Differenza principale – mRNA tRNA vs rRNA
mRNA, tRNA e rRNA sono tre tipi principali di RNA presenti nella cellula. Tipicamente, l’RNA è una molecola a singolo filamento, composta da adenina, guanina, citosina e uracile nella sua struttura. Lo zucchero pentoso è il ribosio in tutti i nucleotidi dell’RNA. L’RNA è prodotto dalla trascrizione, con l’aiuto dell’enzima RNA polimerasi. Anche se ogni tipo di RNA varia fortemente nella sua funzione, tutti e tre i tipi di RNA sono principalmente coinvolti nella sintesi proteica. La differenza principale tra mRNA tRNA e rRNA è che l’mRNA porta le istruzioni di codifica di una sequenza di aminoacidi di una proteina, mentre il tRNA porta aminoacidi specifici al ribosoma per formare la catena polipeptidica, e l’rRNA è associato alle proteine per formare i ribosomi.
Aree chiave coperte
1. Cos’è l’mRNA
– Definizione, Caratteristiche, Funzione
2. Cos’è il tRNA
– Definizione, Caratteristiche, Funzione
3. Cos’è l’rRNA
– Definizione, Caratteristiche, Funzione
4. Quali sono le similitudini tra mRNA tRNA e rRNA
– Schema delle caratteristiche comuni
5. Qual è la differenza tra mRNA tRNA e rRNA
– Confronto delle differenze chiave
Termini chiave: Elaborazione alternativa, RNA messaggero (mRNA), RNA ribosomiale (rRNA), Ribosomi, Proteine, Trascrizione, Traduzione, RNA di trasferimento (tRNA)
Cos’è l’mRNA
Le molecole di RNA messaggero (mRNA) portano la trascrizione di un gene, che codifica per una particolare proteina funzionale, dal nucleo ai ribosomi. La produzione di mRNA avviene tramite un processo chiamato trascrizione. L’enzima coinvolto nella trascrizione è la RNA polimerasi. Negli eucarioti, le molecole di pre-mRNA vengono elaborate per formare molecole di RNA mature attraverso modifiche post-trascrizionali. L’elaborazione del pre-mRNA include l’aggiunta del tappo 5′, l’editing e la poliadenilazione. Un tappo di 7-metilguanosina viene aggiunto alla parte anteriore dell’estremità 5′. Alcuni cambiamenti sono consentiti alla sequenza dell’mRNA attraverso l’editing della sequenza. Una coda di poli(A) con circa 250 residui di adenosina viene aggiunta all’estremità 3′ della molecola di mRNA per proteggerla dalla degradazione da parte delle esonucleasi. D’altra parte, il pre-mRNA eucariotico è composto sia da introni che da esoni. Lo splicing alternativo è un altro processo attraverso il quale diverse combinazioni di esoni sono splicate insieme per ottenere diversi tipi di proteine da una singola molecola di pre-mRNA. L’mRNA procariotico è capace di produrre un solo tipo di proteina dopo la traduzione.
Figura 1: Elaborazione del pre-mRNA
Le molecole mature di mRNA sono esportate nel citoplasma attraverso il poro nucleare. L’mRNA maturo viene tradotto in una sequenza di aminoacidi di una particolare proteina in un processo chiamato traduzione. La traduzione è facilitata dai ribosomi nel citoplasma. La trascrizione di una sequenza di DNA in una molecola di mRNA e la traduzione di una molecola di mRNA in una proteina sono chiamate il dogma centrale della biologia molecolare. La regione codificante di ogni molecola di mRNA è composta da codoni, che sono tre nucleotidi, che rappresentano un particolare amminoacido della catena polipeptidica. La formazione dell’RNA maturo dal pre-mRNA è mostrata nella figura 1.
Che cos’è il tRNA
L’RNA di trasferimento (tRNA) è un tipo di RNA principale che porta specificamente gli amminoacidi ai ribosomi durante la traduzione. Ogni codone nella molecola di mRNA è letto dall’anticodone del tRNA per portare l’amminoacido specifico al ribosoma. Tipicamente, una molecola di tRNA è composta da circa 76-90 nucleotidi di RNA. La struttura secondaria del tRNA è a forma di quadrifoglio. È composta da quattro strutture ad anello note come D-loop, anticodon loop, variable loop e T-loop. Il loop dell’anticodone è composto da un anticodone specifico che scandisce il codone di complemento nella molecola di mRNA.
Figura 2: RNA di trasferimento
Una molecola di tRNA è anche composta da uno stelo accettore, che consiste in un gruppo fosfato 5′ terminale. L’amminoacido è caricato nella coda CCA all’estremità dello stelo accettore. Alcuni anticodoni formano coppie di basi con diversi codoni tramite l’accoppiamento di basi wobble. La struttura secondaria di una molecola di tRNA è mostrata nella figura 2.
Che cos’è l’rRNA
L’RNA ribosomiale (rRNA) è un tipo di RNA principale che partecipa alla formazione dei ribosomi insieme alle proteine ribosomiali. Il ribosoma è l’organello che sintetizza le proteine nella cellula e traduce la sequenza codificante di una molecola di mRNA in una catena polipeptidica. La sintesi dell’rRNA avviene nel nucleolo. Due tipi di molecole di rRNA sono sintetizzati come piccolo rRNA e grande rRNA. Entrambe le molecole di rRNA si combinano con le proteine ribosomiali per formare una subunità piccola e una subunità grande. La grande subunità di rRNA serve come ribozima che catalizza la formazione del legame peptidico. Durante la traduzione, la subunità piccola e la subunità grande si uniscono per formare il ribosoma. La molecola di mRNA è inserita tra la piccola e la grande subunità. Ogni ribosoma è composto da tre siti di legame per il legame delle molecole di tRNA. Sono i siti A, P ed E. Il sito A si lega con l’aminoacil-tRNA. L’aminoacil-tRNA contiene un aminoacido specifico. La molecola di aminoacil-tRNA nel sito P è attaccata alla catena polipeptidica in crescita. Poi, la molecola di aminoacil-tRNA si sposta nel sito E.
Figura 3: Sintesi proteica
I procarioti consistono in ribosomi 70S, che sono composti da una piccola subunità 30S e una grande subunità 50S. Gli eucarioti sono costituiti da ribosomi 80S, che sono composti da 40S subunità piccola e 60S subunità grande. La sintesi proteica è mostrata nella figura 3.
Similitudini tra mRNA tRNA e rRNA
- Ogni mRNA, tRNA e rRNA è codificato dai geni nel nucleo.
- L’mRNA, tRNA e rRNA sono composti da adenina, guanina, citosina e uracile.
- Sia l’mRNA che l’rRNA sono molecole a singolo filamento.
- Sia l’rRNA che il tRNA non lavorano con il DNA.
Differenza tra mRNA tRNA e rRNA
Definizione
mRNA: Un mRNA è un sottotipo di molecola di RNA che trasporta una porzione del codice del DNA ad altre parti della cellula per l’elaborazione.
tRNA: Una molecola di tRNA è una piccola molecola di RNA, a forma di quadrifoglio, che trasferisce un aminoacido specifico nel citoplasma al ribosoma.
rRNA: Una molecola di rRNA è un componente del ribosoma e serve come organello della traduzione.
Forma
mRNA: L’mRNA è di forma lineare.
tRNA: Il tRNA è una molecola a forma di quadrifoglio.
rRNA: L’rRNA è una molecola a forma di sfera.
Funzione
mRNA: L’mRNA trasporta il messaggio dei codici DNA trascritti dei polipeptidi dal nucleo ai ribosomi.
tRNA: Il tRNA porta amminoacidi specifici al ribosoma, aiutando la traduzione.
rRNA: L’rRNA è associato a proteine specifiche per formare i ribosomi.
Codone/Anticodone
mRNA: L’mRNA è costituito da codoni.
tRNA: Il tRNA consiste di anticodoni.
rRNA: L’rRNA manca di sequenze di codoni o anticodoni.
Dimensione
mRNA: La dimensione della molecola di mRNA è tipicamente da 400 a 12.000 nt nei mammiferi.
tRNA: La dimensione della molecola di tRNA è da 76 a 90 nt.
rRNA: Le dimensioni dell’rRNA possono essere 30S, 40S, 50S e 60S.
Conclusione
mRNA, tRNA e rRNA sono i tre principali tipi di RNA in una cellula. Tutti e tre i tipi di RNA hanno una funzione unica nella sintesi delle proteine. L’mRNA porta il messaggio di una particolare proteina dal nucleo al ribosoma. Le molecole di tRNA portano aminoacidi specifici ai ribosomi. Le molecole di rRNA sono coinvolte nella formazione dei ribosomi, l’organello che facilita la traduzione. Questa è la differenza tra mRNA tRNA e rRNA.
Riferimento:
1. “RNA messaggero (mRNA)”. Enciclopedia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., n.d. Web. Disponibile qui. 23 luglio 2017.
2. “TRNA: Ruolo, Funzione &Sintesi.” Study.com. N.p., n.d. Web. Disponibile qui. 23 luglio 2017.
3. “RNA ribosomiale (rRNA)”. Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., n.d. Web. Disponibile qui. 23 luglio 2017.
Immagine per gentile concessione:
1. “Pre-mRNA” Di Nastypatty – Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. “TRNA-Phe yeast en” Di Yikrazuul – Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. “Sintesi proteica” Di Mayera alla Wikipedia in lingua inglese (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
