Appunti per esame Biologia generale

REL:

● sintesi acidi grassi, fosfolipidi, steroidi, biosintesi delle membrane, metabolismo dei carboidrati e deposito di calcio

detossificazione membranosi

è una porzione del citosol delimitata da membrana ed è costituito da una serie di sacchetti

L’apparato del golgi cisterne. doppio strato

appiattiti che prendono il nome di Queste cisterne sono delimitate da membrane e ognuna ha un

fosfolipidico; inoltre non sono direttamente comunicanti tra di loro ma sono disposte le une sulle altre a formare una pila ma

possono comunque comunicare tra di loro attraverso le vescicole di trasporto. Nelle pile golgiane ci sono tre versanti:

● che corrisponde alla parte piu vicina al nucleo

Cis Golgi

● è la parte rivolta verso la membrana

Trans Golgi

mediante che sono situtate in mezzo al cis e al trans

Cisterne

●

L'apparato del Golgi ha la funzione di: i prodotti cellulari.

rielaborare, selezionare e esportare,

1) Il Cis prende il materiale dal reticolo endoplasmatico tramite microvescicole di trasporto e lo trasmette alle cisterne che lo

elaborano. Dopodiché il materiale viene portato nel Trans sotto forma di proteine; il trans fa sì che le proteine e i lipidi lascino il

Golgi sotto forma di vescicole di trasporto.

2) Ogni cisterna contiene degli enzimi specifici che permettono la maturazione delle proteine, la modifica delle proteine

rimuovendo o aggiungendo

prevede l’aggiunta di gruppi chimici particolari; gli enzimi modificano modificano le glicoproteine

glucidi durante il loro transito dal cis al trans. vescicole particolari, alla membrana o ai lisosomi,

3 ) A seconda delle modifiche, le proteine saranno poi indirizzate a questo

l’aggiunta di zuccheri,

processo di smistamento prende il nome di modificazione post traduzionale con ed è

glicosilazione:

importante per poter far si che le proteine vengano prese dalle vescicole destinate a diventare lisosomi. Si divide in:

aggiunta di zuccheri casuale; ha inizio nel RER a carico di una catena peptidica ancora in corso di

-N - glicosilazione:

traduzione e prosegue nel golgi. Il è una catena glucidica standard.

specifica

aggiunta di un carboidrato alla volta; avviene nel cis golgi e il sito sono zuccheri legati sull’atomo di

-O - glicosilazione:

ossigeno 14 residui glucidici all'atomo di azoto

inizia nel RER, con l'aggiunta di un precursore che contiene

La glicosilazione n-linker

di una asparagina,, L'enzima glicosiltransferasi

contiene glucosio, mannosio e n-Acetil glucosammina. attacca la catena

oligosaccaridi alla catena laterale di un asparagina, a quel punto la proteina è modificata e ha la giusta conformazione, viene

portata nel golgi per rimuovere i residui di mannosio e ne verranno aggiunti altri. 10

 inizia nella cisterna cis e coinvolge tre aminoacidi. È un processo molto specifico perché marca le

La glicosilazione o-linker

proteine per la loro destinazione futura. Vengono legati degli zuccheri al livello del peptide, all'atomo di ossigeno delle catene

trenina o idrolissina).

laterali (serina,

Riguardo al movimento delle proteine furono fatte due teorie:

da CIS a trans

● una cisterna all'altra da vescicole.

Le proteine e i lipidi sono trasportati da

● maturano trasformandosi

Le cisterne in una cisterna successiva.

Le cisterne sono indipendenti tra di loro perché devono essere funzionalmente isolate, alcune cisterne trans riportano indietro

eventuali enzimi andati in cisterne inopportune. Quando le micro vescicole di trasporto arrivano nel trans quindi:

gemmano,

lisosomi primari; vescicole di secrezione; con la membrana plasmatica;

costruire i formare fondersi essere indirizzati ad altri

● compartimenti intracellulari.

Il traffico delle vescicole è guidato dagli elementi del citoscheletro, il quale è organizzato per mantenere le dimensioni della

membrana.

La formazione della vescicola è indotta dalla polimerizzazione delle proteine che collegano cisterne (nelle

COP I e COP II,

membrane del rer), circondate da proteina adattatrice multimetrica (nell’apparato del golgi).

CLATRINA,

il avviene attraverso:

trasporto tra citosol e nucleo, trasportano attivamente macromolecole e permettono diffusione libera

-pori nucleari: attravrso membrana dal citosol a spazio distinto. La proteina deve perdere i suoi ripiegamenti

-traslocatori proteici: gemmazione

utilizzano inssescata dall’aggregarsi di un rivestimento proteico e fusione di vesciole, dove

-vescicole di trasporto:

i componenti sulubili sono trasportati insieme a membrane. dall’esterno all’interno della cellula,

(il contrario è esocitosi): consiste nel trasporto di molecole e per funzionare

endocitosi appropriata.

ogni vescicola deve portare con se solo le proteine necessarie e fondersi solo con la membrana bersagio

separate fisicamente.

Apparato Golgi formato da membrane una sovrapposta con l’altra ma sono

ogni specifica proteina viene riconosciuta e modificata in base alla futura funzione, le

nel Golgi

Specificità delle reazioni:

reazione di una vescivola sono propedeutiche a altre reazioni nelle altre vescicole . se non ci fosse la separazione fisica tra

vescicole le reazioni avverrebbero tutte insieme. enzimi in grado di degradare tutti i

organuli citoplasmatici, delimitati da membrana, che contengono una serie di

I lisosomi:

tipi di polimeri biologici; Svolgono la funzione di “sistema digestivo” della cellula, degradando sia materiale trasportato

dall’esterno della cellula, che componenti cellulari non più utili.

Contengono enzimi che prendono il nome di sono capaci di scindere tutti i legami chimici covalenti

idrolasi acide,

molecola di acqua.

introducendo una Sono attive al pH acido 5, ma non al pH neutro del citoplasma (7,2): questo meccanismo

rottura della membrana del lisosoma.;

protegge la cellula dalla eventuale Infatti le idrolasi rilasciate sarebbero inattive al pH

neutro del citosol.

C’è un all’interno del lisosoma, questo sistema è mediato da una pompa protonica, infatti la

sistema di trasporto degli ioni H+

membrana del lisosoma è molto ricca di pompe protoniche per garantire il pH acido.

Le idrolasi lisosomiali e le proteine di membrana i sono sintetizzate nel RER e attraverso l’apparato del Golgi vengono

marcatore

trasportate agli Esse portano un sotto forma di

endosomi tardivi. mannosio 6-fosfato (M6P viene fosforilato)

che, riconosciuto da recettori di M6P transmembrana presentw nel trans Golgi, vengono impacchettate in vescicole rivestite di

clatrina, successivamente liberate nell’endosoma tardivo.

Se una proteina non viene fosforilata non si nel torrente circolatorio, causa malattie di accumulo.

Materiale extracellulare è trasportato all’interno della cellula in vescicole di endocitosi, rivestite di che gemmano dalla

clatrina,

membrana plasmatica e si fondono con gli endosomi precoci.

● sono sferici, arrivano dal reticolo endoplasmatico e si accumulano ne golgi. si possono unire e formare i

I lisosomi primari: quiescenti.

lisosomi secondari. Sono

● endolisosomi.

si formano grazie alla fusione dei primari con endosomi per formare gli Gli endo lisosomi

Lisosomi secondari Sono attivi

sono vacuoli che contengono materiale extracellulare penetrato nella cellula tramite endocitosi. 11

 ● contengono i corpi residui che restano al processo di degradazione intracellulare sotto forma di resti non

I lisosomi terziari

digeribili.

Oltre alla digestione derivante dalla endocitosi, i lisosomi degradano anche materiale proveniente da altre due vie: fagocitosi e

autofagia.

proteine di trasporto colesterono nel sangue: entrano nella cellula grazie ai recettori di carica posszionati nella membrana

LDL,

plasmatica attaccate a proteine clatrine, che si attiva e forma la vescicola.

BIOENERGETICA

LA FOTOSINTESI

6CO2 + 6H20 - luce > C6H12O6 + 6O2

organicano il carbonio, da inorganico a organico

autotrofi (produttori):

• H2O per ridurre NAD+ e libera O2

utilizzano la luce, usano

-fotosintetici: ridurre CO2 in carbonio organico

-chemiosintetici: utilizzano reazioni chimiche che forniscono energia per

non organicano il carbonio, ricavano molecole organiche da autotrodi, altri eterotrofi, saporifiti

-eterotrofi (consumatori):

• o perassitando. reazioni cataboliche di sostanze organiche.

Tutti però ricavano energia da doppia membrana e genoma indipendente; tilacoidi,

La fotosintesi avviene nei hanno una la membrana forma che

cloroplasti ,

stroma.

ha dei discetti tra i quali si trova lo fanno parte di una serie di organuli presenti nelle cellule vegetali: i che

plastidi,

provengono dal protoplastide che si differenzia in ezioplasti:

con pigmenti antenna, come le si sviluppano solo in presenza di luce senno si

-cloroplasti: clorofille o carlotenoidi. carotenoidi

sviluppano gli ezioplasti che non posseggono clorofilla; senza luce acquista il colore dei e proteggono da danni

ossidativi; l’alternanza legame singolo-doppio permettono passaggio dell’eccitabilità e hanno lunghezze d’onda + alte

clorofille

Le hanno dei pigmenti antenna fotosintetici che catturano la luce

plastidi con sostanze colorate come le antocionine

-cromoplasti:

Si divide in 2 fasi: del glucosio)

H2O + NADP + Pi + ADP + luce -> O2 (scarto) + NADPH (utilizzato nell’anabolismo + H+ +

Fase luminosa:

• luminosa viene trasformata in energia chimica.

ATP L’energia Perchè viene prodotta ATP (adenina + ribosio + 3 gruppi P)?

Contiene l’energia giusta per piccoli e grandi variazioni energetiche. L’ossigeno dell’H2O viene utilizzata per riempire il

buco di 2 elettroni nella prima clorofilla e da acquoso diventa atmosferico (fotolisi, scarto). L’ATP va prodotta volta per volta,

altrimenti il potenziale energetico sarebbe distruttivo chimica viene usata per produrre glucosio,

ATP + NADPH + H+ + CO2 -> glucosio + NADP+ + Pi; l’energia

Fase oscura:

• avviene nello stroma

GLICOLISI

Scissione del glucosio che porta alla formazione di energia, citosolica,

è una reazione sono 10 reazioni:

-nelle prima 5 reazioni ogni configurazione ha il suo enzima specifico;

recupero energetico;

-le altre 5 servono da

Alla fine da 1 molecola di glucosio ottengo 2 molecole di + 2ATP + 2NADH + H+

piruvato

Le 2 molecole di piruvato hanno destini diversi

fermentazioni che non portano energia ma servono a riprodurre NAD+ (riossidando NADH a NAD+); la

-assenza di O2:

fermentazione alcolica fermentazione lattica

produce etanolo, la produce L-lattato, quindi acido lattico. Sono essenziali perchè

c’è bisogno di un meccanismo che riossida NADH a NAD+

si trasformano in 2 molecole di acetil-COA e va incontro a ciclo di Krebs e fosforilaizone ossidativa

-presenza O2:

CICLO DI KREBS

mi