Speaker A
Trascrizione.
Spiegazione chiara della trascrizione del DNA in RNA, con focus su meccanismi, direzione, eliche e tipi di RNA prodotti.
Key Takeaways
- La trascrizione è essenziale per l'espressione genica e richiede l'accesso dell'RNA polimerasi al DNA.
- Solo una delle due eliche di DNA viene trascritta, con direzione 5' → 3'.
- La trascrizione produce diversi tipi di RNA fondamentali per la cellula.
- Nei procarioti e negli eucarioti la trascrizione e la traduzione sono processi differenziati temporalmente.
- La trascrizione si svolge in tre fasi distinte: inizio, allungamento e terminazione.
Summary
- La trascrizione è il processo di sintesi di RNA a partire da uno stampo di DNA.
- L'enzima RNA polimerasi catalizza la trascrizione, che avviene solo se il DNA è accessibile e srotolato.
- La trascrizione procede nella direzione 5' → 3' e coinvolge solo una delle due eliche di DNA, detta elica stampo o antisenso.
- L'elica non stampo o senso ha la stessa sequenza dell'RNA trascritto, con uracile al posto della timina.
- Per la trascrizione sono necessari lo stampo di DNA, i ribonucleosidi trifosfati (ATP, GTP, CTP, UTP) e cofattori come magnesio e zinco.
- La sintesi dell'RNA avviene aggiungendo nucleotidi al gruppo ossidrilico 3' dell'RNA nascente.
- Le fasi della trascrizione sono inizio, allungamento e terminazione, con elementi chiave come promotore e terminatore.
- La trascrizione differisce dalla replicazione perché coinvolge solo una elica e produce diversi tipi di RNA.
- Nei procarioti l'mRNA viene tradotto subito dopo la trascrizione, mentre negli eucarioti subisce maturazione prima della traduzione.
- I principali tipi di RNA trascritti sono mRNA, tRNA, rRNA e snRNA.
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Speaker A
Dopo aver visto i vari tipi di RNA,
Speaker A
e i vari tipi di polimerasi, vediamo adesso la trascrizione.
Speaker A
In questo video andremo ad analizzare pochi concetti, ma che devono essere estremamente chiari.
Speaker A
Mentre le fasi della trascrizione e le differenze tra trascrizione e replicazione le analizzeremo in un video specifici perché sono abbastanza lunghe e complesse.
Speaker A
Quindi che cos'è la trascrizione?
Speaker A
Essenzialmente la trascrizione è il processo che permette la sintesi di RNA a partire da uno stampo di DNA.
Speaker A
Quindi quando un gene si esprime, che cosa avviene?
Speaker A
Avviene che la sequenza del DNA del gene stesso viene trascritta in una molecola di RNA.
Speaker A
Quindi quando un gene si esprime, il gene viene trascritto.
Speaker A
Se il gene non si esprime, il gene non verrà trascritto.
Speaker A
Questo processo di trascrizione, cioè da DNA ad RNA, è catalizzato da un enzima che si chiama RNA polimerasi.
Speaker A
La cosa importante da ricordare quando si affronta la trascrizione è che perché possa avvenire questo processo è necessario che il DNA permetta l'accesso dell'RNA polimerasi.
Speaker A
Quindi il DNA si deve svolgere, si deve srotolare.
Speaker A
Quindi lo srotolamento come può avvenire?
Speaker A
Può avvenire nel caso nel caso dei procarioti ad opera della stessa RNA polimerasi.
Speaker A
Mentre nel caso degli eucarioti ci sono delle proteine specifiche che si legano al DNA nel punto di inizio della trascrizione e permettono l'accesso della RNA polimerasi.
Speaker A
Una delle caratteristiche più importanti da ricordare quando si affronta la trascrizione è la direzione con cui la trascrizione avviene.
Speaker A
Infatti la direzione della trascrizione è 5' 3'.
Speaker A
Se noi ci concentriamo su questa immagine,
Speaker A
vediamo che abbiamo,
Speaker A
prima di tutto l'accesso, quindi lo srotolamento del DNA.
Speaker A
L'RNA polimerasi che legge la sequenza contenuta nel DNA e trascrive l'RNA.
Speaker A
La direzione di trascrizione è 5' 3'.
Speaker A
Infatti noi abbiamo qua l'estremità dell'RNA.
Speaker A
5' 3'.
Speaker A
E questa è la direzione della trascrizione.
Speaker A
Un altro caratteristico elemento da analizzare sulla trascrizione è l'elica che viene trascritta.
Speaker A
Infatti l'RNA polimerasi trascrive soltanto una delle due eliche.
Speaker A
Quindi copia il messaggio da DNA ad RNA di una sola delle due eliche.
Speaker A
Il fatto che si copi solo un'elica determina la formazione di due eliche.
Speaker A
L'elica stampo e l'elica non stampo.
Speaker A
Perché si chiama elica stampo?
Speaker A
L'elica stampo è quest'elica, cioè quella che viene copiata dall'RNA polimerasi.
Speaker A
Mentre l'elica non stampo è l'elica che non viene copiata dall'RNA polimerasi.
Speaker A
Quindi la sequenza dell'RNA sarà quella dell'elica stampo.
Speaker A
Mentre l'elica non stampo ha la stessa sequenza identica a quella dell'RNA.
Speaker A
Infatti noi troviamo citosina citosina, adenina adenina, guanina guanina e qua troveremo timina e uracile al posto della timina perché l'adenina in questo caso viene accoppiata con l'uracile al posto della timina.
Speaker A
Queste due eliche, stampo e non stampo,
Speaker A
vengono anche chiamate antisenso e senso.
Speaker A
Per quale motivo?
Speaker A
L'elica antisenso è chiamata così perché è l'elica di DNA 3' 5'.
Speaker A
Ed è quella stampo.
Speaker A
Quindi avendo la l'estremità opposte rispetto alla RNA, fa sì che si chiami non senso o antisenso.
Speaker A
Perché avviene nel senso opposto rispetto alla trascrizione.
Speaker A
Infatti qua troviamo 3' 5', 5' 3'.
Speaker A
L'elica senso invece è chiamata così perché è l'elica di DNA 5' 3' che ha la stessa sequenza nucleotidica, come abbiamo detto, però ha la polarità identica a quella della trascrizione.
Speaker A
5' 5', 3' 3'.
Speaker A
Quindi questo è importante ricordarlo.
Speaker A
Per quanto riguarda invece i precursori,
Speaker A
bisogna ricordare questo.
Speaker A
Perché l'RNA polimerasi possa trascrivere il materiale genetico,
Speaker A
ha bisogno di tre elementi.
Speaker A
Che sono lo stampo di DNA.
Speaker A
Se non c'è lo stampo di DNA non potrà scrivere niente.
Speaker A
I ribonucleosidi 5' trifosfati, quindi ATP, GTP, CTP e UTP.
Speaker A
E poi come la maggior parte degli enzimi nel nostro organismo, ha bisogno del magnesio.
Speaker A
Altrimenti non può avvenire.
Speaker A
Così come anche dello zinco, per esempio.
Speaker A
Quindi dal punto di vista della sintesi,
Speaker A
come abbiamo detto,
Speaker A
avremo un'elica di DNA che sarà l'elica stampo o antisenso, non senso,
Speaker A
3' 5'.
Speaker A
E un'elica invece di RNA nascente 5' 3',
Speaker A
con la direzione opposta rispetto allo stampo.
Speaker A
Che cosa fa l'RNA polimerasi?
Speaker A
L'RNA polimerasi aggiunge delle unità ribonucleosidiche al terminale ossidrilico 3' della catena di RNA.
Speaker A
Quindi va a costruire delle molecole di RNA dalla direzione 5' 3'.
Speaker A
Quindi cosa fa l'RNA polimerasi?
Speaker A
Prende l'estremità 5' dove ci sono i gruppi fosforici.
Speaker A
Li taglia, libera un gruppo pirofosfato.
Speaker A
E questo gruppo ossidrilico lo lega all'estremità 3'.
Speaker A
In questo modo.
Speaker A
Sintetizzando in direzione 5' 3'.
Speaker A
Per quanto riguarda le fasi,
Speaker A
come abbiamo detto, le affronteremo in un video apposito perché è abbastanza complessa e importantissima per capire poi l'espressione genetica.
Speaker A
Però la cosa importante da ricordare è che la trascrizione avviene in una fase di inizio, in una fase di allungamento, in una fase di terminazione.
Speaker A
Ricordiamoci che per l'inizio è importante il promotore.
Speaker A
Per la terminazione è importante il terminatore.
Speaker A
E per la sequenza di allungamento c'è questa appunto componente che viene letta la regione codificante.
Speaker A
Quindi bisogna ricordare questi elementi per adesso.
Speaker A
Poi ricordiamoci che ci sono delle differenze tra trascrizione e replicazione.
Speaker A
E una l'abbiamo già vista, cioè mentre nella trascrizione noi trascriviamo una sola elica,
Speaker A
nella replicazione andiamo a replicare entrambe le eliche di DNA.
Speaker A
Per quanto riguarda i prodotti, ricordiamoci che
Speaker A
la trascrizione che cosa fa?
Speaker A
Va a trascrivere i geni dei quattro tipi essenziali di RNA.
Speaker A
Come abbiamo detto, questi tre presenti solo nei procarioti, mentre tutti e quattro negli eucarioti.
Speaker A
Quindi noi avremo una trascrizione degli mRNA, una trascrizione dei tRNA, una trascrizione degli rRNA e una trascrizione degli snRNA.
Speaker A
La cosa importante da ricordare è questa.
Speaker A
Una volta che viene trascritto l'mRNA nei procarioti, viene subito tradotto.
Speaker A
Negli eucarioti viene prima va incontro prima alla maturazione e poi alla alla traduzione.
Speaker A
Quindi questo è importante ricordarlo.
Speaker A
Come abbiamo visto, ci sono alcuni elementi da conoscere.
Speaker A
In modo particolare ricordiamoci questo, quando un gene viene espresso, viene trascritto.
Speaker A
Quando il gene non è espresso, non viene trascritto.
Speaker A
Perché possa avvenire la trascrizione è fondamentale che l'RNA polimerasi possa accedere al DNA.
Speaker A
La direzione di trascrizione è 5' 3'.
Speaker A
È importante ricordare che solo una delle due eliche viene trascritta.
Speaker A
E questa è l'elica cosiddetta stampo.
Speaker A
Sono importanti i precursori perché possa avvenire la trascrizione.
Speaker A
In modo particolare lo stampo, i ribonucleosidi e il magnesio.
Speaker A
E poi ricordiamoci, è molto importante che la trascrizione avviene in tre fasi: inizio, allungamento e terminazione.
Speaker A
E porta la sintesi di tre di quattro tipi di RNA.
Speaker A
L'mRNA, il tRNA, l'rRNA e l'snRNA.
Speaker A
Anche per questo video è tutto.
Speaker A
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Speaker A
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Speaker A
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Speaker A
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Speaker A
Ti aspetto al prossimo video, ciao a presto.
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