Che cos'è la traduzione nella sintesi proteica?
La traduzione nella sintesi proteica si riferisce alla fase dell'assemblaggio proteico nelle cellule in cui l'RNA viene decodificato per produrre una catena di aminoacidi. La traduzione è la seconda fase della produzione di proteine, dopo la trascrizione, la codifica del DNA in direzioni per l'assemblaggio delle proteine sotto forma di mRNA. Le quattro fasi della traduzione nella sintesi proteica si verificano tutte nel ribosoma della cellula e sono chiamate attivazione, iniziazione, allungamento e terminazione. La traduzione rende le strutture di base alla base di gran parte dei tessuti viventi, ma dopo la traduzione continuano aspetti significativi della sintesi proteica.
La sintesi proteica consiste in almeno due fasi. Innanzitutto, nel nucleo della cellula, un filamento del DNA dell'acido nucleico funge da modello per produrre l'mRNA, che copia le istruzioni per la sintesi degli aminoacidi, i mattoni delle proteine, dal DNA: questo si chiama trascrizione. La fase di traduzione nella sintesi proteica si verifica nella cellula ma al di fuori del nucleo, in strutture speciali chiamate ribosomi. La traduzione è l'assemblaggio di proteine dagli amminoacidi in un ordine specifico secondo le direzioni dell'mRNA.
L'mRNA si sposta dal nucleo verso i ribosomi della cellula quando inizia la traduzione. L'RNA è organizzato secondo un codice specifico, in cui una sequenza di tre nucleotidi è disposta per codificare le direzioni per un amminoacido corrispondente, un'unità chiamata codone. Il ribosoma circonda l'mRNA, utilizzandolo per assemblare una catena di aminoacidi nello stesso ordine in cui si troveranno nella proteina finita. Forma complessi che accoppiano un amminoacido con il codone mRNA appropriato, quindi l'acido nucleico è un modello per il prodotto finito. La sintesi di aminoacidi si verifica come parte della digestione e del metabolismo alimentare, non della traduzione.
La traduzione nella sintesi proteica ha diverse fasi, sebbene il processo sia diverso nelle cellule procariotiche - quelle dei batteri - che nelle cellule di animali, piante e funghi. La prima fase, l'attivazione, accoppia sequenze amminiche con i loro codoni mRNA appropriati attraverso legami chimici in un processo preciso. L'iniziazione inizia sul ribosoma quando si lega a un sito di iniziazione sull'mRNA che avvia l'assemblaggio proteico effettivo. L'allungamento descrive l'aggiunta ribosomiale di più aminoacidi a un'estremità della catena di assemblaggio, un processo che continua lungo il filamento di mRNA fino a quando non viene raggiunto un codone che indica l'arresto.
La fase finale della traduzione nella sintesi proteica si chiama terminazione e dipende da fattori chimici specializzati che riconoscono uno dei tre possibili messaggi di arresto nell'RNA e rispondono di conseguenza rilasciando la proteina dal ribosoma. Successivamente, la proteina appena assemblata, chiamata polipeptide, può essere soggetta a modifiche post-traduzionali, che includono cambiamenti non codificati dall'RNA. Inoltre, il polipeptide deve essere piegato in una forma specifica - una conformazione - che determina la struttura e la funzione finale della proteina finita.