Gli RNA

La trascrizione ha prodotto un filamento di RNA messaggero contenente le istruzioni per la formazione della catena polipeptidica. Il messaggio deve ora essere tradotto usando il codice genetico che abbiamo presentato nelle pagine precedenti.
Nei Procarioti la traduzione è immediata, ancora prima che sia completata la trascrizione mentre negli Eucarioti l'mRNA va incontro a modifiche nel nucleo prima di giungere nei ribosomi.
Ricordiamo che la traduzione richiede anche numerosi fattori e l'energia liberata dal GTP.

Prima però vediamo la struttura e le funzioni degli altri due attori del processo di traduzione: RNA transfer (tRNA) e RNA ribosomiale (rRNA).

RNA transfer

L'RNA transfer è una catena di circa 75 - 80 nucleotidi disposti in una singola catena, la cui struttura secondaria è determinata dalla presenza di gruppi di basi complementari che formano piccole regioni a doppio filamento, separate da anse a filamento singolo. L'aspetto che ne deriva è quello di un trifoglio.
La struttura terziaria spaziale appare, invece, più compatta per il ripiegamento dei due bracci, facendo assomigliare il tRNA a una L.
Nell'ansa di un'estremità si trova una tripletta di amminoacidi, chiamata anticodone, che deve prendere contatto con il codone complementare dell'mRNA. All'estremità 3' c'è la sequenza CCA che è il sito di legame, dove si lega l'amminoacido corrispondente al codone, come indicato nella tabella del codice.

Per funzionare, la molecola di tRNA ha bisogno di essere attivata dall'enzima amminoacil-tRNA sintetasi, specializzato per ogni amminoacido, che lega l'amminoacido al tRNA. Questi tre componenti costituiscono il complesso amminoacil-tRNA. L'attivazione richiede il consumo di una molecola di ATP.

Nel tRNA ci sono dunque i seguenti siti:

1. il punto di attacco dell'amminoacido,
2. l'ansa dell'anticodone,
3. la regione di riconoscimento per l'enzima amminoacil-tRNA sintetasi,
4. il sito per il riconoscimento del ribosoma.

I codoni codificanti sono 61 per 20amminoacidi. Ci si aspetterebbe che ci fossero anche 61 tipi di tRNA, invece, sono generalmente meno di 45 (48 nell'uomo). Questo significa. alcuni tRNA possono appaiarsi con più di un codone. Ciò è dovuto alle seguenti cause:

• il codice è ridondante, per cui una amminoacido può essere codificato da più codoni e solo il codone di inizio AUG e quello per il triptofano UGG sono unici;
• l'anticodone si trova su una curva e solo le prime due basi vengono a contatto in modo forte con il codone dell'mRNA;
• fondamentali per il riconoscimento del codone sono le prime due basi mentre la terza può appaiarsi con più di una base (vacillamento dell'anticodone);
• la terza base Inosina può leggere fino a tre basi diverse.

La presenza di basi insolite nel tRNA ha la funzione di proteggere la molecola dall'azione demolitrice di alcuni enzimi.

Ribosomi

I ribosomi sono organuli liberi nel citoplasma o attaccati al reticolo endoplasmatico rugoso, formati da due terzi di RNA ribosomiale e un terzo di proteine. Nei Procarioti sono più piccoli.
Sono strutture formate da due subunità che si uniscono durante la traduzione. La più piccola ha un solco, dove si inserisce l'mRNA, mentre la più grande ha tre incavi per il posizionamento degli RNA transfer durante le fasi di traduzione. Nel sito A si posiziona l'Amminoacil-tRNA e nel sito P (Peptidil-tRNA) il tRNA con la proteina in formazione. Il sito E (Exit) è destinato all'uscita del tRNA, in cui trasloca quando ha rilasciato l'amminoacido.