In che modo il DNA codifica le informazioni
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Le proteine svolgono un ruolo vitale all'interno della cellula fungendo da molecole strutturali, funzionali e regolatrici. Vari tipi di proteine necessari per la funzione di una cellula sono sintetizzati all'interno delle cellule. Le informazioni per la sintesi di queste proteine sono codificate all'interno del genoma. Il materiale genetico della maggior parte degli organismi è il DNA. Il DNA è costituito da nucleotidi. Una tripletta nucleotidica che rappresenta un particolare amminoacido di una proteina è nota come codone. L'insieme di regole con cui l'informazione genetica è codificata all'interno del materiale genetico è nota come codice genetico. Una sequenza di codoni all'interno del genoma è conosciuta come un gene che codifica per una particolare proteina funzionale all'interno della cellula. Quindi, un genoma dovrebbe consistere in un numero di geni codificanti le proteine. Il genoma è anche codificato per vari tipi di molecole di RNA funzionali.
Aree chiave coperte
1. Cos'è il codice genetico
- Definizione, Caratteristiche, Ruolo
2. In che modo il DNA codifica le informazioni
- Sintesi proteica, sintesi dell'RNA
Termini chiave: aminoacido, codone, codice genetico, proteine, RNA, trascrizione, traduzione
Cos'è un codice genetico
Il codice genetico è l'insieme di regole con cui l'informazione genetica è codificata all'interno del genoma. I geni del genoma sono costituiti da una serie di nucleotidi che possono essere raggruppati in codoni. Il codice genetico collega l'insieme di codoni all'interno di un particolare gene nell'insieme di amminoacidi della catena polipeptidica di una proteina o nella sequenza di codone di RNA di molecole di RNA funzionale come tRNA e rRNA. Il codice genetico consiste di sessantaquattro codoni che rappresentano aminoacidi unici coinvolti nella sintesi proteica. Il codice genetico che rappresenta i 20 aminoacidi è mostrato in Figura 1.
Figura 1: codice genetico
La degenerazione è una delle caratteristiche significative del codice genetico. Ciò significa che un singolo amminoacido può essere rappresentato da più di un codone. Il codice genetico non si sovrappone; un singolo nucleotide non può essere una parte di due codoni adiacenti e il codice genetico è quasi universale.
In che modo il DNA codifica le informazioni
Il codice genetico definisce come i quattro tipi di nucleotidi del DNA sono tradotti nei venti amminoacidi coinvolti nella sintesi proteica. I due passaggi della sintesi proteica sono la trascrizione e la traduzione. Durante la trascrizione, il codice genetico del DNA viene trascritto nel codice genetico dell'RNA. Tre tipi di RNA sono prodotti durante la trascrizione sono mRNA, tRNA e rRNA. La sequenza del codone RNA dell'mRNA è tradotta nella sequenza di amminoacidi di una proteina. Ogni amminoacido della proteina è rappresentato da un particolare codone. Generalmente, venti amminoacidi sono coinvolti nella sintesi proteica e sono rappresentati da sessantuno codoni. Tre codoni servono come codoni di stop che terminano la trascrizione. Una panoramica della sintesi proteica è mostrata in figura 2.
Figura 2: sintesi proteica
tRNA e rRNA fungono da molecole funzionali di sintesi proteica. i tRNA portano gli amminoacidi corrispondenti durante la traduzione mentre gli rRNA servono come parti funzionali del ribosoma che facilita la traduzione.
Conclusione
Il genoma, che è costituito principalmente da DNA, è codificato per informazioni sia per la sintesi proteica che per la sintesi dell'RNA. Le regioni codificanti del genoma sono conosciute come geni. I geni sono costituiti da una serie di codoni composti da gruppi di tre nucleotidi. Ogni codone rappresenta un particolare amminoacido della catena polipeptidica di una proteina o codoni di RNA di un tRNA o di un rRNA.
Riferimento:
1. "Il DNA è una struttura che codifica informazioni biologiche". Notizie sulla natura, Nature Publishing Group, disponibile qui.
Cortesia dell'immagine:
1. "Translationchart" di Gurustip in inglese Wikibooks - Trasferito da en.wikibooks a Commons da Adrignola (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
2. "Panoramica della sintesi proteica" di Becky Boone (CC BY-SA 2.0) via Flickr
