Biologia (Biologia e genetica)

I lamenti di RNA si ripiegano su loro stessi creando legami idrogeno deboli fra le basi di uno stesso lamentoRNA principali:

• Messaggero: mRNA -> codifica proteine
• Ribosomale: rRNA -> forma ribosomi
• Transfer: tRNA -> traduce i codoni di mRNA in aminoacidi
• Small nuclear RNA: snRNA -> struttura dello spliceosoma
• Small nucleolar RNA: snoRNA -> modifica chimica degli RNA
• Small cytoplasmatic RNA: scRNA -> trasporto proteine nel reticolo endoplasmatico
• Micro RNA: miRNA -> controllo post-trascrizionale

10 ottobre, lezione 4

Cellule eucariotiche

Strutture altamente organizzate provviste di un sistema interno di membrane che delimitano compartimenti con diversa struttura e funzione (le più evolute)

Circondate da membrana plasmatica -> struttura uguale ma diversa composizione

Compartimenti intracellulari: mitocondri, nucleo, reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, ecc

Membrana al 95% di lipidi -> fosfolipidi: struttura -> diverse

conferisce stabilità e regola la fluidità della membrana C. Lunghezza delle catene di acidi grassi dei fosfolipidi - catene più lunghe rendono la membrana meno fluida D. Presenza di sostanze idrofile o idrofobe nella membrana - influenzano la permeabilità della membrana E. Presenza di carboidrati legati alle proteine o ai lipidi - formano il glicocalice che svolge funzioni di riconoscimento e protezione della cellula.lascianospazio (se troppo si rischia la lisi cellulare) Proteine di membrana: • 1. Integrali o transmembrana -> attraversano la membrana 2. Estrinseche o periferiche -> legate ad un solo stato di fosfolipidi (immerse) 3. Ancorate -> attaccate a qualcosa della struttura della membrana: hanno un legame Es: • Movimenti della membrana (vale anche per le proteine): • - Rotazione intorno al proprio asse maggiore - Di usione laterale -> si muove lateralmente lungo la stessa faccia della membrana - Di usione trasversale o ip- op -> cambia faccia sulla membrana - I primi due sono frequenti mentre il terzo è raro per questioni siche, dimensioni steriche - Asimmetria della membrana -> i fosfolipidi non sono distribuiti in modo uguale nei due strati anche perché citosol e spazio extracellulare hanno componenti diverse: cariche diverse che determinano il potenziale di membrana -> se avvenisse ip- op si arriverebbe a una situazione di equilibrio chimico e la cellulaFunzioni:

• Delimitazione (cellule o organelli) -> contorno
• Organizzazione di organelli
• Processi di trasporto -> regola cosa entra e cosa esce
• Rilevamento del segnale
• Comunicazione cellula-cellula -> importante per i tessuti

Il trasporto:

1. Passivo se la cellula non deve consumare energia per quel tipo di azione -> spontaneo
   • Le molecole piccole piccole idrofobe fanno di usione semplice => passano direttamente fra gli spazi
   • Altre hanno bisogno di proteine speci che per passare => di usione facilitata per ioni: proteine canale ioniche o proteine vettore: carrier
2. Attivo se si consuma ATP
   • Avvengono in base al gradiente di concentrazione -> nei processi spontanei le molecole tendono all’equilibrio perfetto (passivo): va lungo gradiente; se da concentrazione < vado a concentrazione > vado contro gradiente quindi la cellula consuma ATP, va all’equilibrio attivo

Pompaionica consuma energia -> no passivo H2O passa tramite acquaporine -> canali fatti apposta per quello • Osmosi: no trasporto molecola ma di acqua -> acqua di onde da una regione a • concentrazione di soluti inferiori ad una in cui la concentrazione è più elevata: si arriva ad avere uguale concentrazione ma volumi diversi Bilancio idrico: • - Ipotonica: meno concentrata - Isotonica: uguale concentrazione - Ipertonica: meno concentrata Proteine di trasporto -> guardano o verso il dentro o guardano verso il fuori: • - Carrier: proteina che varia conformazione in base a dove arrivano le molecole-> cambia conformazione dopo aver legato le sostanze - Soluto o più concentrato dentro e meno fuori, viceversa o in equilibrio -> viene mantenuto l’equilibrio - I canali invece possono essere aperti o chiusi: ligando => arriva la molecola e si lega al canale potenziale -> va in base alle cariche elettriche, in seguito a stimolo - Ogni membrana

ha la propria serie caratteristica di proteine vettrici

Trasporto attivo tramite pompe (vs gradiente):

• 1. Alimentate da ATP o trasporto accoppiato: 1 mol lungo gradiente dalla quale esce un po' di energia che viene usata per trasportare l'altra mol contro gradiente
• 2. Nelle piante pompe fotoalimentate
• 3. Pompa sodio-potassio -> presente in tutte le membrane; entrambi vs gradiente di concentrazione -> per ogni ATP butta fuori 3 ioni sodio e ingloba 2 ioni potassio: mantiene ionicamente diversi i due ambienti (poco sodio dentro e tanto fuori e viceversa)

12 fi ff ff ff martedì 15 ottobre 2019

Potenziale di membrana (70-90 mV) => serve per trasmettere gli impulsi, tenuto costante dalle pompe sodio-potassio

Trasporto di macromolecole => tramite vescicole:

• A. Esocitosi -> porto fuori qualcosa: vescicola interna che trasporta ciò che deve essere espulso, si fonde alla membrana ed espelle i suoi contenuti
• B. Endocitosi -> porto dentro:

contrario dell'eso e poi va ai lisosomi => 3processi:

1. Mediata da recettore => molecola da trasportare riconosciuta da recettori posti sulla membrana, già presenti, a cui si lega -> poi i recettori si spostano tutti nello stesso posto e formano una fossetta rivestita (coperta da proteina -> clatrina)
2. Fagocitosi => la fanno solo i fagociti, macrofagi -> inglobano intere cellule: arriva ad es un batterio, la cellula estro ette la membrana (=>pseudopodi) e la circonda per formare il vacuolo fagocitico
3. Pinocitosi => modo in cui vengono assorbite le sostanze liquide (es nell'intestino) -> endocitosi classica

11 ottobre, lezione 5

Principali compartimenti intracellulari

Nucleo => in tutte le cellule eucariote (no globulo rosso), in alcune anche + di 1;

circondato dall'involucro nucleare formato da due membrane concentriche:

• Interna: + vicina al nucleoplasma dove i punti di fusione delle membrane si chiamano pori nucleari -> dove
avvengono i trasporti per comunicare con il citoplasma, canale rivestito da proteine (quasi 100 ma dimensioni microscopiche) che restringono il diametro => passano molecole di piccole dimensioni e ioni (di usione facilitata da un certo punto di vista) - Esterna: spazio perinucleare contenete il lume -> direttamente collegato al reticolo endoplasmatico (RE) Macromolecole => trasportatori specifici: - Portare dentro le proteine (DNA e RNA) - Portare fuori gli RNA (tutti i tipi) -> quello ribosomale prima di uscire viene legato a una proteina ribosomale Cromosomi => struttura lineare, in numero variabile in base alla specie: - Due parti tenute insieme => ma solo quando cellula sta facendo mitosi se non sono così compatti - Diploidi 2n => coppie di cromosomi omologhi (cellule somatiche) ma non identici - Aploidi n => solo una copia di ciascun cromosoma (gameti => cellule germinali) 13 ff fi fl fl martedì 15 ottobre 2019 - Cariotipo umano => tutti

i cromosomi presentati su un gra co: far crescere lecellule nché si dividono, fotografo i cromosomi e li confronto

Autosomi => cromosomi non sessuali

Sessuali => cromosomi non completamente omologhi, eterosomi

Cromatidi fratelli => due parti di cromosoma identiche fra loro (duplicazione);tenuti insieme in un punto chiamato centromero; se non si sta dividendo nellacellula c’è solo un cromatide chiamato cromosoma

DNA lineare che si avvolge attorno a complessi di proteine istoniche (=>cromatina): istoni => proteine basiche in grado di legare il DNA (acido dunquecarico negativamente)

Nucleosoma => unità base del cromosoma

Proteina H1 => ferma i due giri del DNA

Non sta in forma lineare ma si avvolge su sé stessa -> bra di cromatina condiversi livelli di compattazione in base al periodo di vita della cellula

Tra un nucleosoma e l’altro ci sono tratti di DNA liberi

Eucromatina => replica velocemente, forma non

Troppo condensata dove ci sono i geni nel DNA, se non ci fosse non potrebbe avvenire la trascrizione.

Eterocromatina => stato fortemente addensato che replica tardivamente, deve prima staccare le proteine:

1. Costitutiva: se in quel tratto c'è sempre addensamento -> no geni da trascrivere
2. Facoltativa: scegliere se condensare o meno in base alla necessità -> possono essere presenti geni

Nucleolo => regione dove l'RNA viene assemblato alle proteine ribosomali per creare le subunità del ribosoma

Lamina nucleare => reticolo fatto da laminina (proteina), si forma sotto la membrana interna: non esattamente rigida ma permette al nucleo di mantenere la sua forma

Reticolo endoplasmatico => insieme di regioni che determinano il lume; possono essere:

1. Cisterne appiattite => RE ruvido o rugoso con attaccati i ribosomi -> produce proteine ma non tutte, in particolare proteine da esportazione (3 destinazioni: fuori dalla cellula,
2. A tubicino => RE liscio senza ribosomi: funzione diversa dal rugoso, unica
   • funzione comune: condividere il lume, sono comunicanti; produce lipidi o azione detossicante
3. Apparato di Golgi => con uiscono le vescicole del RER:
   • Regione cis (in prossimità del RE) => faccia cis verso nucleo
   • Regione intermedia
   • Regione trans => faccia trans verso la membrana cellulare
   • Ogni cisterna fa a sé => saccule che comunicano

fi fi fl fi fi martedì 15 ottobre 2019