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Lucidi di Biochimica II CTF Cagliari
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Struttura chimica di un nucleotide:
f'(ibo_§2. o SUQ derivato legato ai fosfato
Acido fosforico
4'
3'
i Purine or pyrimidine
base
{3 l' Peptose
OH OH
< >
A(D f2 C> o rvO f\)6 U_A flkb-(0�
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D\ \) 0 f1- P\ rfl_(_r{ l D l c)Jft: b� OIJ t 'rl \ C>fl-2DW
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� Citosina
Basi azotate formano J)e- l .:bi: �h/ AT, . L€ 6-A � b OJ ' A 2v CCWE rtt (t{l SOStO o .2-.t>e-os.naftso.s t"''
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l QA A) .s � E Q_J ? � 6 ù l>O ù (?_,{ � { tJ A t L.
E'' C- .6---LLCo...[l .Dtéo
Figura 6.111 ribonucleosidi comuni, citidina, uridina, adenosi.na e guanosina e l'inasina, disegnata in conformazione anti ..
Figura 6.12 La rotazione attorno al legame glicosidico è impedita scericamente; sono rappresentate le conformazioni sin a confronto con quelle anti.
):� HOCH, O lN---lO kv�
��� OH OH:
Citi dina
GuaJl.osina
o
OH OH sin guanosina
� /H
�-_,..N HOCH2 O N�O kv� ����
OH OH
Uri dina Adenosina
o N� /H < Jl. -�N Ipoxantina
HOCH2 O N N) �· OH OH
Inosina, un nucleoside insolito
o
Of.J OH OH anti gmu:iosina anti uridina
OH OH syn-Adenosine
OH OH anti-Adenosine
(b)
OH OH anti-Cytidine
·tij:tJ·- c.·_�::a:o,·f}-��§S-. Kl>:�e;·.t;:.:·s:c�e;:�_( 'f.q_:�·;fo-;A�r:;;C}r :P-:�-'-- _p,èJ.�����-�-�:�l�·::i>·;,_�
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'S &-A NE fo .. N- 6-1.1 co.t 1.biGD
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O N'<) , CO � t.> c.. Alc-oL). 1-)tt-.. .
o
o
Uo7i��e -o-P-OCH2
u -o-p-OC� l 5' .
-o
OH OH
Adenosina 5' -monofosfato (o AMP o acido adcnllico)
o 11 -o-p-OCH2
l 5'
-o
o
OH· OH
Uri dina 6 '-monofosfato {o UMP o acido uridilico)
5'-AMP 1,0 f . 0,81 :t . K ;:()6 . �
, l �0:1 ': <t . r· < � · _pH2 0.2 � -��
o llllil!lllllliltllil!!l§ Il 220 240 260 280 300
Lunghezzad·onda, nm
1,0
0,8 t! N ·.· �0;61 �;-�
.c. l. �0;11 t'i
<o,21', ..... oLs;s�a:a a 220 24{) 260 280 300 Lunghezza d'onda, n m
\ -o
OH OH
Guan9sina 5' -inonofosfato ·(o GMP o acido guanilico)
o Il
-o - P - OCH2
l 5'
-o
OH OH
Citidina 5'-monofosfato (o CMP o acido citidilit:�)
5'-GMP 1,0 l 0,8
Figura 6.8 Gli spettri di assorbimento UV dei ribonudeotidì com . um,
o�· l -o-P-o Il o
Nucleotide: Adenylate (adenosine 5' -monophosphate)
Symbols: Nucleoside;
A,AMP Adenosine
Guanylate (guanosine 5' -monophosphate)
G,GMP Gunnosine
o-l -o-P-o Il o
Uridylate (uridine 5 '-monophosphate)
U, UMP Uridine
(b) Ribonucleotides
Cytidylate (cytidine 5' -monophosphate)
C, CMP
Cytidine
-
Phosphate
Purine or · pyri�nidine
base o-l r--------1--, 5'
-o-P O-CH2 Il
o 4'
(a)
f3 l' Pentose
2' OH ·
r( ùC.l6o T t DG' bt: � \ p{;) &'N t c.lffo
A, d, /A.., J;AW.P s \ 'W1 (!.o '-0
MU <:lS o1·\DtS l) E oSS\ A t)G= .,011 "'� "'
N ucleotide: Deoxyadenylate (deoxyadenosine
5' -monophosphate)
Symbols: A, dA, dAMP Nucleoside: Deoxyadenosine
ol -·o-P-o A
Doo:xyguanylate (deoxyguatlosine
5'-monopbosphate)
G; d.G, dGMP
DeoxygutuJ.osine
o·-1 -o-P-n o
Deoxythymidylate (deoxythymidine
5'-monophosphate)
T, dT, dTMP
Deoxythymiditle
(n) Deo.xyribonucleoticles
OH H Deoxycytidylate
(deoxyçytidine 5'-monophospbate)
C, dC, dCMP
DC10xycytidine
S' AMP S' GMP
S' UMP 5' CMP
Fosfato Co�lanie primaria
o o I l Il HO-P-R� HO-P-R
0.9 0.7
1.0 0.8
l l OH o··
+ H'
Costante secondaria
o o Il Il HO-P-R � -o ..... p-A
6.1 6, l
6.4 6.3
l l ·a- o· +H"' Costante
3.8 2.4 9.4 9.5 4.5
Base Reazione (come cambiamento rispetto alla forma neutra)
Protonazione aWN-1 Protonazione aii'N-7 Perdita dì protone all)N-1 Perdita di protone all'N-3 Protonazione all.'N-3
y # (j'
o- o- o-l l l
-o-P-O-P-0-P-0-CH2 O Il Il ·· Il o o o
' l '
OH OH
NMP
NDP
NTP
Abbreviations of ribonuch�oside 5' · ph6sphates
· Base M ono- Di-
· Adenine AMP ADP · Guanine GMP GDP
Cytoslne CMP CDP Uracil UMP UDP
Tri·
ATP GTP
' '
CTP UTP
Abbreviations of deoxyribonudeoside . 5' -phosphates
"
Base M ono- Di- Tri-
Adenine dAMP dADP dATP · Guanine dG1VIP dG DP dGTP
l Cytosine dCMP dCDP dCTP Tl . .. 1ytmne dTMP dTDP dTTP
A TP generico
Ruolo niètabolico dei nucleotidi trifosfato UTP sintesi glucidi
CTP sintesi lipidi
GTP sintesi proteine
li H ""'-s·/
/c ' o/ o-
" f H P-O H o
N
< N
OH
3',5' AMP ciclico
H li "'-s·/
c
0�-· . , , H
P-0 Il
o s•,5' GMP ciclico
.NH2
()
Figura 6.14 Strutture dei nucleotidi ciclici cAMP e cGMP.
... o e l
0-P=O l o l
CH2 o
01 H
o v
)
e Il 0-P -0-P-OH
oo e6
Go o l
0-P-=-0 l
o l CH2
3 O H
e l 0-P=O l
o l
CH2
OH H
t.�<rAttS roSi=oJ)I €S1b2-E!
c lX>fPI �'rtC: JJ7 G Br+! &t-...= C'LA)
Fosfato
5.CH2 ·
Ribosio l /0� 4'C H H C1' /\1 1/'H H c-c 3'1 12' O OH l
Unità rlpetitiva · dell'acido ribonucleico (RNA)
Fosfato
5.CH2 2'-deossiribosio l /O� 4'C H H C 1'
H/ \1 1/ '\.H c-c 3'1 ( 2'
O H l
Unità ripetitiva dell'acido deossiribonucleico (DNA)
S'end o l -:o .,..p- o l o
(X�H2 N ) Adenl�e N 'N
O H l 5'
-o-P-l o
Copyright® 1997 Wlley·Liss, lne.
o. }eH a HN � Thymine O N
3'end
l'ACIDO RIBONUCLEICO (RNA)
, ' . · , , ·. : · ·
A c T
3' 3' p OH
5' 5' 5' 5' CopyrightOt!Kir�.tnc. �'.iii:Wb�{���1i�l;#'�*��'Qf�J'i'#:i.������-i*i.\fi
S'end o l -o-P-0 l o
NH:z �') Cytosine o N
Copyright 0 1997 Wiley·Liss, lnc.
3'end
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IQA l �; QL eS-t b { G1.t � ù { _ç (! \ S"0Z....,ì?tJG
\ ......
LF- 6-Anr=
A c . . ·� r;. ....... �
.. ..
Lunghezza del legame idrogeno
FIGURA 2.7 Il legame idrogenò. la figura mostra un ipotetico legame idrogeno che potrebbe esistere, per esempio, tra -O-H -· · 0=. Sebbene il legame idrogeno si stabilisca tra l'atomo di idrogeno e l'accettore, la lunghezza del legame è definita come la distanza tra il donatore e l'accettore.
l legami idrogeno rappresentano le interazioni non covalenti più forti e
più specifiche.
Donatore···Accettore Lunghezza di legamea (nm) Commento / -0-H ···O 0.28 ± 0.01 " H
/ -0-H · .. O=C 0.28 ± 0.01 "' "' / N-H ... O 0.29±0.01 / ' H "\. / $ N-H ···O-:C 0.29±0.01 / "'-. " � � N-H··· N 0.31 ± 0.02 / "'-. " /
N-· H··· S 0.37 / "'
Legame H che sì forma nell'acqua
Spesso presenti nei legami tra l'acqua e le altre molecole
Molto importanti per le strutture di proteine e acidi nucleìci
Relativamente raro; più debole
dei precedenti
!l Definita come la distanza tra il centro dell'atomo donatore e il centro dell'atomo accettore. Per esempio, nel legame N-H .... o=c=:: è la distanza N-0.
·
lE corP te :
f\JJEN l )J� / -T t 'l'ti ).) A
6-VAtJtNI+ / C (TO..t\NA
'?o-SSl'S�NO .ST�ù T\ v tt A L,\
l R.,e- QU t S t T l 1> e n. R> AJ-r A rLJS
�--t··t;fL\··-•:r�-)\1- --. ,
Af\17 l t'A lAllE"LI
H \ N-H------0 CH
rN H 3
o o � / p / "' o o e " CH2
, ND-----H-1{ � .
(A) N- O�;ì
o� o � / p / " o o e �
3'
H O l
O . (N);--1
0------H- Nh
. N -{ �N -H---- - - �1' )
o
(G) N =< )- N N-H------0
l (C) H
. H l :
CH . O------H- N
H . N� f( j<-H---- --N� N _ __,___ N-� - \�N-· (A.) -
_
CT) O
o
H \
.... \ \ N N------H-N " -
r:N -H--- --- 0(-ç�
-----..._ N ---.( >= N (G) O------H- N (C) . \ -·H
(l
o
H,C - " o � 5'
(a) Scala
{b) Elica
Distanza delle coppie di basi
----,.--��sr-A"1
I Figura 7.11 (a) Il DNA a doppio fìlamemo immaginato come una struttura a scala. (b) Una semplice torsione verso destra converte la scala in un 'elica.
?c= R.tttt:' L..A C.oNP:oRnA 'lto N i; _, Dv L �9 �P•o ,:-t t. A ne- N'IO �' tJN A C: Lt GA ?
-c;,.L t A tJ e l. t.' ;4 rto fll�tr• c ' i)� �l-t
13�, ,AtOI.4'TE A f� '=t �ONO fbU#t'!o�\ct • ' " �t P•� 6-Ali�b\JTO
Dt l t:x:/�P\0 V f�A Ti E Nero CON�ei\lT<!' J) t �S �be-� 11 t N\ T! O l� CG)�tJ7A�c
T\'L.A L� �A�\ Al,OIA1-E � Ht,O . C\$'&"!) \ �\P l e- trA� t" NIO � .ol&" tN'G=)
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AL�� i)\� lAAJ� rrtlA L. LE" �A
1=<? �11A E Lt CD 1 c �� �S:�-::z ��A DA t... �() f>P 1 o
Ft LA11EN�
Una caratteristica comune di tutte le doppie eliche è l' impilamento delle basi. Sebbene la geometria di coppie di
basi adiacenti sia diversa, in ogni caso la distanza· tra c·oppie
di basi è di circa 3,5 A. Questa distanza è uguale al raggio di
van der W aals di composti aromatici planari ed è la distanza
di avvicinamento minima che ci si possa spettare prima che
insorgano interazioni repulsive.
A dispetto delle similarità descritte, le strutture a doppia
elica differiscono per un certo numero di · importanti
·caratteristiche. Queste includono il numero di coppie di basi
per spira, l'inclinazione delle coppie di. basi (l'angolo tra le
coppie di basi e l'asse elicoidale), la torsione delle coppie di
basi (l'angolo tra i piani contenenti due basi appaiate), il
diametro dell'elica e la forma dei solchi dell'elica.
- l= U: .SS dl n. l TA 1 .L) �f« .. c. 1 A N S' !,.,.LO 1> e- l, lo 2 \) CC H c; 't.o
(Puo' A.t-14J1l� rLE' 2. C.ObVFO&t 2
� �o . .tS.\31t.4\rA• D\ AS�\JT&e:� Co���17,4�co� SttNr o
- - - 43
A tJT , o A P A "c� J) e;' -- ...... .... _,.
le- p fè.,t N.�t PAu CoN ;=o '"tfAUo� JoNo·
• •
f;oR.nA A �il.i1,.4 �o U1A 1:.-
(a) j3-o-Ribofuranosio, C-2 endo
(b) �-o-Ribofuranosio, C-3 endo
T 2sA l
d.4 e�PPte 1>\ �1-\� \ ,c f:t1 �o
Forma A FormaB '::!.�o Cofft�
�AS( ><&�
Confronto tra le forme A, B e Z del DNA. Ogni struttura mostrata ha 36 basi. Le basi sono in grigio; gli atomì di fosforo in giallo� e i residui di ribosio e gli atomi di ossigeno dei gruppi f<?sforici sono in bJu. Il blu è il colore standard usato per rappresentare le c..atene del DNA neì capitoli successivi. La tabella riassume alcune delle proprietà delle tre forme di DNA.
.Forn1a Z -d.z. Q:>fl'te
..Pt PASI t'< G-crLo
l.� ,:oft.aA 13 �' 1.. A �l\J' �"' A\S t 1,4:
LA ?t:nA A e' r�e"Fe:rtt,..,..
t(66'U tg�, D\ t::>;;J.A-'l..NA
o t l'l �R�.St::t-i'EA :D\. ?ocA· ACSI.tJ'A
L�ot.ftA 1trJ eu• ' '- bilA cRdfA(..l•Z�
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.···-� ..... ;.;.
c ········p· ·:.··-�---·· .
Model lo· di Watson e Crick
el la struttura del DNA
S�alcé; léil ;�:a /:';�8;;(J·OI'fi : int�razion i da impi lamento idrofobico
5' -<1l!<Oll,�-...,._,_"""t · qtl.,i$11è!:�m�;4 <r. ��· <f.·�H��';ç;�;�;:�L1,..... . .,..[ ....---•· a·
1
i ti G' "'*" i . .,..-r-' "h 7 y l � 3' Struttu-ra a. forcina
(a)
Strut;tura a croce
(b) Figura 10.10
f;to�����f:lfl Strutt:ura a forcina e a croce. Le sequenze di DNA <o di RNA) pallndroi"Tliche possono forrnare strutture alternative con u.n appaiarnento lntracatena dei.le basi. Quando è coinvolta u.na sola catena del DNA (o deii'RNA), la struttura viene detta a forcina (a}. Quando sono Interessate entrarnbe le catene del DNA duplex, la struttura viene detta a croce (b). Le oi"Tlbreggiature in azzurro sottolineano le sequenze che sì appaiano con sequenze complementari nella stessa catena o in quella complementare.
"
LA
Ripetuto specula1·e �ti [:�%,�,f.�lf:l�ll�(fl�lì�$;,�J,�Ff�;t'i�1ft,� . .. .l...J,. • .l l ....L.J.....U.�.J-1-.J-..L...J..-L. AATCGTGGTGCTAA
Dt-JA Goro S'e; �n_� !) p· . AfP At �11E �)T\
'frLATlt;r\.JTO.
l .
I l 1· . . ·t . ·; ,n.:g•a·. o�sono .9 1 :ts on1
:(proteine ba-siche') ·u DNA è '.in :azzurro
l L DNA NEL NU C t-EO . e o � t<tol\ c o e:' A .s� o e:r AIO A P�OTE"trJC. (tS\ONI) t L C.OM?·LE. SSo
DNA - PROTE' IN A ...s l c..t+t A� A
CROMATt NA L\ l NTE R AZ. l o N E
DNA -PRoTeiNE 6---E" IJ·ERA S'\e.ò�O'R�
D l SC:.RE" IG' t::>� 'T TE f0 t) C LE'O.SO't-1 \
una rosetta (6 anse)
un'ansa (�75000 bp)
DNA
�.!Gf .. .'.
,,. -:· ·· · N udcar ·· · ,. ·:. · scaffold
_·
. . \· . . _.!���{ .
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;-_, . ·. ..;, �": ':· .
_;l•' .
/� '·-"-�!-·
;l·:' ��
.. XL. AU##&. 3SS:t, ... d&& C40k . . .. ; .C. %5 i. #.1#14 & . . C tttb. t..(Z�f
I nucleosomi . ·· . . • .'
' ··:_ ... . �!- . .· .
· .. . H3 x 2 � 30 k.D
() c: H4 x 2 -;;;; 22 kD.
Ogni nucleosoma contiene 200 paia di basi di DNA associate ad un complesso di 8 proteine chiamate istoni:
200 bp DNA::;; 130 kD Total prote-�n = 108 kD; Length = 67 nm •
- due copie di H2A, H2B, H3 e H4. Gli istoni H3 ed H4 sono tra le proteine più conservate che si· conoscano
6nm
. .
. ...� " .. . . H1 = 24 kD! ti)_:x::� '.?:�:�--: . :;���/ ;* t:�ti·���{i7:�;������;;, ; .
- ciò suggerisce· che hanno la stessa funzione Forme diverse élell'istone Hl esistono nei diversi tessuti di uno stesso organismo e c'è molta variabilità tra le specie (nel lievito è addirittura assente).
·
. f'·
La quantità di Hl presente nel nucleo è la metà di quella . di uno degli altri i stoni e H l può essere estratto facilmente dalla cromatina.
·-------------------------�--�-- Tutto l 'istone Hl può essere rimosso senza alterare la struttura del nucleosoma, il che suggerisce che si
. trova al!' esterno della particella. Il nucleosoma ha la DNA "leaves"; ·forma di un cilindro alto 6 nm, con un diametro di Il
: nm ed una circonferenza di 34 nm . Il DNA associato f �11 nucleosoma ha una lunghezza di 67 nm ,. . "'_-"_· -.: . --· ' .
- '' .� --' .. �� � .
· · DNA"enters.":, •z ·}:il DNA fa dut; giri attorno all'ottamero. Il :. DNA si associa e lascia il nucleosoma in due punti
. , vicini uno all'altro: -sito di legame dell'istone Hl. ·· . .-i:·l !.·::b:·J·t :·..-.·t:·· t·:·,.:-:.:· �:.·:n· :,,
C.Ot16 L& f>Ro T& INci 1 t. DI'l l't �c.>o 1 G ss �R.-s-
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• v A i< t A 't.\. o A>' i> e c..c.. A r-o·2,tA lO�' l�
DNA nativo DKA <kmnurato
�ucleazion(;: (rcal'.ione
di secondo ordine) Lent.<>
«Chiusura. larnpo•• (re;:,zìone
di primo ordine) Veloce
DNA dnat.ara,t:o
Riscaldamento Lento raffreddamento
DNA nativo (a)
1.5
DNA denaturato
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_gJ 1.0 c co ..Q ..... o Cl) Cl) <(
0.5
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. . . . · . o�����������--�������������--� 200 250 260 300 �-·
Lunghezza d'onda, nm
Temperatura di fusione del DNA==
'75 80 Temperatura (°C)
(a) �igura 10.14 t!all1a��l'.ltil'�'lrnt••.�,r��<�lll\j,�m!�ltor.'l'l'�"lmill.ll''i'.I.Jfmil!iir.
85
Q + "
100 :-:j
20
t. l..
70 80
(b)
90 100 110
)enaturazione al calore del DNA .. (a) La curva di denaturazione o di fusione di due molecole iiverse di DNA. La temperatura al punto di mezzo della transizione(�,,) è il punto di fusione,· he dipende dal pH1 dalla forza ionica, dalle dimensioni e dalla composizione in basi del >NA. (b) Relazione 'fra tm e contenuto in G�C di un DNA.
J)' �E"� J>r
J) l'ltNSIONl J)AL ft4 ..1 "r02.2 A 1 o tJI � �
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O H ;c-. ... -... �"' ·-N : . C=O �- ·r "'c�c / " H CHa
Adjacent thymines
�T,I11NE'. A 1)\At&·�n �·R.fiAN\0 urr Ct c LO auT A l'IO
UVIighy �light
Cyclobutane thymine dimer (a)
o� /H c---.. N
N� '::c=O .......... . 6 , �c ........ c ..
/ '\·
·
·.·
.. l 'cHs H · OH
o \H � /\. /C-N� N .. )-C-OH
'c · c / " H CHs 6-4 Photoprod uct
Sa:r = Sarcosina = H3C -�- CH2- COOH (N-metilglicina) CH3 l
Meval =Acido mevalonico = HOCH2- CH2 ·-C- GH2- COOH
DNAB prima del legame con l'agente intercalante
+
l OH
Agenti intercalanti
:Bromuret :di etidio op1;1ure
.� · � . · � .. -� . . �4
H Arando di acri dina
Sarcosina oppure Sarcosina / ' / ' Pr-o L-lVfeval Pro L-:Mev.al
l l l l rr-Val O n-Val O
""'-.. / ........... / Thr 0 Thr "- �/ �c9 ,......... c
O : )N�NH2 o�o
CH3 CH3 Actinomicìna D
DNAB clopo U legame con ragentc intercalante
Se. ss' o� ]) 'E" L.v€ CPc-re ('\6 �.oL.IIVÙ CA...€ O'T' D\ �C
o 6\'ittT1A-T\t;A Cro s-ç.o DI e: .s, e nA s 0
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t'J\)C\E� �\t)� 3' rt(>
B
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O OH l -o-P=O l CH2 O o oe: l -o-P= O
RNA l -
Derivato 2',3'monofosfato ·
ciclico
ò o " / . p . / � -o · o OH �o'!T�;�I H.� H O OH l -o-P=O l .
. ,_ .. _______ ] C�H2 O. L�nsea j H H . H H O OH l -o-P=O l
H� O Miscela di > derivati 2;� e
3·�monofòsf'ato
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D.·�--- .RAJA .SONO_ tN-�TA_Bt_L�
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l l
catene s ingole
Struttu ra secon·daria deg l i RNA
ansa interna rigonfiamenti
A
· A
- (a)
forc ina ·
RNA messaggero
s i ottiene per trascrizione d_a
Struttu ra eHcoida.le destrorsa . . . . c;li una c,atené( si ngo,.a d i .RNA :. ' • ' • .... :� • • ' • : • • ' ' • • • � •
' • o •
• • • •
C o tlt ' t: tJ 6 L ' l � F o�f)A t.t O N. fi. .. .
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f-iL <,·A ..S t N Tei J I . ?-�·o'T&J c,A. .. . .
'"' -l� Sl\)fi� l A V AB\A i l t.�
5 ' 3 ' Gene
(a) Monocistronic se trasporta i l cod ice per un solo pol ipeptide
5 ' · Gene l Gene 2
(b) Polycistronic se cod ifica 2 o più pol ipeptid i
m RNA deg l i eucari oti sono
monocistron i ci
Gene 3
q ue l l i dei proca rioti d i s o l ito sono pol icistro n i c i
3 '
73�::.g3·. nucleotidi . ·
·
� � d! , A C Ansa
C de l l'a m m i n oacido
"' IJI 11 Ti!;t.NS..-cf( A bA TTA -ro "e
:bVil A.�Tl: � A -S I cfTE S '
�1t.oTE: t tA 5 ' pG
Pu n ucleotide purin ico -r12A ATI-n t l)\lo,Acco\ • • (D •
&:: · ((Wl RJVA
O = d i,idrouridina t è Ansa T\!JC . Ansa D • . . e 0 ·.; : � ·- -�-- T = ri bqtim id i na,
· · u · "• . , .@ :• c liJ = pseudour_i d i na . Pu ;· • ·
; i . , A • ,�,ç, s,.;:+ict ·' ·•'·1: 11 C = citosina •
G * o�e.· e, . . @l:f.;.e:: •· . G A . .. ;i. 111 - -;:
Contiene due o tre residu i D i n pOS IZ IOn i d ifferenti
Py
0) • • «!» l!)
�f . "'. .
• • • • ., , ,
U Pu ·::.-- '
Pos iz ione � tt"· ·· • osc i l l ante 5 ' 3 '
Anticodone
··· Ansa extra
con dimensione va riab i le e presente so lo in a lcun i tRNA
Ansa
de l l ' a nticod o n e
7 nucle·otidi .
f'f on. n,Atn� � -n;-. L A , , T h iJ A E ' Le �A T.q Pr · O èoSS t rtr t os to
,L ... E G,A r1 €�� C. =- � l. i C� .S f O Y C::)
l Nucie<:.JtJ.·de rostante . ' .. ' . "
Purina o pirimìdìna costante
.:\.usa D
Anticodon<�
OH
} Stelo aeeettore
Ansa T'J!C
Ansa vari�bìle
Ansa dell'anticodone
Figura 7.36 lnterazìoni terziarie nel tRNA di fenilalanina di lievito . La molecola è presentata nella convenzionale struttura secondaria a trifoglio generata d.ai legami idrogeno intrafilamenro. Le linee piene con.n.ettono le ba.s\ che so.no legate con legami idrogeno quando quesça disposizione. a trifoglio viene ripiegata nella cara.tteristka struttura terziaria dei rRNA (si veda anche la Figura 7.37) .
i:YL.t A -n"' , wo � c. t () t ve- .V G-oND
J.. G �Pr.,.. t A L t - (liJ A
�E n. A t to N e A>� l.�
A . 1"ì \ jJ . A c ; L � tt/'IA ,S p N,. E T� i l
E ù t..A t"U. O I \ W. E' ..... · �!Il
' . . �
� #>.. T-\ \ \j e CL.� e �J;; � .
A t'\. "ft\ fl-0 A u \...-t:- (LA) A J \ �\E: ) f'·J )
A"rt '11. \ N o A Ct .c Y1 E N-'f ftE LE · ,� tX Co t,& n 1 -t RMA �No I N N o n�aa
n A 6&1 o Cte:
+
o � + /c-c1 H-NH3 -o R .
Aminoacido o o �\
-a - p _ o - f -O
c
Pirofosfato .
I\ u f? 0� T" t \" �C-CH-NH
/ 1 3 Adenosina - 0, �- O R L� Aminoacil adenilato
-==----
AMP
3 ' C C A
. r l ò ,..... v·
l �0--C-CH-NH3 pj'p-J'oH I l l ""'' -· O R
3$ -Aminoacil tANA 1' �oS \ l.. t. otJE
Z'-Aminoaci l tANA
FIGURA 27.1 0 t>è::t.L.O �'-')CC l4 �.Q..O 1-
Formazione degli amlnoacil tRNA. Nel passaggio 1 l'aminoacido viene accettato dalla sintetasi e adenililato. Nel passaggio 2 il corretto tRNA è accettato dalla sintetasi e il residuo aminoacidico viene trasferito all'OH 2' o 3' del residuo 3'-terminale del tRNA. Tut-te le reazioni awengono sulla sintetasi.
�0.S.t a o tJ>c .i)�u_o wcc.fJ..Ee.o
RNA and Protein Components of the E. coli. R ibosome Number of d ifferent Tota l number Protein Number and
Subunit proteins of proteins designations . type of rRNAs '1· ··! •f ' ··.
30S 2 1 2 1 S l -S2 1 l ( 1 6S rRNA) -�, -;· > � � 50S 33 36 L l -L36* 2 (5S and 23S rRNAs) . � ;� :� '· -� \;
,'-;:''l-���-'1,/."; r ;_ ·• j.: :.•.:.:,:�; ;t� -t"�" �-���'��H;:1 -�-=� L't·.·:·-;·:�O!'_:;:."tu�.J'*·I���r..:�·-:..:C: i:�·r:.:'':.��;-�!.�� .. p·�:r-t·1•t-'.'\''."-:.-;:��1·:.,,;:.::l!��·�-:�1f•J.il >t:,.;il1 .•. ;1\\i� y��l�·t.\l��-::..'r.iiJ,'1��:�:4if.�#-�}�-�� ·�'t':t�·�k,��-!t.!; .. ��l-::'":.i�iM},iJ.'fJ.'1.1:·'f;..i.:lli.>.'H� .. �'$>E�1.�f.'!�:.à�!?::1·:·:•1::·ì;J;\1:·.:�;����i��-tt�éii!.:.-��-::·-���-;_;_�·�; ·fi·· ... , :i'�·v-�:-:1�1:"'�'�'" M:r�,;;� .. ,��-�.'f·-�:;,\_il
*The Ll to L36 protei n designat ions do not correspond to 36 d ifferent prote ins . The prote i n or igina l ly designated L7 i s i n fact a modified form of L l 2 , a nd L8 i s a complex o f th ree other
prote i ns . A lso , L26 p roved to be the same protein as S20 (and not part of the 50S subun it) .
Thìs gives 33 d ifferent prote i n s in the la rge subun it There a re fou r cop·ies of the L7/L l 2 protei n , with the three extra cop ies br inging the tota l prote in count to 36 .
RNA ribosomial i com ponenti struttu.ral i dei ribosomi Co n. B I � A Tl CON � Rorcr 1�1€
{b) 'R la�.s o" � -;:; AG�Mn �'fra l A è• �� � � ,
� 2DI'!! I �
&O�
5S rR�A (120 11L1�le.otipes) 2i3S r�NA . (3.,200 nucleotide :Jq proteins
·�*�f . ·:�l :> �t,,�) $0S
llfr 0.9 X 106
168 rHNA ( 1 ,540 nucleotides) 21 protcins
Figura 7.38 La struttura secondaria proposta per l ' rRNA � di E coli, s..s-� · c oa basata sulla analisi comparata delle sequenze, assumendo che la modalità di ripiegamento venga conservata tra specie differenti. La molecola può essere suddivisa in quattro dominii - h H. III e N - sulla base di. tratti contigui della catena che formano strutture chiuse in base a intera:z-ioni a lungo raggio dovute all'appaiamento delle basi. (l) Il dominio 51, che comprende i nucleoticU da l a 563 . (II) Il dominio cem.rak:, che va dal nucleotide 564 al 9 1 2. Gli altri due domini comprendono l 'estremità 3' della molecola: (III) , quello maggiore, comprende i nucleotidi da 923 a 1 39 1 , (I\0, il dominio situato all'estremità 3 ' , si estende era i residui l 392 e l. 542.
A Ribosoma di E. coli
1 .8·1 06 Da /
� 20 nm �
2.8·1 06 Da
� 5S RNA 23S RNA 35 Proteine
c:::; � 1 20 Bas i
B Ribosoma eucariotico
2900 Basi
3.0·1 06 Da / � 5S RNA 5.8S RNA 288 RNA c:::;- �
~ 1 20 1 60 Basi Basi
4700 Basi
� 32 nm �
4.5·1 06 Da
49 Proteine
1 6S RNA 21 Proteine
� 1 500 Basi
/ 1 8S RNA
� 1 900 Basi
33 Proteine
.:5 l iiJT'ES l !V E Uk ?12.cle 1 r0 <e
A66fl6: erA -r , 1:> , ?�1· � t i'JG · e
'?.JJIA • (B s-%,) S l :D l S So Cf A AJ O Se; C'rtJ·t··•] � Lo-_, te
SoN o CA f2..A.7Te ti r1�i'! \) A. ù �J Gto � FF-1 C l E- tAJ T€'
D I ,J� �> • '7 G IJ7A2to��
FIGURA 1 7-3. Composizione del riboso· ma procariotico 705 (A) e del ribosoma eucariotico 805 (B). Ve!lgono riportati i pesi molecolari approssimalivi in Da/ton (Da) degli organe!{i e i foro coefficienti di sedimerztazione in Svedberg (5).
