SINTESI PROTEICA
ESPERIMENTO DI BEADLE E TATUM
Gli studi sui mutanti della muffa del pane (Neurospora crassa) hanno chiarito la relazione fra
geni ed enzimi.
Beadle e Tatum ipotizzarono che l’espressione fenotipica di un gene fosse mediata
da un enzima → Vinsero il Nobel per la medicina nel 1958.
ESPERIMENTO
- Fecero crescere Neurospora su un terreno di coltura minimo (contenente solo sali minerali
e una fonte di carbonio organico).
- Gli enzimi dei ceppi selvatici di Neurospora catalizzavano tutte le reazioni metaboliche per
fabbricare i costituenti delle cellule.
- Poi sottoposero Neurospora ad un trattamento con raggi X, agenti mutageni.
- Videro che alcuni ceppi mutanti non erano più in grado di svilupparsi sul terreno minimo,
ma potevano farlo con un’aggiunta di una sostanza nutritiva.
- I mutanti avevano subito mutazioni nei geni che codificano gli enzimi impiegati per
sintetizzare quelle sostanze nutritive.
- Individuarono per ogni ceppo il composto che, aggiunto al terreno minimo, bastava a
sostenerne la crescita.
RISULTATO
Le mutazioni, dunque, avevano un effetto semplice: ogni mutazione in un
determinato gene causava la perdita di funzionalità dell’enzima specificato da
quel gene → Nacque l’ipotesi famosa come «UN GENE, UN ENZIMA».
Oggi sappiamo che non tutte le proteine che influiscono sul fenotipo sono enzimi.
Le proteine, compresi molti enzimi, hanno una struttura quaternaria (sono
composte da varie catene polipeptidiche) → Emoglobina: contiene 4 catene
polipeptidiche ed ogni catena è specificata da un gene distinto.
Allora è più giusto dire «un gene, un polipeptide».
IL DOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA
!!! L’informazione genetica fluisce dal DNA all’RNA, fino ai polipeptidi, tramite molecole
adattatrici dette tRNA !!!
Le due ipotesi di Crick:
1. La trascrizione e l’ipotesi del messaggero: In che modo l’informazione passa dal nucleo al
citoplasma?
Da un filamento di DNA di un gene si forma, per copia complementare, una molecola di
RNA. L’mRNA si sposta dal nucleo al citoplasma, presso i ribosomi: qui fa da
stampo per la sintesi delle proteine («TRASCRIZIONE»).
2. La traduzione e l’ipotesi dell’adattatore: In che modo una sequenza di DNA si trasforma
nella sequenza di amminoacidi di un polipeptide?
