Biologia generale

CISTERNE DEL GOLGI

Nelle cisterne subiscono delle modificazioni tramite aggiunte o rimozioni di gruppi affinché le proteine assumano la loro struttura matura per poi essere smistate.

LISOSOMI

Organi rivestiti di membrana che si originano dall'apparato di Golgi (trans Golgi network). La loro funzione è quella di digerire macromolecole per metabolizzare materiali esogeni o cellulari. Questa attività è possibile dalla presenza di enzimi specifici digestivi (idrolasi acidi). Questi enzimi però funzionano solo a pH acido che è prodotto da una pompa detta idrogeno+, che spinge ioni idrogeno contro gradiente di concentrazione (necessita ATP). Il pH conseguentemente aumenta perché aumenta la concentrazione di ioni H+. Il lisosoma che esce dall'apparato di Golgi viene detto primario, cioè lisosomi disattivati poiché il pH è neutro, solo quando difonde con un endosoma (ossia una vescicola che contiene il materiale da digerire) si attiva e diventa acido.

attiva e viene dettolisosoma secondario, di conseguenza aumenta il ph e gli enzimi si attivano

AUTOFAGIA il riciclaggio di organelli21/10

I VACUOLI

Le funzioni sono estremamente varie e differiscono tra i tipi di cellule. Sono i principali organi nelle cellule vegetali. Si dividono in Vacuoli: Centrali ( immagazzinamento di h20, enzimi, e ioni, sostengono la pressione esercitata sulla parete cellulare), Contrattili( per eliminare l'eccesso di h20 nei protisti) o fagocitici(degradazione di cellule batteriche)

I MICROCORPI

Organuli circondati da membrana e contengono enzimi che hanno ruoli importanti in diversi tipi di reazioni. Un esempio sono i perossisomi, che hanno un ruolo importante perché sede di reazioni di ossidazione. Hanno un ruolo importante nella degradazione dei perossidi. Gli enzimi che contengono i perossidi i quali svolgono la reazione di degradazione di perossidi sono i CATALASI I perossodi si formano per via delle ossidasi. Inoltre sono importanti per la

degradazione degli acidi grassi, protezione dell'effetto tossico di H₂O₂, detossificazione in cellule epatiche renali e degradazione dei composti contenenti azoto.

ORGANULI SEMIAUTONOMI

Sono organuli in grado di crescere e riprodursi ma non sono completamente autonomi in quanto dipendono dalle altre strutture cellulari per le loro componenti interne. Sono principalmente i mitocondri e i cloroplasti.

MITOCONDRI

Sono formati da una doppia membrana (membrana mitocondriale interna che si ripiega formando le tipiche creste mitocondriali, sede delle reazioni che producono ATP ed esterna tra cui c'è uno spazio intermembranoso. All'interno è presente la matrice mitocondriale e vengono definiti le centrali energetiche della cellula o trasduttori di energia. Sono infatti sede della respirazione cellulare, insieme di reazioni che producono ATP in seguito all'ossidazione delle molecole (FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA). Sono anche la sede della beta-ossidazione degli acidi grassi.

Non sono organelli rigidi, ma vanno incontro a modificazioni di forma nel corso del tempo. Sono in grado di fondersi tra di loro e di dividersi, inoltre si muovono nella cellula grazie alla presenza di microtubuli nel citoplasma (dineina e chinesina). Delimitata dalla membrana mitocondriale interna si trova la matrice mitocondriale. La membrana mitocondriale interna, sede delle reazioni che producono ATP, è ripiegata in creste perché in questo modo la superficie è maggiore e quindi anche l'energia prodotta. Nella matrice mitocondriale si trova il DNA mitocondriale, in forma di una singola molecola circolare di DNA a doppia elica. Il numero di mitocondri è caratteristico del tipo di cellula, infatti dipende dall'energia che richiede l'attività metabolica della cellula. Ad esempio, le cellule muscolari hanno mitocondri abbondanti con molte creste mitocondriali.

Membrana esterna: La membrana esterna differisce da quella interna per la composizione.

Un gene all'altro successivo. Vengono trascritti per lo più policistronici. Inoltre, il DNA mitocondriale è unicamente ereditato dalla madre.

Nelle cellule procariotiche il cibo viene trasformato in ATPA grazie alla membrana plasmatica, dove risiedono degli enzimi che ricordano quelli che catalizzano la reazione di fosforilazione.

DNA BARCODING c'è un gene (COI) nel genoma mitocondriale che è specifico per ogni specie. Ciò significa che attraverso questo gene riesco a riconoscere la specie. È uno strumento per la tracciabilità degli alimenti e il controllo qualità.

CLOROPLASTI: la loro funzione principale è quella di fotosintesi: catturano l'energia luminosa ed utilizzano una parte dell'energia per sintetizzare molecole di glucosio. Sono caratterizzati da una membrana interna esterna separata da uno spazio intermembrana. È caratterizzata poi da una terza membrana: la membrana tilacoidale, che forma tubuli.

appiattiti che formano il granum. C'è infine la stroma ovvero una matrice fluida, che circonda appunto le pile di tilacoidi che formano il granum e dove sono presenti gli enzimi utilizzati per sintetizzare il glucosio.

22/10 La struttura della membrana e il trasporto. La matrice extracellulare

LE MEMBRANE

Le membrane in generale regolano la organizzazione interna della cellula. Si divide in ESTERNA (membrana plasmatica) che funziona come barriera e filtro selettivo di sostanze esterne ed INTERNA che isola microambienti biochimici differenti (sarebbe il sistema di endomembrane- le membrane degli organuli).

Tuttavia, la membrana interviene in molti processi essenziali, come riconoscimento di segnali, trasporto di sostanze, è in continua modificazione ed in continuità con il sistema di membrane interne, anche per la presenza dei vacuoli che si fondono con la membrana.

STRUTTURA: modello a semplice e a mosaico fluido

Il modello iniziale si pensava fosse quello a semplice,

Ossia un doppio strato fosfolipidico con l'esterno ricoperto di proteine. Si scopre però che le proteine non solo si legano all'esterno del doppio strato, ma sono parte integrante della membrana e prendono il nome di proteine integranti modello a mosaico fluido. Ossia il doppio strato fosfolipidico forma una pellicola liquida nella quale galleggiano e si muovono diverse proteine, lipidi e carboidrati, ma costituisce una barriera di sostanze idrofile. La fluidità del doppio strato dipende della sua composizione. Il doppio strato inoltre è asimmetrico perché ci possono essere delle proteine che si possono legare all'esterno del doppio strato o alcune che lo attraversano. Le molecole di fosfolipidi sono anfipatiche con una testa polare idrofilica e una coda idrofoba. È quindi una barriera relativamente impermeabile nei confronti delle molecole insolubili ed è composta da fosfolipidi, glicolipidi (lipidi con gruppi glucidici legati) e colesterolo.

Una delle due catene dei fosfolipidi è sempre saturata mentre l'altra è insatura, creando delle pieghe sulla parte insatura. I fosfolipidi si muovono lateralmente o possono ruotare attorno al loro asse, possono flettersi o capovolgersi. Le membrane in realtà sono semifluide, perché ci sono alcuni punti in cui vi sono proteine di membrana che possono impedirne il movimento. La maggior parte dei lipidi possono ruotare liberamente intorno al proprio asse e muoversi liberamente all'interno del foglietto di membrana, però possono esserci dei blocchi, causati dalle proteine di membrana.

IL COLESTEROLO

Aumenta le proprietà di permeabilità di barriera, inibisce possibili transizioni di fase: insinuandosi fra le catene idrocarburiche riduce la mobilità della membrana e rende il doppio strato meno fluido. Infine favorisce l'ancoraggio di molecole di superficie, allontanando le teste polari.

FATTORI CHE INFLUENZANO LA FLUIDITÀ

Presenza di

La formazione di un legame covalente tra un carboidrato e una proteina o un lipide è un processo noto come glicosilazione. Questo processo è fondamentale per la funzione delle proteine di membrana.

Le proteine di membrana sono coinvolte in una vasta gamma di funzioni cellulari, tra cui il trasporto di molecole attraverso la membrana, la comunicazione cellulare e la riconoscimento delle cellule. La glicosilazione delle proteine di membrana è un importante meccanismo di regolazione che influisce sulla loro struttura e funzione.

La glicosilazione può avvenire in due modi principali: la glicosilazione N-link e la glicosilazione O-link. Nella glicosilazione N-link, un oligosaccaride viene legato a un residuo di asparagina nella proteina. Nella glicosilazione O-link, un oligosaccaride viene legato a un residuo di serina o treonina nella proteina.

Questi legami covalenti tra carboidrati e proteine o lipidi sono importanti per la stabilità strutturale delle proteine di membrana e per la loro funzione biologica. Inoltre, la presenza di carboidrati sulla superficie delle proteine di membrana può influenzare l'interazione con altre molecole e con il loro ambiente cellulare.