1. Dal DNA all'RNA: Il Dogma Centrale
La trascrizione è il primo stadio dell'espressione genica, in cui le informazioni contenute nel DNA vengono copiate in una molecola di acido ribonucleico (RNA) ad opera dell'enzima RNA polimerasi. A differenza della duplicazione, la trascrizione copia solo regioni specifiche (i geni) e utilizza ribonucleotidi contenenti uracile (U) al posto della timina (T).
2. Fasi della Trascrizione e Processamento
Il processo si articola in tre fasi: Inizio (legame dell'RNA polimerasi al promotore), Allungamento (sintesi del filamento di RNA in direzione $5'\rightarrow 3'$) e Terminazione (distacco al segnale di stop). Negli eucarioti, il trascritto primario subisce importanti modifiche post-trascrizionali prima di diventare mRNA maturo: l'aggiunta di un cappuccio in 5', una coda poli-A in 3' e lo splicing (rimozione degli introni non codificanti e unione degli esoni).
$$\text{DNA: } 3' - A - T - C - G - 5' \implies \text{RNA: } 5' - U - A - G - C - 3'$$ L'adenina del DNA si appaia con l'uracile nell'RNA.
📝 Esercizio Esempio Guidato
Testo: Se un filamento stampo di DNA presenta la sequenza $3'-TACGAT-5'$, quale sarà la sequenza del filamento di RNA messaggero trascritto?
Risoluzione passo-passo:
- Applicare la regola della complementarietà tenendo conto che l'RNA contiene Uracile (U) anziché Timina (T).
- Al nucleotide $T$ del DNA corrisponde $A$ nell'RNA; ad $A$ corrisponde $U$; a $C$ corrisponde $G$; a $G$ corrisponde $C$.
- Trascrizione base per base: $3'-T \rightarrow 5'-A$, $3'-A \rightarrow 5'-U$, $3'-C \rightarrow 5'-G$, $3'-G \rightarrow 5'-C$, $3'-A \rightarrow 5'-U$, $3'-T \rightarrow 5'-A$.
🎯 Soluzione: $5'-AUGCUA-3'$