si lega
  • 00:20:53
    un tRNA vuoto perché parliamo di una
  • 00:20:56
    tripletta non senso
  • 00:21:01
    a questo
  • 00:21:02
    punto il peptide si sposta sul tRNA
  • 00:21:06
    vuoto ma questo spostamento catalizza
  • 00:21:09
    una rottura idrolitica del legame per
  • 00:21:12
    cui si libera una molecola d'acqua e il
  • 00:21:14
    peptide si slega dal tRNA diventando
  • 00:21:21
    indipendente l'ultimo procedimento è il
  • 00:21:25
    taglio della metionina il primo
  • 00:21:27
    aminoacido iina infatti fa solo da
  • 00:21:29
    segnale serve solo per iniziare la
  • 00:21:33
    traduzione in quanto la tripletta di
  • 00:21:37
    inizio è sempre la tripletta Aug che
  • 00:21:39
    codifica per la metionina terminata
  • 00:21:42
    quindi la traduzione la metionina deve
  • 00:21:44
    essere
  • 00:21:46
    rimossa Infine c'è la fase delle
  • 00:21:49
    modifiche post
  • 00:21:53
    traduzionali queste modifiche sono
  • 00:21:56
    operate da alcuni organ particolari
  • 00:21:59
    abbiamo l'aggiunta di glucidi chiamata
  • 00:22:01
    glicosilazione
  • 00:22:03
    l'aggiunta di
  • 00:22:08
    lipidi che induce un ripiegamento molto
  • 00:22:11
    particolare della
  • 00:22:15
    proteina abbiamo anche la formazione di
  • 00:22:17
    ponti di solfuro tra due estremità molto
  • 00:22:21
    lontane della stessa
  • 00:22:24
    proteina abbiamo poi la fosforilazione
  • 00:22:27
    molto important ante per attivare o deat
  • 00:22:30
    alcune
  • 00:22:34
    proteine e abbiamo anche semplici
  • 00:22:38
    reazioni di taglio
  • 00:22:44
    proteolitico le modifiche post
  • 00:22:46
    traduzionali servono perché la proteina
  • 00:22:48
    da semplice collana di perle cioè da
  • 00:22:51
    semplice insieme di aminoacidi diventi
  • 00:22:54
    una proteina perfettamente ripiegata con
  • 00:22:56
    strura con struttura 3D precisa in
  • 00:22:59
    quanto la funzione di tutte le proteine
  • 00:23:02
    è legata alla loro struttura
  • 00:23:05
    tridimensionale detta anche struttura
  • 00:23:10
    terziaria il tempo di ripiegamento cioè
  • 00:23:13
    di acquisizione della struttura
  • 00:23:15
    terziaria genera ha generato uno dei più
  • 00:23:17
    conosciuti paradossi della biologia Il
  • 00:23:20
    paradosso di
  • 00:23:21
    Levin se
  • 00:23:24
    Infatti si considera che il numero di
  • 00:23:26
    conformazioni possibili per una una
  • 00:23:28
    proteina di 100 aminoacidi e si suppone
  • 00:23:31
    che ogni amminoacido possa esplorare al
  • 00:23:33
    massimo tre
  • 00:23:35
    conformazioni si ottiene che questo
  • 00:23:37
    numero è pari a 10 all
  • 00:23:41
    87 se una proteina dovesse esplorare
  • 00:23:44
    casualmente tutte queste combinazioni
  • 00:23:47
    per ripiegarsi
  • 00:23:50
    impiegherebbe 20 miliardi di
  • 00:23:54
    anni il paradosso di levinthal vuole
  • 00:23:57
    esporre come il ripiegamento delle
  • 00:23:59
    proteine non sia casuale ma avvenga
  • 00:24:02
    secondo delle leggi ben precise il
  • 00:24:05
    biologo dawkins ipotizzò infatti che non
  • 00:24:08
    è che una proteina deve provare 10 all
  • 00:24:10
    87 combinazioni semplicemente ogni volta
  • 00:24:13
    che un amminoacido va a posto cioè
  • 00:24:17
    occupa la conformazione corretta quello
  • 00:24:19
    si blocca e non può più tornare in una
  • 00:24:22
    posizione scorretta secondo dawkins
  • 00:24:25
    questo avviene perché la struttura
  • 00:24:27
    primaria delle proteine cioè la sequenza
  • 00:24:29
    di aminoacidi è fatta già in modo da
  • 00:24:32
    avere intrinsecamente la capacità di
  • 00:24:34
    ripiegarsi in maniera
  • 00:24:39
    tridimensionale molte delle modifiche
  • 00:24:42
    post traduzionali che riguardano i
  • 00:24:44
    ripiegamento vengono operate dalle Fold
  • 00:24:46
    Asie e dagli chaperon dette anche Head
  • 00:24:49
    shock
  • 00:24:51
    proteins gli chaperon sono delle
  • 00:24:54
    proteine molto particolari vengono
  • 00:24:56
    prodotte quando l'organismo viene
  • 00:24:58
    sottoposto a shock di calore perché il
  • 00:25:00
    calore denatura le proteine Allora la
  • 00:25:03
    produzione di chaperon serve a
  • 00:25:06
    rinatura durante la
  • 00:25:12
    febbre ci sono anche altre condizioni
  • 00:25:14
    come gli stati patologici o alcuni
  • 00:25:17
    fattori di crescita che inducono la
  • 00:25:19
    formazione di
  • 00:25:21
    chaperon Esistono gli chaperon veri e
  • 00:25:24
    propri detti anche chaperon propriamente
  • 00:25:27
    detti
  • 00:25:30
    che inducono un vero ripiegamento della
  • 00:25:32
    proteina ed Esistono poi le sciap
  • 00:25:36
    Peron che in aiutano semplicemente la
  • 00:25:40
    proteina a ripiegarsi
  • 00:25:45
    difetti degli chaperon
  • 00:25:48
    portano a patologie da accumulo come la
  • 00:25:54
    mucolipidosi Infatti il deficit di
  • 00:25:58
    funzione delle proteine lisosomi dovuto
  • 00:26:00
    a uno scorretto ripiegamento porta
  • 00:26:02
    all'accumulo di muco mucine e lipidi con
  • 00:26:06
    comparsa precoce di lineamenti
  • 00:26:08
    grossolani nel viso anomalie ossee Oltre
  • 00:26:11
    a un ritardo
  • 00:26:19
    psicomotorio tutto questo per un
  • 00:26:21
    anormale ripiegamento della
  • 00:26:24
    proteina Ovviamente la traduzione non
  • 00:26:27
    avviene ad opera di un solo ribosoma ma
  • 00:26:30
    un singolo RNA messaggero si attacca
  • 00:26:32
    molto più di un
  • 00:26:34
    ribosoma si forma quindi una
  • 00:26:35
    conformazione chiamata
  • 00:26:38
    polisoma in cui diversi ribosomi sono
  • 00:26:41
    stati diversi del processo di
  • 00:26:45
    traduzione un argomento strettamente
  • 00:26:48
    legato alla traduzione è l'effetto dei
  • 00:26:50
    farmaci antibiotici molti antibiotici
  • 00:26:52
    Infatti agiscono bloccando la traduzione
  • 00:26:54
    nei batteri le tetracicline per esempio
  • 00:26:58
    bloccano il legame tra il sito a e il
  • 00:27:01
    tRNA il cloramfenicolo invece blocca la
  • 00:27:05
    la peptidil trasferi dell RNA 23s dei
  • 00:27:08
    batteri equivalente del 28s dei dei
  • 00:27:11
    ribosomi
  • 00:27:13
    eucarioti la streptomicina causa invece
  • 00:27:16
    una errata lettura del codice ad opera
  • 00:27:19
    della subunità minore infine
  • 00:27:21
    l'eritromicina blocca il fattore di
  • 00:27:23
    allungamento numero
  • 00:27:25
    due va detto che questo stesso metodo di
  • 00:27:30
    induzione della morte cellulare è
  • 00:27:32
    utilizzato anche da alcuni batteri la
  • 00:27:34
    tossina difterica per esempio ha lo
  • 00:27:37
    stesso effetto
  • 00:27:51
    dell'eritropoiesi sia secondo la via
  • 00:27:54
    citoplasmatica la via escretoria prevede
  • 00:27:57
    il RER il Golgi e dopo a seconda dei
  • 00:28:00
    segnali di indirizzamento
  • 00:28:02
    secondario si va all'esterno o verso i
  • 00:28:05
    lisosomi o verso la membrana tutto
  • 00:28:08
    questo è mediato dalla
  • 00:28:11
    srp Signal Recognition
  • 00:28:14
    protein una proteina riconoscente ilale
  • 00:28:17
    che sia sul reticolo endoplasmatico
  • 00:28:20
    rugoso e riconosce il segnale di
  • 00:28:22
    indirizzamento primario cioè una
  • 00:28:24
    determinata sequenza all'interno dell
  • 00:28:26
    RNA messaggero
  • 00:28:29
    l'altra via è quella citoplasmatica cioè
  • 00:28:31
    la trascrizione avviene adopera dei
  • 00:28:33
    ribosomi liberi nel
  • 00:28:41
    citoplasma il segnale di indirizzamento
  • 00:28:44
    primario è la prima porzione della
  • 00:28:47
    proteina appena sintetizzata dal
  • 00:28:54
    RER la oltre la proteina matura è
  • 00:28:57
    presente quindi questo segnale di
  • 00:28:58
    indirizzamento formato da una regione
  • 00:29:01
    positiva una regione idrofoba e una
  • 00:29:03
    regione
  • 00:29:12
    polare la molecola
  • 00:29:14
    srp è fatta per riconoscere questo
  • 00:29:17
    segnale e legare il ribosoma che sta
  • 00:29:21
    traducendo al
  • 00:29:24
    RER Dopodiché l'intera proteina viene
  • 00:29:28
    sintetizzata all'interno del Lume del
  • 00:29:30
    RER grazie a una proteina
  • 00:29:33
    canale se questo segnale non è presente
  • 00:29:36
    le proteine vengono tradotte da RNA
  • 00:29:39
    ribosomiali presenti nel
  • 00:29:42
    citoplasma il destino delle proteine
  • 00:29:44
    come abbiamo già visto nelle lezioni
  • 00:29:46
    precedenti può seguire varie vie o una
  • 00:29:48
    via secretoria o una via costitutiva o
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    essere immessi all'interno dei
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    perossisomi dei lisosomi o entrare nei
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    mitocondri
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    la distruzione delle
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    proteine È un processo molto
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    interessante e molto finemente regolato
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    le proteine di base durano da alcuni
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    minuti fino a parecchi giorni vengono
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    distrutte per vari motivi evitare
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    l'accumulo delle proteine anomale che
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    causa una serie di patologie chiamate
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    malattie da accumulo evitare l'accumulo
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    di quelle normali divenute
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    inutili e infine favorire il riciclo
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    degli
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    aminoacidi la distruzione può seguire o
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    la via lisosoma o la via ubiquitin
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    dipendente La via lisos somale è una
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    semplice distruzione Grazie all'auto
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    fagocitosi la via ubiquitin dipendente
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    Prevede invece che alla proteina vengano
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    legate quattro molecole di ubiquitina
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    queste vengono riconosciute da un
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    complesso enzimatico chiamato proteasoma
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    che ha la funzione di tagliare
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    effettuare quindi molti tagli
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    proteolitici per ridurre la proteina in
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    piccoli frammenti
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    peptidici tutto ciò che abbiamo visto
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    finora è possibile grazie al codice
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    genetico e alle sue
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    caratteristiche il codice genetico È un
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    codice che viene letto a triplette cioè
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    ogni parola dotata di senso deve avere
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    tre basi
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    non ha
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    sovrapposizione
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    Cioè non esiste un modo di leggerlo
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    anomalo Non può essere spostata laa
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    cornice di lettura ogni tripletta va
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    Letta all'interno della tripletta stessa
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    non è che una lettera viene Letta con la
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    tripletta
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    successiva il codice non ha
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    punteggiatura è tutto attaccato
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    Il codice è degenerato poiché esistono
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    più triplette che possono Codificare per
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    uno stesso
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    aminoacido questa caratteristica è
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    chiamata anche
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    ridondanza il codice è quasi universale
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    sono solo due o tre le forme di vita che
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    presentano un codice genetico lievemente
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    diverso ma in tutte le forme di vita o
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    quasi una stessa tripletta significa uno
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    stesso amminoacido
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    ovviamente il codice avrà dei segnali di
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    inizio e fine dove il segnale di inizio
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    è la tripletta a che codifica per la
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    meteon i segnali finali sono corrisposti
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    dalla tripletta uag uaa oppure Uga
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    queste triplette dette non
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    senso indicano il termine della
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    trascrizione della
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    traduzione il codice può presentare dei
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    nucleotidi insoliti come Linosa e
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    presenta anche un fenomeno chiamato
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    vacillamento dell'anticonformismo
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    oltre all' inosina esistono anche altre
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    basi come la uridina la metilguanosina
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    la ribo idina eccetera sono basi molto
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    particolari vengono incorporate a causa
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    di piccole variazioni avvenute durante
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    l'evoluzione sono rare
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    Tuttavia l'ultima caratteristica del
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    codice genetico È la ridondanza che però
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    è dovuta al vacillamento
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    dell'anticonformismo
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    diverse triplette possono Codificare per
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    uno stesso
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    amminoacido questo avviene perché mentre
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    la tripletta sull' RNA messaggero è
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    lineare sull' RNA transfer la tripletta
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    si trova su un'ansa quindi le tre basi
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    divergono
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    Perciò le prime due basi si legheranno
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    bene l'ultima non si legherà quasi
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    quindi che All'ultimo posto ci sia una
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    guanina un' adenina
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    o qualsiasi altra base Il risultato non
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    cambierà per cui triplette diverse
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    potranno Codificare per uno stesso
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    aminoacido perché riusciranno a legare
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    l'rna
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    transfer che
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    presenta omologia tra le prime due basi
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    ma l'ultima base diversa il legame
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    avviene lo stesso perché a causa della
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    forma curvilinea dell'anza
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    dell'anticonformismo
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  • traduzione
  • RNA
  • RNA polimerasi
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