RNA
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RNA

Le caratteristiche e le funzioni dell'acido robonucleico (RNA) nel corso della trascrizione del DNA.

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L'RNA (acido ribonucleico) è una molecola polinucleotidica a singolo filamento, al posto della Timina, presenta l'Uracile. Nella fase di trascrizione del DNA, l'informazione viene trasferita all'RNA, formando una nuova catena di RNA identica alla sequenza del filamento codificante di DNA, ed è (ovviamente) complementare all'altro filamento, che funge da stampo per la sua sintesi. In questa fase avviene il primo controllo dell'espressione genica. La polimerizzazione dell'RNA, con l'aggiunta dei nucleotidi da parte dell'RNA polimerasi, avviene in direzione 5'-3'.

La prima fase della trascrizione è il riconoscimento dello stampo da parte dell'RNA polimerasi e la formazione della bolla di trascrizione. Segue l'inizio della sintesi dell'RNA, l'allungamento della catena mediante lo spostamento della bolla lungo il DNA e la fine della trascrizione. Specifiche sequenze indicano alla RNA polimerasi dove iniziare e dove terminare la trascrizione di un gene. L'RNA polimerasi è costituita da diverse subunità ognuna delle quali implicata in una fase specifica. Il riconoscimento del promotore, da parte dell'RNA polimerasi, è garantito da una particolare sequenza posta nel promotore stesso. L'affinità del promotore con l'enzima RNA polimerasi può variare in virtù della necessità di trascrizione dei geni che essi regolano. Al termine della sintesi viene rilasciato l'RNA stampo. La sintesi procede ad un ritmo di circa 40 nucleotidi al secondo. La velocità di trascrizione è molto più lenta rispetto alla velocità di sintesi di nuovo DNA.
La trascrizione termina in punti specifici del DNA definiti terminatori della trascrizione, che possono essere polimerasi-dipendenti se il distacco è favorito dalla proteina rho, o polimerasi-indipendenti, se la polimerasi non richiede fattori ausiliari per la terminazione.
La proteina rho possiede attività ATPasica RNA dipendente e si muove lungo il DNA più rapidamente della RNA polimerasi. Se la RNA polimerasi raggiunge la proteina rho, ferma su un terminatore rho-dipendente, causa l'arrenso della catena di RNA.
Gli antiterminatori possono prevenire la terminazione mediata dalle strutture rho-dipendenti, e perfino inibire la stessa proteina rho.

La traduzione è un processo che prevede il trasferimento delle informazioni dell'MRNA alle proteine, attraverso il codice genetico.
L'mRNA (RNA messaggero) viene tradotto in una proteina con l'ausilio dei tRNA (RNA di trasporto) e dei ribosomi.
Il ribosoma legato all'mRNA costituisce il sito di sintesi delle proteine. I ribosomi sono costituiti da una subunità grande ed una più piccola che vengono assemblate nel nucleolo per poi essere esportate nel citoplasma. L'mRNA risulta legato alla subunità piccola.
Le principali fasi della traduzione prevedono la migrazione dell'mRNA dal nucleo verso i ribosomi, l'mRNA si lega alla subunità minore del ribosoma, il tRNA porta l'amminoacido al ribosoma e l'anticodone del tRNA si lega al codone sull'mRNA. Gli amminoacidi si legano a quelli adiacenti formando il polipeptide. Il tRNA privo di amminoacido viene rilasciato dal ribosoma. Altri tRNA portano gli amminoacidi al ribosoma per formare la proteina completa. Questo processo non è altro che l'inizio, l'allungamento e la terminazione.
Molti ribosomi possono essere attaccati al medesimo mRNA consentendo la sintesi di molte copie della stessa proteina contemporaneamente.