Proteine e codice genetico
Le proteine sono molecole complesse formate da catene di aminoacidi. Esistono 20 diversi aminoacidi che possono combinarsi in infinite sequenze per formare le proteine.
Definizione: Le proteine sono polipeptidi costituiti da sequenze specifiche di aminoacidi, determinate dalle informazioni genetiche contenute nel DNA.
La struttura delle proteine può essere descritta a quattro livelli di complessità:
- Struttura primaria: La sequenza lineare degli aminoacidi
- Struttura secondaria: Ripiegamenti locali della catena (es. α-elica, foglietto β)
- Struttura terziaria: Ripiegamento tridimensionale della catena
- Struttura quaternaria: Associazione di più catene proteiche
Highlight: La struttura tridimensionale di una proteina è fondamentale per la sua funzione biologica.
Il codice genetico è il sistema che traduce le sequenze di nucleotidi del DNA in sequenze di aminoacidi delle proteine. Le caratteristiche principali del codice genetico sono:
- È basato su triplette di nucleotidi chiamate codoni
- Ogni codone corrisponde a un aminoacido specifico
- Il codice è degenerato: più codoni possono codificare lo stesso aminoacido
- Esistono codoni di inizio (AUG) e di stop (UAA, UAG, UGA)
Esempio: La tripletta UUU codifica per l'aminoacido fenilalanina, mentre AUG codifica per metionina e funge da codone di inizio.
La sintesi proteica: fasi dettagliate includono:
- Trascrizione del DNA in mRNA nel nucleo
- Processamento dell'mRNA (aggiunta del cap, splicing, coda poli-A)
- Esportazione dell'mRNA maturo nel citoplasma
- Traduzione dell'mRNA in proteina sui ribosomi
- Modifiche post-traduzionali e ripiegamento della proteina
Vocabulary: Splicing: processo di rimozione degli introni e unione degli esoni nell'mRNA
La comprensione di questi processi molecolari è fondamentale per capire come le informazioni genetiche si traducono nelle caratteristiche osservabili degli organismi (fenotipo). La duplicazione del DNA, la trascrizione in RNA e la sintesi proteica sono alla base della vita cellulare e dell'espressione genica.
