Traduzione e codice genetico

La correlazione lineare tra le sequenze di basi azotate dei geni, trasferite agli mRNA, e le sequenze degli aminoacidi che esse codificano è ottenuta sulla base del codice genetico. Il messaggio genetico, scritto nelle sequenze formate dalle 4 basi azotate, è tradotto in un messaggio di tipo proteico scritto in forma di sequenze dei 20 diversi aminoacidi. Secondo il codice genetico, decifrato negli anni ’60, le basi azotate vengono lette 3 per volta nel corso della traduzione. Le triplette sono chiamate codoni e ognuno di esse codifica, con alcuni casi di omonimia, un particolare aminoacido. Fisicamente, i codoni sono letti dai vari tRNA che possiedono sequenze ad essi complementari, gli anticodoni e portano ciascuno un aminoacido diverso.
Durante la sintesi proteica, sulla superficie ribosomiale e quindi in presenza dell’rRNA, i tRNA si allineano secondo l’ordine stabilito dai codoni presenti sull’mRNA e i vari aminoacidi da essi portati si legano in sequenza fra loro per formare una catena proteica a partire da quello aminoterminale (il primo) fino a quello carbossiterminale (l’ultimo).
La traduzione chiude il ciclo dei due processi nei quali si articola l’espressione genica. Ogni specifico gene avrà un certo messaggio genetico che sarà trascritto in un mRNA specifico e tradotto in una proteina specifica. Anche se tutte le cellule di un organismo hanno in teoria la possibilità di esprimere tutti i propri geni, esse selezionano uno specifico corredo genico da mantenere attivo nel corso dello sviluppo. In tal modo, pur possedendo lo stesso patrimonio cromosomico, le cellule nervose differenziano dagli altri tipi cellulari e viceversa.
I neuroni esprimono un numero di geni diversi molto maggiore di quello espresso in qualsiasi altro tessuto dell’organismo. Le cellule esprimono geni che permettono lo svolgimento di tutte le funzioni vitali di base (geni housekeeping) e gruppi di geni tessuto-specifici necessari al differenziamento e mantenimento di un determinato fenotipo tissutale. Il fatto che le cellule nervose esprimano un corredo genico più ricco di altre cellule suggerisce che tali cellule possano svolgere funzioni più complesse di quelle di qualsiasi altro tessuto dell’organismo.