Appunti di Biologia molecolare

Proteine

Proteine Uniti tnaionodallgalleeaminoacidicomposti combinazione >dapolimeri 20> peptidico covalentefunzioni ormonienzimi:

• Di diproteine trasportoriservaproteine
• Motionproteine proteinestrutturali /contrattili
• Proteine proteine difesaregolatrici di

Gruppo amminoacido

G- Nuppocambossiucoamminoacido gruppo amminico'00( legato[ centrale carbonio aALFA> tiatomo}Ù CH H gruppo nR ciò distingue gli amminoacidicheclassificati iuboaeapnopnietàgnnpponGRUPPO R Aromatico _COO- -COO Coo Aromatici benzenico' ciondoliperche anello-HÌN C H}Ù }Ù legami coniugali attenuatiCH H CH H [" ossidrilicotinosiualea2 leaparteCH CH gruppo-, , idrofile.ca terminano(H cheaa( quelliCOUOHAOUONH che incontro fosforilazioneandranno @assorbiretendono adche luceeOH ultraviolettonell'TIROSINAFENILALANINA TRIPTOFANO _COO}Ù- CH H00POLARE (GRUPPO R- -- '00 00( (00( 00( }Ù CH H ( HH ,}Ù }Ù}ÙCti CH H HCH H C ( CHHzHÌN I ,CH ,CHZOH CHZH C OH ((Hrc [ Ha 1 HanCH 0Han 0SH} PROUNASEMINA ASPARAGINA GLUTAMMINACISTEINATREONINA -Lacone gruppo Uaatnuitura ciclica daocidoospanticooriginanosolfidricolegarsi quellopuò ueauouihhoulalicitoiad altre glutammico delLatonaelottate ,cisteiuegnotiea questo nesideeoloriobile carbonilico è lagruppogrullo interagisce regionegruppo allineinopolareconamminico loriabiierèuuaddensouueutodicanicaololegiiHanno caricapolare c'R nettagruppo ueauoucou >un- ,elettroni tendono negativapositivaconicaseparazionec' è nettaandaread tra eManon,GRUPPO POSITIVAMENTECARICOR -- Coo CooCOO }Ù }Ù}Ù CH H CH HCti H lisiuaeangiuiuasouoaaueoltognandi.com- unluegoresiduo RinatoCH CH( H , ,, lisiuagneppoanniuicocuecoufenisceconica.net/-a+>CH [CH NH,, conica-idatadalgnnppoguanidiue.coarginina>CHCHCH ,, istidinacarica dell' uounoppneseeetatapencue.ua-NHCH ( N, pkailltorno neutralità 6alaliaoitodiptl@H -_,NHZC l'+ NH sarà conicoanello -1} NH ,ARGININALISINAGRUPPO NEGATIVAMENTER CARICO -- Coo00( Inpiùdacarica ossidrilicodidata presenza gruppoun- -}Ù}Ù CH HCH H( (Hz Hz(00 - Cha(00 -ASPARTATO GLUTAMMATOGRUPPO RNEUTRO - -- -COOH-Coo CooCOO Coo Coo}Ù }Ù}Ù }Ù }Ù}ÙCH CH H HC C CHH HH HCH HCHICH ( ( CHHH CH H} },saCH CH CH ( Ha [ Ha} } CH CH S} CH} }( H }ALANINA ISOLEUCINAGLICINA LEUCINAVALINA METIONINASono completamente proteinaidrofobici sinonimo interno lueaiacoutaitocouiasostauzodellaall'>- polare fenitoina triptofano idrofobicianche sono@

Struttura delle proteine

Struitura la piùsolo proteine daproteine riguarda subunitàquaternaria composte> legami peptidicidi unitaamminoacidi proteinadegliPRIMARIA daisequenza> una: estremitàhannoproteine libera amminico REGIONE AMMINOuna gruppocon TERMINALE>un- -l' carbossilico REGIONE TERMINALEGARBOSSIaltra gruppocone > -peptidicosi amminico condensanoforma carbossilico si siquando legame egruppo >un uno- ,forma ammide molecolaproduzioneun' ' fortelegameacqua moltoperche+ da idrolasidegradazione proteina proteasienzimi ( )operata> > ,SECONDARIA> À prolina'd' glicinadistanzadestrorsaetica traeticagiro3.6 5.4ALFA ovadaELICA ;e e;- non✗: , stabilizzata da idrogenolegametrovano strutturasi questain a; formano fogliettozigzag accostateformano struttura cheFOGLIETTOBETA se numerosea unaa- : ,,strutture regolari spazionelloin l'interail polipeptidicaripiegatarisultacuimodo catenaTERZIARIA> : B- fogliettidasia eticacomposta a-- e definitedella strutture secondarieche ben regionelacatena sonoconnettonopartiLOOP RANDOM COILO- : ,interazioni idrofobicheflessibilepiù ponti salinistabilizzata da- cisteina di catenestessaidrogeno catena diunalegami oa legano stabilizzanodifferenti si epontiinterazione disolfuro interazionespontanea solfidnilicigruppi ossidatiSH ungono )QUATERNARIA subunitàorganizzazione dimillimetrica ( quindi proteinaalmeno> 2con: unacui dimodalitàindica finalesi ilegano formastrutture puntile contattonellaanche econ- forma specificafunzionerelazione conformazioneproteinetra elevataconferiscedellecon e >- biologicaspecificitàpossono essere ( cheratina)idrofobiciprotezione ripetitiva disostegnoFIBROSE collagenesequenza eaadae:> ,, )unica insulinaglobinaamminoacidicasolubili (sfericheGLOBULARI sequenza uno:> , , ,

DNA e basi azotate

Due anelliDNA PUNINE ADENOSINAGUANINAÈetica basigiro paiadi di34 10.5=- : QuelloUUPIRIMIDINElarghezza È nanometriacido 2nucleico 20 citosina:- =solco /doppia minoresolcoelica TIMINA UMANEmaggiorepresenta e- timinalasi introva RNA e)desossiribosio base( ribosiozuccheroNUCLEOSIDE azotatao +- = è sostanzialmente metil uracile3un --Amp+ 'fosfatinucleoside gruppiNUCLEOTIDE +=- ADP2+ tra basileRNA presenta varieneATP3+ modificatebasi subiscono di nucleicifunzionalitàmodifiche acidiserie degliuna ✗- iumili due hanucleotidiquindi fosforitedue zuccheriFOSFODILEGAME traESTERE gruppozuccherosono uno- : 'esterificato ' esterificatoil zucchero3 5attraverso attraversoe uno unintrinsecapolarità cosiuniteconferisce manierale ANTIinsonocatene> PARALLELA solouna >intermolecolarei appaiamentolegarsifilamentidue riguardaquantoanche perpossono pere,la ' mieledi! inizio i dentidi finito daètrascrizione l' catenadi oDNA RNA sempre 5ununa> ,' ! legamilegami 3dall' ilappuntoesiste 3lato 2 Haltro Haabasitraappaiamento APPAIAMENTO G-le contChick AWATSONDI Ce con> e :- la l'tengotra fosfato laèdistanza scheletri eticadue tuttazucchero stessa- - idrofobicheformada interazionietica stabilizzata complementarità legamibosi Ha e- ,,basi l'interazioneidrofobichealtamente centroquindi stanno alaromatiche ;, ,tra basiè impilate delle BASIIMPILAMENTO>basi alcuniflippaoetanto dalla rivendereelica enzimiogni doppia leout possono vannopossono a>- basi basi l'borsefannolemetilata trovarsilo esternodanneggiate caritàgirate nellao aea con arsodell'catalitica >ultima BASE FUPPING l'internotrabasi di all'legameil centro atomoda azototra donatoal altroanelloha ttH le si una e- donato carbonilidal amminico accattonigruppo sono>il 180° dell'latozucchero diverso più grandebase èlegame traFORMA haè angoloB une altro: non- un, ,formano SOLCOsi MAGGIORE MINORESOLCO> efattori(proteine trascrizione polimerasi interagisconopromotore)di che ilriconoscono, tramitespecifica generalmentein col contattando il solco maggiore un'maniera DNA a-diminore fisicamentenel solco •solco possibilitàmaggiore contattidimaggioriha contatto ,c' entranon specifici specifichebasidisequenzeconlegami èbosima Hdove a À )più 120°basi 6°di formapiù aiinclinate rispetto delladiametrolargaA schiacciata 26 BFORMA e ; ;:- , ibridi dicristallografiariscontrata diforo centrale RNARNA RNADNAnellepresenta eun ; Èpiù perchè niloitoilrsodiametro (ilstretta tra basi saràzigzag zuccheroZFORMA legame ANTIa18 e;:- ,in B) tral' pirimidine tra riscontratapunite ciquandoesterno forma sequenzeA le leSYNcome e ;e sono,seguito 'indi pirimidinaalternate punivadi sinistrorsaG-CGCGC regioni e ;e e

Caratteristiche chimico-fisiche

Caratteristiche chimico-fisiche ) tralegamepolimerizzazionefosfodi si( durantenucleotidifosfato formazuccherocontenteestere di duee >- tramite (del puòpolimerasi )RNAAIdegradato solo nucleasisiDNADNA daDNA 0esseree,basitralegame ibrido esclusivamentecomplementari elica èinin doppia RNA DNA fattouna o oun ,puòpuò tramiteenzimida riscaldamentolegame denaturatoidrogeno molto senzaessere essere o> >tuonanti entramiagenti REVERSIBILEDENATURAZIONEdella pHcome eda lo ibrida filamentoquandodenaturato si complementareanche o con maunin grado niuatunansi formareidentico è di elicadoppiaenon ,CURVE DENATURAZIONEDIPossibilità denaturatodi DipendonoDNA da- :.estremo denatura facilmentepiùpH sipH a> :forza doppiafavoriscetondo siconcentrazione formazioneionica elicasaliAnnan> : , sfavoritalinea dalladoppia solito' èdiali favorendoconichele etica percheschermano sula DNA> : - fosfatoseparerebberodi si repulsioneelichefosfato negativo gruppiideepresenza causa> con -lunghezza è difficileluego attirarepiù Actè soloda dellpiùdel DNA> 2: , legamiformano difficile turarepiù l'composizione del piu dacheG- ci 3c ' OlenaDNA sonoe Ha> : , ,temperaturaQuesti transizione didi fusionedefiniscono temperatura templaparametri TM a: .delle è denaturatocui dieliche quindimiscelametà separataquella ,

Strutture particolari

Strutture particolari l'complementaresingola ERPelica forcina lenti cappioauto regioneregione alcona IN >ce a: >- ,elicaelica formasidoppia l' enfin anche STRUTTURA CRUCIFORMEsull' altra:- )(interazione ha due stabiliinHOOGSTEEN PAIR tratre fatte limoelica pH> TATO GC( cosenon a- con e > ,bassomoltoesclusivamenteIn insperimentatistatilitro 4 solooppai contengonomaamenti chesequenzesono anche a- ,guanosina gabbieformarepotrebberopiù delilenyutili diMa farmacifilamentiAppaiamento. ✗.delletill cellule110a .

RNA

RNA ribosiouracile desossiribosiodella timinaposto delpostoalal- ,basi instabilemodificate continuamente sintetizzata degradatamolecolaesserepossono e>- modificazioni aggiuntainsolite gruppistrutturefanno grazie" ✗osannareiuosiua , formare legami Hariconoscimento da diconsentonoIrina enzimipartepseudo ,tieeneidiua influenzano lllocita traduzione' di GA struttureGU BULGEScomevuole, ,ti /7- nce - È "" Chick INTERNAL PSEUDO KNOTappaiamento PINSHAIRLOOPSWatsonnonguanosina ,,, Dosistelo accoppiamentoecc . termina regioneche conomologanonfunzioni- bosiappaiamento noncontigue che causatelomerasinellaTERC : ripiegamento strutturaCodinginattivaist long RNA×cromosoma✗ non: proteina, RNA 16s somiglia aera : bidimensionaleprimi strutturapiccoli daRNA seguitiRNA scoperti snRNA nellasuo : , introdottosietesiRNA g)traduzione interferireun' elicadoppiacomplementareseciulo RNARNA alleati ag.e :>: si riproducono simiRNAdegrada mRNA targettarget RNAnel nucleo esserea ; possono,,introdotti esternodadegradazionepi germinali spermatozoiRNA messaggeri cellule;: ,rosei silenziamento geneticoRNA : funzioni traduzionecodificantitutti moscovitimessaggeri splicingUCRNAcontrollanoRNA nonnon oue: ; , ,,altri RNA influenzaremodificatebasi guanosinatRNA di uridinaidrouridinametil pseudo possonoe >- , tridimensionalestrutturaproteineaiuteraiocità interazioni donateconferiscono Llei cona.modificazionia posizionanofunzione enzimatica ultimi molecolemolecole altreche ecatturanogrosse con- : > di degradatisintesiorientamento da permetteretale reazione o ioproteichesolitamente esistono catalizzatori dacomposti RNA :patron015> RIBOZIMIPRNA seproteicacomponente MA TESTARIBOZI Acomponente RNAe MARTELLODIla Alla difunzione tRNAmaturareRN catalizzatorecomponente serve pneaesintetizzati più maturazioneperché lunghiprecursori eRNA come comesono in terminalesplicingincontro posizionedevono andare a

Esperimenti

Esperimenti batteri1) uccidere1928 Griffith li RmescolandoS con:, innocuoprotettivo distruttoR riconosciutocapsulaceppo no e, , riconoscibile immunitariosistemalivellatoS polisaccaridi dacapsulaceppo e nonco, } adRche da Squalcosa lainattivoquando topo monicaci.cimescolatili caloreal Rerano5 a > linee batterioNuotando lentotopolinainattivato daquando s calore loche> eranonprincipioAury originariostabilire2) fosse1944 quale Sattivo nelle ;:, provenientiidentificate instate biomolecoledopo alienaleanni statesono protette> sono15 messe eliaggiuntotime possibiledon R ledere dicoloniedal dalrutenilentos hanno 5avereceppo >nondi tatocolonie trasformantein ( principio>liscesolo DNA)protetta DNA> uncon s modificaredefinire diprincipio in sintesitrasformanteHendley dirigere3) gradocuore DNA e