Il DNA dirige indirettamente la sintesi proteica
Si è detto che il flusso di
informazioni dal DNA al DNA della generazione cellulare
successiva può essere omologato alla duplicazione di una
memoria, e quindi, tanto per fare un esempio, alla duplicazione
di un nastro magnetico. Vedremo ora in qual modo il flusso di
informazioni erogato dal DNA diviene programma operativo per la
sintesi delle numerose specie di macromolecole informazionali, e
di conseguenza programma per il funzionamento dell'organismo.
Va tenuto presente che l'RNA
riceve direttamente l'informazione dal DNA mentre per la sintesi
delle proteine - che sono sostegno e motore della cellula - il
DNA interviene indirettamente, per il tramite di polinucleotidi
dell'RNA che vengono detti messaggeri (sigla
mRNA);
questi messaggeri fungono da stampo per i polipeptidi, grazie
all'intervento di altre molecole di RNA, i
tRNA e dei
ribosomi,
particelle costituite per metà circa da speciali sequenze di RNA
(sigla rRNA) e per metà da proteine (fig. 1)
La trascrizione
La trascrizione è il processo
mediante il quale l'informazione genetica contenuta nei geni che
specificano la sintesi di proteine, cioè nei geni strutturali,
viene trascritta in un filamento di RNA messaggero.
La trascrizione viene operata da
un apparato sintetizzatore, denominato RNA-polimerasi, il quale
si comporta in modo simile all'apparato che duplica il DNA. Il
primo passo è quello di divaricare il tratto specifico della
doppia elica di DNA esponendo la sequenza di basi che serviranno
di stampo per l'mRNA; quindi i ribonucleotidi attivati si
dispongono in corrispondenza dei nucleotidi complementari del
filamento di DNA da trascrivere, dopodiché intervengono gli
enzimi che li saldano l'uno all'altro realizzando il filamento
polimerico.
Va notato che la trascrizione
non è semplice copiatura poiché implica la sostituzione della
Timina (sigla T) con l'Uracile (sigla U), pertanto una sequenza,
poniamo ATC GCT CGA, risulta trascritta nelle triplette
complementari UAG CGA GCU.
L'apparato della trascrizione
scorre senza sosta lungo il cromosoma e, laddove un apposito
segnale costituito da speciali sequenze di basi del DNA - il
gene regolatore - gli dà via libera, svolge la propria funzione
e comincia trafilare l'mRNA che verrà poi tradotto.
