La sintesi delle proteine: una panoramica

Chiedilo a Tania
Mi ha scritto Benedetta: si sta preparando per il test di Medicina e Chirurgia ed ha bisogno di capire il meccanismo di questo esercizio:
La sequenza AUG GCC UGG GGU rappresenta un tratto di mRNA situato su un ribosoma che permette la sintesi una breve catena proteica formata dai seguenti amminoacidi: metionina-alanina-triptofano-glicina. il tRNA che trasporta l'amminoacido triptofano ha come anticodone la tripletta?
Può sembrare complesso, per semplificarlo partiamo dall'inizio.
Ho deciso di articolare la risposta in 3 post:

• Gli acidi nucleici e le proteine
• La trascrizione
• La traduzione, con spiegazione dell'esercizio

Oggi vediamo il terzo punto: la traduzione e, finalmente, la soluzione dell'esercizio di Benedetta!
La traduzione del mRNA in proteine: la sintesi proteica
I ribosomi sono gli organelli deputati a tradurre l’informazione contenuta nel mRNA in proteine.
I diversi amminoacidi vengono uniti per formare una nuova proteina, mediante le istruzioni contenute in un filamento di mRNA.
Il filamento di mRNA, contenente l’informazione genetica, si trasferisce nel citoplasma si collega a uno dei numerosi ribosomi presenti nella cellula.
I ribosomi leggono l’informazione genetica, contenuta nel mRNA, a triplette, ovvero tre nucleotidi per volta.
Ogni tripletta di nucleotidi, detta codone, corrisponde ad un amminoacido. Ad esempio, la tripletta UCA corrisponde all'amminoacido serina.
Quattro nucleotidi (Adenina, Uracile, Citosina, Guanina) presi 3 a 3 (tripletta) generano 4^3 ovvero 64 possibili diverse combinazioni. Le combinazioni possibili sono  più che sufficienti per codificare i 20 amminoacidi e molti di essi sono codificati da più di un codone. Questa ridondanza è nota come degenerazione del codice. La sintesi proteica inizia sempre in corrispondenza del codone di inizio AUG. Vi sono, inoltre, 3 codoni ai quali non corrisponde nessun amminoacido che fanno terminare la sintesi proteica, i codoni di stop. Eccone uno schema:

http://www.lastradaweb.it

Nel citoplasma vi sono gli RNA di trasporto, specializzati nel legare singoli amminoacidi e nel trasportarli in corrispondenza del ribosoma. Ciascun tRNA presenta un anticodone  costituito da tre nucleotidi che corrispondono alle tre basi del codone sul mRNA. Ad esempio, il codone UCA ha come corrispondente anticodone AGU. Questo tRNA trasposta l'amminoacido serina (ser). Il codone UAC ha come corrispondente anticodone AUG. Questo tRNA trasporta l'amminoacido tirosina (tyr).

Tratta da Il codice genetico

I tRNA posizionando gli amminoacidi trasportati uno accanto all’altro e gli amminoacidi vengono saldati con un legame peptidico.
La traduzione procede con il medesimo meccanismo, con il ribosoma che avanza di un tripletta per volta ed un tRNA che arriva carico del suo amminoacido.
I ribosomi uniscono i diversi amminoacidi per formare una nuova proteina fino a quando il ribosoma non si trova in corrispondenza della tripletta di stop.
La proteina, a questo punto, si stacca e viene liberata nel citoplasma.
Ecco un'immagine riassuntiva e un buon video in italiano di approfondimento:

http://www.dia.unisa.it/~ads/BIOINFORMATICA/Proteomica/index.html

Ora veniamo all'esercizio!
La sequenza AUG GCC UGG GGU rappresenta un tratto di mRNA situato su un ribosoma che permette la sintesi una breve catena proteica formata dai seguenti amminoacidi: metionina-alanina-triptofano-glicina. il tRNA che trasporta l'amminoacido triptofano ha come anticodone la tripletta?
Direi che possiamo specificare l'anticodone per ciascuno dei 4 tRNA:

• Condone sul mRNA AUG ha come corrispondente anticodone UAC e corrisponde all'amminoacido metionina
• Condone sul mRNA GCC ha come corrispondente anticodone CGG e corrisponde all'amminoacido alanina
• Condone sul mRNA UGG ha come corrispondente anticodone ACC e corrisponde all'amminoacido triptofano
• Condone sul mRNA GGU ha come corrispondente anticodone CCA e corrisponde all'amminoacido glicina

Benedetta, spero che i post ti siano stati utili, in bocca al lupo per il test d'ingresso!

Se anche voi avete delle domande o delle curiosità da soddisfare leggete qui e scrivetemi! Tania Tanfoglio