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Sintesi delle proteine

Il dogma centrale della biologia molecolare dice che i geni sono unità in grado di perpetuare se stessi e funzionano attraverso la loro espressione nella forma di proteine.

Tutte le volte che si legge o si sente parlare di espressione di un gene, si intende appunto il prodotto, la proteina di cui il gene porta l'informazione. L'informazione genetica è trasportata dalla sequenza di basi del DNA, e perpetuata attraverso la replicazione, quando l'acido nucleico si duplica in due copie identiche. Più correttamente, si deve dire che il materiale genetico può essere rappresentato sia da DNA come da RNA. Infatti, mentre le cellule utilizzano solo il DNA, alcuni virus, i retrovirus, hanno come genoma l'RNA, che può replicarsi nelle cellule infettate. Durante il ciclo infettivo dei Retrovirus l'RNA viene prima convertito in DNA, attraverso il processo di trascrizione inversa, per azione dell'enzima trascrittasi inversa. Il DNA virale può integrarsi in un cromosoma della cellula ed è ereditato come qualsiasi altro gene. Per comprendere anche questo caso viene definito il principio che l'informazione genetica scritta su un tipo di acido nucleico può essere convertita nell'altro tipo.

L'informazione viene espressa in un processo a due stadi. Il primo stadio, la trascrizione, genera un filamento singolo di RNA con la sequenza identica a uno dei due filamenti del DNA. La traduzione (secondo stadio) converte la sequenza nucleotidica dell'mRNA in una sequenza di aminoacidi uniti a formare una proteina. Proteine (enzimi) particolari catalizzano la sintesi di DNA ed RNA.
Quindi, mentre il DNA conserva l'informazione e l'RNA la trasporta, le proteine sono le responsabili delle funzioni biologiche e la loro sintesi rappresenta il punto chiave dell'attività cellulare.

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