BIOLOGIA - Lezione 8 - Sintesi Proteica e RNA

[Musica] [Musica] bentornati a tutti in questo video andremo a parlare di sintesi proteica e tratteremo le caratteristiche principali del rna per cominciare dobbiamo chiederci cos'è la sintesi proteica per sintesi proteica si intende la produzione di nuove proteine da parte dei ribosomi gli organelli cellulari deputati appunto a leggere le informazioni presenti nel dna e grazie a queste produrre le proteine la cellula e quindi in grado di produrre le proteine che ricordiamo sono utili a fare qualsiasi cosa all'interno di un organismo dal formare il tessuto contrattile dei muscoli a formare gli anticorpi dal colore della pelle dei

capelli alla funzione ormonale o enzimatica questo perché il dna deve essere protetto dalla cellula il dna viene tenuto nel nucleo perché contiene le informazioni necessarie allo sviluppo di una cellula motivo per cui se venisse modificato il dna si incorrerebbero a delle quindi mutazioni che porterebbero di conseguenza a malattie molto gravi come ad esempio i tumori motivo per cui gli e ne ha bisogno di stare stabile è protetto all'interno del nucleo non quando assen a spasso nel citoplasma questo però porta un primo problema e cioè se noi volessimo appunto andare a tradurre quello che c'è scritto

sul dna e farlo appunto tradurre dei ribosomi che sono appunto gli organelli che vanno a leggere quello che c'è scritto sul dna per produrre la proteina come facciamo i ribosomi non possono entrare nel nucleo egli enea non può uscire dal nucleo ecco che allora il processo di sintesi proteica avviene seguendo due fasi distinte la prima fase si chiamerà trascrizione esattamente come la parola da cui prende il nome è una fase in cui viene trascritta l'informazione presente sul dna e la seconda parte di questo processo si chiamerà traduzione e cioè verrà tradotto il messaggio che sul

dna è scritto con le basi azotate verrà appunto tradotto dai ribosomi in una sequenza di amminoacidi che va a comporre quindi la proteina finale allora innanzitutto bisogna anche prima di partire con questo percorso in cui vedremo la trascrizione e traduzione dovrete sicuramente andare a riprendere sono li avete visti i video che riguardano sia le biomolecole quindi la lezione numero due questo perché così andiamo a fare un veloce ripasso sugli acidi nucleici e le proteine quindi le proteine sono composte dai mino a cd gli acidi nucleici da nucleotidi con le basi azotate e poi nel caso

non l'abbiate ancora visto gli consiglio fortemente di andare a vedere anche la lezione numero 5 quella in cui si parla del nucleo e del dna questo perché sicuramente in questo modo avrete le idee molto più chiare rispetto a tutto questo processo ecco quindi abbiamo il dna che non può uscire dal nucleo su dna ci sono scritte grazie alle basi azotate le informazioni per produrre le proteine il tratto di dna che produce la proteina si chiama janet chi è che andrà a copiare quello che c'è scritto sul dna e lo trasporterà nel citoplasma così da trasmettere

l'informazione ribosomi sarà proprio una molecola che si chiama rna rna sta per acido ribonucleico è sostanzialmente una catena di nucleotidi a singolo filamento questo singolo filamento di rna va a copiare le informazioni che ci sono sul dna rna è una molecola molto più labile e molto più fluida rispetto al dna può essere anche modificata più facilmente perché viene anche distrutta più facilmente ecco che le renne ha quindi può uscire dal nucleo cellulare trasferirsi nel citoplasma e andare sui ribosomi e venire eletto da essi i ribosomi andando a leggere la catena di rna andranno ad aggiungere

un aminoacido all'altro per produrre le proteine finali ma prima di tutto dobbiamo ovviamente partire a vedere che cos'è la rn a questo perché è parte essenziale di questi processi allora innanzitutto abbiamo detto che dna rna sono polimeri molto simili tra loro le differenze principali nella loro struttura sono poche ovviamente ma sostanziali e andiamoli a vedere la prima differenza più grande è che lo zucchero che si alterna ai gruppi fosfato per costruire il filamento principale è il ribosio mentre nel dna e presente il desossiribonucleico rwd a te cosa cambia semplicemente il des orsi ribosio presente un

ossigeno in meno la seconda grande differenza è costituita da una delle quattro basi azotate sul dna abbiamo le basi azotate che sono a b c e g ecco nel rene a al posto della t troviamo la cioè al posto della timina troviamo lura cile cosa cambia sostanzialmente nulla e cioè la u viene utilizzata esattamente come dna utilizza lati e cioè l'attiva ad appaiarsi con la dei filamenti di dna ecco sulle rna la andrà appaiarsi alla esattamente come faceva lati sugli n up solo che piccola differenza tra l'altro se andassimo a vedere anche la struttura molecolare

tra la ue lati veramente sono quasi identiche quindi piccola differenza appunto questo scambio di base cioè nelle rna al posto della t cell how e quindi tutte le volte che dovremmo trovare una t sul rene ha invece verrà accoppiato a una terza differenza riguarda la struttura della catena pola nucleotidica questo perché le renne a presenta salvo alcune eccezioni un filamento solo come vedete qua anche in figura presenta un singolo filamento rispetto dna invece che è presente in doppio filamento ad elica e delle renne a esistono a loro volta vari tipi noi oggi andiamo a trattare

i tre tipi principali di rna sono allo studio e in molti progetti scientifici li trovate altri tipi di rna che si chiamano sirna si chiamano mirna cioè micro rna oppure short interference rni ok poi ci sono gli lnr nei cioè il long non coding aree nei ma noi questi tutti questi tipi di rna tra l'altro scoperti possiamo dire recentemente di questi tipi non andremo a parlare andremo a parlare invece degli rna di più antica scoperta e che sono più utili per descrivere i processi che andremo a vedere appunto di trascrizione traduzione sono anche i tipi

di rna più famosi ricordatevi solamente che le renne ha dentro la cellula a tantissime tipi di mansioni diverse è una molecola come abbiamo già detto molto labile molto duttile e molto malleabile si presta a fare numerosi lavori dentro la cellula quindi ricordiamoci solo questa cosa qua in questo momento quindi noi andiamo a vedere il primo tipo di rna utile per il nostro processo viene chiamato rna messaggero abbreviato come mrna e della molecola che svolge la funzione proprio di intermediario tra dna e proteine e cioè esattamente il filamento di rna su cui viene copiata l'informazione presente

sul dna il secondo tipo di rna utile alla nostra lezione rna di trasporto o di rna il tr ne ha una struttura tridimensionale o un po complessa lo vedete qua a destra una struttura tendenzialmente fatati ok esattamente come il nome che che ha appunto trn ha una struttura fatta trifoglio atti a croce ecco possiamo chiamarla come preferiamo la cosa molto importante il trn al il rene a di trasporto e che lega un'estremità un aminoacido particolare infatti il nome deriva proprio dal fatto che lui trasporta gli amminoacidi esistono vari tipi di trn a in base al

fatto che hanno una tripletta di base differente vedremo che più avanti ogni tripletta di basi codifica per un aminoacido ed ecco ogni tripletta di base differente comporterà che sul trn a sia presente un amminoacido particolare quindi il tr ne abbiamo detto trasporta gli aminoacidi a chi arrivò soma e allora andiamo a vedere come è composto il ribosoma e scopriamo che anche ribosoma cioè questo organello cellulare è composto anch'esso da rna il composto ovviamente anche in parte da proteine ma principalmente da un rna che noi chiameremo ribosomiale e cioè r minuscolo rna le renne a ribosomiale

svolge principalmente una funzione strutturale quindi le molecole di rna infatti non vengono tradotti in proteine ma costituiscono solamente i ribosomi cioè gli organuli cellulari su cui avviene la sintesi proteica quindi vediamo che queste sono due sub unità che andranno a formare il ribosoma ribosoma è formato proprio in questo modo e cioè due sub unità che vanno ad unirsi e queste due sub unità sono fatte proprio da rna che viene chiamato ribosomiale questa cosa è molto particolare siamo abituati a vedere che gli organelli cellulari sono fatti o da proteine in questo caso invece un organello costituito

principalmente da rna quindi organello è fatta di rna gli aminoacidi glielo porto un tipo di rna chiamato di trasporto e questo organello fatto del rene aleggia un altro tipo di rna che si chiama messaggero vedete quindi come le renne a sia una molecola molto duttile può andare a formare tantissime strutture diverse nella cellula motivo per cui abbiamo parlato in maniera un pochino più approfondita in questo momento e quindi abbiamo detto che nel dna sono presenti le informazioni che porteranno poi grazie alla loro lettura alla sintesi delle pagine ecco questo è il dogma centrale della biologia

e cioè si è scoperto e ovviamente si chiama dogma non tanto perché ci si fidi e basta ma perché diciamo non c'è una spiegazione razionale a questo la natura ha deciso che funziona in questo modo e noi semplicemente abbiamo preso atto di questa decisione della natura e cioè di trasportare l'informazione e anzi far risiedere l'informazione nel dna e trasportarla e tradurla soprattutto in proteina quindi nel dna è presente l'informazione il dna viene eletto e vengono prodotte le proteine abbiamo detto che questa trasformazione quindi delle informazioni da dna quindi da acidi nucleici a proteine quindi insieme

agli aminoacidi avviene grazie a due processi molto particolari questi processi sono la trascrizione che avviene dal nucleo della cellula che consiste nella produzione di rna messaggero che va a copiare il dna quindi è proprio una trascrizione vera e propria e poi c'è la traduzione cioè la traduzione cosa si intende per traduzione cos'è che si va a tradurre ecco la traduzione avviene sul ribosoma e cioè sostanzialmente ribosoma va tradurre il linguaggio delle basi azotate e cioè a tcg che vanno a susseguirsi in maniera casuale anche ecco ribosoma deve riuscire a leggere queste basi azotate e trasformarli

in una sequenza di amminoacidi quindi tradurle in una sequenza di amminoacidi che andranno poi a formare la proteina finale come funziona questo processo allora tendenzialmente nell'organismo umano vengono utilizzati venti aminoacidi quindi abbiamo venti aminoacidi diversi questo l'abbiamo già detto appunto nell'elezione numero due quando parlavamo delle molecole ecco che la capacità del dna di alternare le basi a tcg per andare a produrre in varie combinazioni queste aminoacidi è molto grande si è visto che ogni tre basi del dna viene aggiunto un aminoacido particolare e cioè si dice che ogni tre basi di dna codificano per un

aminoacido le tre basi di dna che codificano per un aminoacido vengono anche chiamate codone quindi se ogni tanto utilizzerò questa parola il codone è esattamente la tripletta di basi che codifica per un aminoacido abbiamo varie triplette di basi quindi vari coloni che sono ridondanti si dice e cioè alcuni coloni possono codificare per lo stesso aminoacido ad esempio ci possono essere tre anche quattro triplete di base che codificano per il codone di stop ecco invece una cosa molto particolare che il codone di start cioè l'inizio della proteina è sempre una metionina cioè noi abbiamo un solo

tipo di triplette di base che va a darci lo start badarci la partenza per produrre una proteina andiamo a servirci di un'animazione in 3d ecco allora che grazie a questa animazione in 3d andiamo a vedere come funziona la trascrizione della traduzione vediamo innanzitutto una cellula con la sua membrana citoplasmatica entrando dentro la cellula troviamo il nucleo all'interno del nucleo cellulare è presente il dna che può formare i cromosomi o meno in ogni caso ricordiamoci cromosomi sono semplicemente del dna compattato l'abbiamo già visto nella lezione numero 5 ecco per formare questo cromosoma gli n a va

a compattarsi ad arrotolarsi intorno a delle proteine che vengono chiamate istoni ricordiamo che il tratto di dna che va a tradurre poi per una proteina si chiama gene e allora abbiamo la rna polimerasi che va a posizionarsi all'inizio di un gene e grazie al fatto che ci sono dei ribot nucleotidi sparsi nel citoplasma nucleare la rna polimerasi va ad aggiungere un ribot nucleotide all'altro andando a copiare la sequenza genica presente sul dna quando le renne a messaggero viene prodotto ci saranno poi dei passaggi che vengono chiamati post trascrizionali ecco questi passaggi sono molto complessi uno

dei quali ad esempio e lo splicing male andremo a trattare in video successivi dopo che quindi le mrna viene elaborato si trasferisce nel citoplasma e va a posizionarsi su un ribosoma le due unità ribosomiale vanno ad assemblarsi proprio quando trovano all'inizio delle renne a messaggero abbiamo detto che le mrna viene eletto tre basi alla volta dal ribosoma una porzione di tre basi di rna messaggero si chiama codone abbiamo detto quindi che ogni tripletta di quasi e cioè ogni codone corrisponde ad un aminoacido che verrà aggiunto dalle renne a di trasporto vediamo quindi che un aminoacido

dopo l'altro grazie ai rispettivi di rna che vanno a posizionarsi leggendo la catena di rna messaggero ogni aminoacidi appunto viene aggiunto uno all'altro legandosi grazie legame peptidico andrà a formare la catena poi li peptidica che porterà poi appunto alla formazione della proteina finale questa lunga catena e agli aminoacidi andrà a ripiegarsi per poi dare appunto la conformazione della proteina finale e con questo abbiamo finito azione spero sia stata utile e se così lasciato un like mi farebbe molto piacere iscrivetevi al canale così da non perdervi le prossime elezioni io vi saluto e vi do appuntamento

alla prossima lezione