Riassunto esame Biologia cellulare, Prof. Perin Paola, libro consigliato L’essenziale di biologia molecolare della cellula , Bruce Alberts

Processo di fermentazione e funzione dei mitocondri

ATP. Se dopo ciò non succede altro, si esaurisce NAD e si ha solo NADH. Per rigenerare NAD in assenza di lattato, il piruvato viene ridotto e diventa così etanolo. Nel lievito la fermentazione produce (ha enzimi diversi). Alla fine della glicolisi il piruvato entra in un complesso enzimatico dove si attacca come acetilcoenzima A (perde un carbonio). Il coenzima A è nel mitocondrio e trasporta pezzi delle catene carboniose.

I mitocondri hanno una doppia membrana (una interna e una esterna), tra le due si ha un'intermembrana con composizione simile al citosol (la membrana esterna ha porine che fanno passare macromolecole, le proteine piccole passano). La membrana interna non è molto permeabile, è ripiegata su se stessa formando al suo interno la matrice che contiene enzimi. Sono simili ai batteri, l'ipotesi è che siano derivati da un'endosimbiosi. Hanno DNA, possono dividersi e hanno strutture creste.

simili ai batteri per sintesi proteica con doppia membrana. Si specializzano in alcune cellule per essere localizzate dove serve più energia. Ad esempio nel cuore quando si contrae, negli spermatozoi nella coda e nelle cellule intorno al nucleo. Hanno forme diverse e possono essere legati tra loro.

CICLO DI KREBS
L'ultimo prodotto è il reagente ovvero il ciclo di Krebs, dove si ottiene quattro CO2, sei NADH + 2H+, due FADH2 e due GTP. Con il ciclo si riduce il numero di atomi di carbonio, c'è ossidazione che produce NADH e FADH2.

Il piruvato è trasportato nel mitocondrio da una proteina trasportatrice che forma l'acetil coenzima A (ossidato) e libera CO2 e un NAD ridotto a NADH.

Per prima cosa l'ossalacitato + acetil coenzima A producono citrato grazie alla reazione di condensazione, il citrato è trasformato in isocitrato passando dalla deidratazione alla idratazione. La decarbossilazione ossidativa di CO2 porta all'

1. achetoglutarato e succinil coenzima A.
2. Quest'ultima viene fosforilata e nella deidratazione entra FAD ed esce FADH, creando il fumarato.
3. Con l'idratazione entra H2O, trasformando in L-malato.
4. Nella dridrogenazione entra NAD+, esce NADH + H+, portando a ossalacetato.
5. GLICOGENOLISI/ GLUCONEOGENESI
6. La glicolisi può funzionare al contrario, si forma glucosio a partire dal piruvato portando alla gluconeogenesi.
7. È anche possibile usare il glicogeno, fosforilandolo, per formare glucosio (se non c'è più).
8. Il FADH2 è diverso dal NADH.
9. GTP ha guanina (simile ad ATP) e viene prodotto nel ciclo di Krebs.
10. FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA
11. Dopo il ciclo di Krebs si ha molto NADH e FADH2.
12. Il NADH cede elettroni usati nella membrana mitocondriale interna per produrre un gradiente di H+, cede elettroni alla catena di trasporto degli elettroni, usata per pompare idrogeno a cavallo della membrana mitocondriale interna.
13. ATP sintetasi
14. Il gradiente di idrogeno

è usato da in cui passano idrogeni e fanno muovere unaturbina che lega ATP e gli attacca un fosfato dando il via alla sintesi di ATP.Gli elettroni del NADH si legano a 3 complessi che pompano idrogeno nella membrana internaproducendo gradiente H . Poi ATP prodotto viene spostato.+C’è una catena per non dissipare energia. ubiquinoneIl primo complesso prende elettroni da NADH e li cede all’ (enzima Q che hapotenziale più positivo rispetto al complesso 1), è liposolubile e va al complesso 2 (che nonpompa idrogeno).Nel terzo complesso (citocromo C riduttasi) riceve elettroni da ubiquinone che riduce e liberano lacitocromo ossidasi, che ossida il citocromo. Alla ne gli elettroni sono ceduti all’ossigeno cheforma H O.2 gradienteIl gruppo EME specializzato per legare elettroni si trova nella catena di trasporto. Ilelettrochimico dell’idrogeno ha molecole di idrogeno pompate fuori dalla membrana internadando origine al gradiente interno con

accuratamente e portare informazioni. L'informazione genetica contiene istruzioni su come produrre energia.

ESPERIMENTI

Gri th fu il primo a fare esperimenti per capire come funzionano i geni. Introdusse nei topi due ceppi di un batterio, uno letale (S) e uno benigno (R). Inietta S scaldandolo prima (in quanto muoiono i batteri) e il topo sopravvive, poi inietta R e S inattivato insieme uccidendo i topi in quanto pur essendo che R fosse benigno gli viene trasmessa la letalità da S. I batteri recuperati dopo erano diventati tutti letali.

Con Avery, Mc Leod e Mc Carthy si affermò che se veniva esposto R agli S inattivati diventavano letali e dunque bastava iniettare anche solo R per infettare. Questi tre ricercatori hanno isolato le categorie molecolari delle cellule per capire quale componente facesse trasformare R in S e sono giunti alla conclusione fosse il DNA. All'inizio non ci credevano e lo hanno confermato dopo 15 anni.

In seguito Hersey e Chase presero un virus

dall'RNAmessaggero. Non tutti i geni producono proteine, alcuni vengono trascritti in RNA che non traduce in proteina (non codificante). (RNA A una certa sequenza di nucleotidi corrisponde una di amminoacidi. doppia elica La è abbastanza aperta verso l'esterno da permettere agli enzimi che la toccano di leggere la sequenza di basi azotate. Consente un meccanismo di riproduzione conservativa (ciascun lamento fa da stampo al complementare), entrambi i lamenti possono essere codificanti. Ci sono dei segnali nella cellula che dicono quale lamento scegliere. nucleo cromatina Nei batteri non c'è, negli eucarioti è nel nucleo dove c'è la cromatina (DNA + proteine) che si può trovare in due forme distinguibili al microscopio elettronico: - Eterocromatina: più condensata (elettrondensa). Ha maggior concentrazione ai bordi del nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla 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(vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla 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(vicino alla membrana) e nel nucleo (vicino alla membrana) e nel nucleo(ovvero che non si sta dividendo) i cromosomi sono dispersi inconformazione più aperta nella cromatina; ogni cromosoma ha una sua posizione nel nucleo diversa per ogni tipo di cellula. Normalmente i cromosomi sono fatti da cromatidi che prima della duplicazione del DNA sono singoli, quando inizia il percorso di divisione la prima fase è di sintesi del DNA (S). Dopo la fase S la cellula ha il doppio del materiale genetico. Quando la cellula si divide, i cromosomi si condensano e metà vanno in una cellula e metà nell'altra.

IMPACCAMENTO DEL DNA

Quando la cellula comincia a dividersi, i cromosomi si condensano allineandosi sul fuso mitotico e dopo la divisione, uno dei cromatidi del cromosoma andrà da una parte mentre l'altro dall'altra.

Un cromosoma contiene un filamento di DNA. Il DNA è legato a proteine che ne mantengono la macrostruttura detta istoni, nucleosoma che costituiscono il centro del cromosoma.

si avvolge il DNA. Il DNA ha 2 nm di spessore

I nucleosomi vengono impaccati dagli istoni H1 e formano una struttura super condensata da altre proteine no a 1400 nm così che il DNA non resti nel nucleo.

Negli istoni avviene l’attacco di gruppi metile/acetile il quale cambia funzione negli H3 (coda) infatti si ha la sequenza di amminoacidi carichi positivamente che possono essere metilati o acetilati. La lisina 9 (dell’H3) se metilata ha tre metili e silenzia il gene, se no un acetile che esprime il gene.

Quindi nell’eterocromatina (metilata) non vengono trascritti geni, nell’eurocromatina (acetilata) vengono trascritti i geni: il DNA non avvolto da istoni può essere trascritto tranquillamente, la sequenza DNA avvolta non è accessibile a RNA polimerasi quindi i geni non vengono trascritti. Il nucleosoma.DNA si avvolge due volte intorno agli istoni e insieme formano il

Ci sono complessi che fanno scorrere DNA sugli istoni per esporre sequenze del DNA