DNA -> RNA & Codons

DNA & RNA: i codoni

I filamenti e la direzione della loro sintesi
Chiarimenti sull'animazione dedicata ai codoni
Il Codice Genetico

1. I filamenti e la direzione della loro sintesi

Tutti i filamenti sono sintetizzati dall'estremità 5' > > > a quella 3', sia nel DNA sia nell'RNA.
Le catene proteiche sono sintetizzate nella direzione che va dall'estremità amminica > > > a quella carbossilica.
I colori che di solito sono utilizzati per rappresentare le due estremità possono aiutare la memorizzazione: quella più vecchia è più fredda (colore blu); l'estremità C-terminale (rossa) è più calda perchè è quella più recente (ad essa sono aggiunti i nuovi residui durante la crescita della catena).

DNA	Filamento Codificante (Codoni)	5' > > > - - - - - - T T C - - - - - - > > > 3'
DNA	Filamento Stampo (Anti-codoni)	3' < < < - - - - - - A A G - - - - - - < < < 5'
mRNA	Messaggero (Codoni)	5' > > > - - - - - - U U C - - - - - - > > > 3'
tRNA	Tranfer (Anti-codoni)	3' < < < A A G < < < 5'
Proteina	Amminoacidi	Ammino > > > Fenilalanina > > > Carbossi

Come mostrato schematicamente qui sopra, l'RNA messaggero viene sintetizzato in modo da risultare complementare ed antiparallelo rispetto al filamento stampo (anticodoni) del DNA: così l'mRNA risultante è formato da codoni corrispondenti a quelli del filamento codificante del DNA. A loro volta gli anticodoni del tRNA hanno il compito di far corrispondere ad ogni tripletta di basi dell'mRNA (codone) un ben determinato amminoacido, secondo le regole del codice genetico:

2. Chiarimenti sull'animazione dedicata ai Codoni

La maggior parte delle immagini mostra 17 coppie di basi. Nell'animazione indicata col termine "Codoni", le due coppie di basi poste alle estremità di sinistra sono state nascoste, lasciando così sullo schermo esattamente cinque codoni (in tutto 15 coppie di basi).
Il filamento codificante diventa grigio e poi scompare, lasciando sullo schermo il filamento stampo (vedi sopra i filamenti).
Gli anti-codoni del filamento stampo sono costituiti da gruppi di tre basi e vengono mostrati iniziando dall'estremità di destra (estremità 5') e terminando con quella di sinistra (3'); ci si sposta, cioè, nella direzione seguita dalla sintesi (per informazioni su come identificare le estremità 5' e 3', premere il pulsante "Indietro" del browser e leggere la pagina dedicata a "Estremità e Antiparallelismo").
I codoni dell'mRNA sono descritti utilizzando semplici lettere bianche, che sono complementari di quelle degli anti-codoni del filamento stampo del DNA. Le lettere sono mostrate da sinistra verso destra, in modo da suggerire la direzione seguita dalla sintesi dell'mRNA (da 5' a 3' per l'mRNA), che è antiparallela a quella del filamento codificante del DNA.
Infine, accanto a ciascun codone dell'mRNA è aggiunto il simbolo "=" e la sigla (formata da tre lettere) dell'amminoacido corrispondente (per il codice, vedi sotto).

3. Il Codice Genetico

Il Codice Genetico (mRNA)

1^ posizione (estremità 5')	2^ posizione (centrale)				3^ posizione (estremità 3')
1^ posizione (estremità 5')	U	C	A	G	3^ posizione (estremità 3')
U	Phe F Phe F Leu L Leu L	Ser S Ser S Ser S Ser S	Tyr Y Tyr Y STOP STOP	Cys C Cys C STOP Trp W	U C A G
C	Leu L Leu L Leu L Leu L	Pro P Pro P Pro P Pro P	His H His H Gln Q Gln Q	Arg R Arg R Arg R Arg R	U C A G
A	Ile I Ile I Ile I Met M	Thr T Thr T Thr T Thr T	Asn N Asn N Lys K Lys K	Ser S Ser S Arg R Arg R	U C A G
G	Val V Val V Val V Val V	Ala A Ala A Ala A Ala A	Asp D Asp D Glu E Glu E	Gly G Gly G Gly G Gly G	U C A G

Un codone: Met, Trp.
Due codoni: Asn, Asp, Cys, Gln, Glu, His, Lys, Phe, Tyr,
Tre codoni: Ile, STOP (segnale di arresto della sintesi).
Quattro codoni: Ala, Gly, Pro, Thr, Val.
Cinque codoni: nessuno.
Sei codoni: Arg, Leu, Ser.

Si ringraziano Steve Sandler e Klaus Nüsslein del Microbiology Department in Life Sciences presso l' Università del Massachusetts, Amherst per il loro aiuto.