[0:20]Bentornati a tutti. In questo video andremo a parlare di sintesi proteica e tratteremo le caratteristiche principali dell'RNA. Per cominciare, dobbiamo chiederci: cos'è la sintesi proteica? Per sintesi proteica si intende la produzione di nuove proteine da parte dei ribosomi, gli organelli cellulari deputati, appunto, a leggere le informazioni presenti nel DNA e grazie a queste produrre le proteine. La cellula è quindi in grado di produrre le proteine che ricordiamo sono utili a fare qualsiasi cosa all'interno di un organismo, dal formare il tessuto contrattile dei muscoli, a formare gli anticorpi, dal colore della pelle dei capelli, alla funzione ormonale o enzimatica. Questo perché il DNA deve essere protetto dalla cellula. Il DNA viene tenuto nel nucleo perché contiene le informazioni necessarie allo sviluppo di una cellula. Motivo per cui se venisse modificato il DNA si incorrerebbero a delle quindi mutazioni che porterebbero di conseguenza a malattie molto gravi, come ad esempio i tumori. Motivo per cui il DNA ha bisogno di stare stabile e protetto all'interno del nucleo, non può andarsene a spasso nel citoplasma. Questo però porta un primo problema e cioè se noi volessimo, appunto, andare a tradurre quello che c'è scritto sul DNA e farlo appunto tradurre dei ribosomi, che sono appunto gli organelli che vanno a leggere quello che c'è scritto sul DNA per produrre le proteine, come facciamo? I ribosomi non possono entrare nel nucleo e il DNA non può uscire dal nucleo. Ecco che allora il processo di sintesi proteica avviene seguendo due fasi distinte. La prima fase si chiamerà trascrizione, esattamente come la parola da cui prende il nome, è una fase in cui viene trascritta l'informazione presente sul DNA e la seconda parte di questo processo si chiamerà traduzione. E cioè verrà tradotto il messaggio che sul DNA è scritto con le basi azotate, verrà appunto tradotto dai ribosomi in una sequenza di aminoacidi che va a comporre, quindi, la proteina finale. Allora, innanzitutto, bisogna anche, prima di partire con questo percorso in cui vedremo la trascrizione e la traduzione, dovrete sicuramente andare a riprendere, se non li avete visti, fatelo, i video che riguardano sia le biomolecole, quindi la lezione numero 2. Questo perché così andiamo a fare un veloce ripasso sugli acidi nucleici e le proteine, quindi le proteine sono composte da aminoacidi, gli acidi nucleici da nucleotidi con le basi azotate. E poi nel caso non l'abbiate ancora visto, vi consiglio fortemente di andare a vedere anche la lezione numero 5, quella in cui si parla del nucleo e del DNA. Questo perché sicuramente in questo modo avrete le idee molto più chiare rispetto a tutto questo processo. Ecco, quindi, abbiamo il DNA che non può uscire dal nucleo, sul DNA ci sono scritte, grazie alle basi azotate, le informazioni per produrre le proteine. Il tratto di DNA che produce la proteina si chiama gene. Chi è che andrà a copiare quello che c'è scritto sul DNA e lo trasporterà nel citoplasma, così da trasmettere l'informazione ai ribosomi? Sarà proprio una molecolina che si chiama RNA. RNA sta per acido ribonucleico. E sostanzialmente, una catena di nucleotidi a singolo filamento. Questo singolo filamento di RNA va a copiare le informazioni che ci sono sul DNA. L'RNA è una molecola molto più labile, è molto più fluida rispetto al DNA, può essere anche modificata più facilmente, perché viene anche distrutta più facilmente. Ecco che l'RNA quindi può uscire dal nucleo cellulare, trasferirsi nel citoplasma e andare sui ribosomi e venire letto da essi. I ribosomi, andando a leggere la catena di RNA, andranno ad aggiungere un aminoacido all'altro per produrre le proteine finali. Ma prima di tutto dobbiamo ovviamente partire a vedere che cos'è l'RNA. Questo perché è parte essenziale di questi processi. Allora, innanzitutto, abbiamo detto che DNA e RNA sono polimeri molto simili tra loro. Le differenze principali nella loro struttura sono poche, ovviamente, ma sostanziali e andiamo a vederle. La prima differenza più grande è che lo zucchero che si alterna ai gruppi fosfato per costituire il filamento polinucleotidico nell'RNA è il ribosio, mentre nel DNA è presente il desossiribosio. Cosa cambia? Semplicemente il desossiribosio presenta un ossigeno in meno. La seconda grande differenza è costituita da una delle quattro basi azotate. Tre di queste: adenina (A), guanina (G) e citosina (C) sono presenti in entrambi gli acidi nucleici, la quarta invece è diversa: l'RNA presenta l'uracile (U) che sostituisce la timina (T) del DNA.
[5:12]Cosa cambia, sostanzialmente? Nulla e cioè la U viene utilizzata esattamente come il DNA utilizza la T, e cioè l'A va ad appaiarsi con l'A nei filamenti di DNA, ecco sull'RNA, la U andrà ad appaiarsi all'A, esattamente come faceva la T sul DNA. Solo che piccola differenza, tra l'altro se andassimo a vedere anche la struttura molecolare tra la U e la T, veramente sono quasi identiche, ecco quindi piccola differenza è appunto questo scambio di basi e cioè nell'RNA al posto della T c'è la U e quindi tutte le volte che dovremmo trovare una T sull'RNA invece verrà accoppiata una U. Terza differenza riguarda la struttura della catena polinucleotidica. Questo perché l'RNA presenta, salvo alcune eccezioni, un filamento solo, come vedete qua anche in figura, presenta un singolo filamento, rispetto il DNA, invece, che è presente in doppio filamento ad elica. E dell'RNA esistono a loro volta vari tipi. Noi oggi andiamo a trattare i tre tipi principali di RNA. Sono allo studio e in molti progetti scientifici di trovate altri tipi di RNA, che si chiamano Sirna, si chiamano Mirna, cioè micro RNA, oppure short interference RNA, ok? Poi ci sono gli LRNA, cioè i long non coding RNA, ma noi questi tutti questi tipi di RNA, tra l'altro scoperti possiamo dire recentemente, di questi tipi non andremo a parlare. Andremo a parlare invece degli RNA di più antica scoperta e che sono più utili per descrivere i processi che andremo a vedere, appunto, di trascrizione e traduzione.
[7:14]Sono anche i tipi di RNA più famosi, ricordatevi solamente che l'RNA dentro la cellula ha tantissime tipi di mansioni diverse. È una molecola, come abbiamo già detto, molto labile, molto duttile, è molto malleabile, si presta a fare numerosi lavori dentro la cellula, quindi ricordiamoci solo questa cosa qua. In questo momento, quindi, noi andiamo a vedere il primo tipo di RNA utile per il nostro processo. Viene chiamato RNA messaggero, abbreviato come mRNA, ed è la molecola che svolge la funzione proprio di intermediario tra DNA e proteine. E cioè esattamente il filamento di RNA su cui viene copiata l'informazione presente sul DNA. Il secondo tipo di RNA utile alla nostra lezione è l'RNA di trasporto o tRNA. Il tRNA ha una struttura tridimensionale un po' complessa, lo vedete qua a destra, ha una struttura tendenzialmente fatta a T, ok, esattamente come il nome che ha appunto, tRNA, una struttura fatta a trifoglio, a T, a croce, ecco, possiamo chiamarla come preferiamo. La cosa molto importante del tRNA, il RNA di trasporto è che lega a un'estremità un aminoacido particolare. Infatti, il nome deriva proprio dal fatto che lui trasporta gli aminoacidi. Esistono vari tipi di tRNA in base al fatto che hanno una tripletta di basi differente. Vedremo che è più avanti ogni tripletta di base codifica per un aminoacido ed ecco ogni tripletta di base differente comporterà che sul tRNA sia presente un aminoacido particolare. Quindi il tRNA, abbiamo detto, trasporta gli aminoacidi, a chi? al ribosoma. E allora andiamo a vedere com'è composto il ribosoma.
[9:40]E scopriamo che anche il ribosoma, cioè questo organello cellulare, è composto anch'esso da RNA, è composto ovviamente anche in parte da proteine, ma principalmente da un RNA che noi chiameremo ribosomiale. E cioè, r minuscolo, RNA. L'RNA ribosomiale svolge principalmente una funzione strutturale. Quindi, le molecole di rRNA, infatti non vengono tradotte in proteine, ma costituiscono i ribosomi, gli organuli cellulari in cui avviene la sintesi proteica. Quindi, vediamo che queste sono due subunità che andranno a formare il ribosoma, il ribosoma è formato proprio in questo modo, e cioè ha due subunità che vanno a unirsi, e queste due subunità sono fatte proprio da RNA, che viene chiamato ribosomiale. Questa cosa è molto particolare, siamo abituati a vedere che gli organelli cellulari sono fatti o da proteine, in questo caso, invece, è un organello costituito principalmente da RNA. Quindi l'organello è fatto da RNA, gli aminoacidi glielo porta un tipo di RNA chiamato di trasporto, e questo organello fatto da RNA legge un altro tipo di RNA che si chiama messaggero. Vedete quindi come l'RNA sia una molecola molto duttile, può andare a formare tantissime strutture diverse nella cellula, motivo per cui ne abbiamo parlato in maniera un pochino più approfondita in questo momento.
[15:55]E con questo abbiamo finito anche questa lezione. Spero sia stata utile, e se è così, lasciate un like, mi farebbe molto piacere. Iscrivetevi al canale, così da non perdervi le prossime lezioni. Io vi saluto e vi do appuntamento alla prossima lezione.
