Biologia (macromol, vita, ciclo cellulare)

STRUTTURA DELLE PROTEINE

Primaria: determina la sequenza/successione degli amminoacidi. Nella catena troviamo un ammino (N) e un carbossi (C) terminale.

In seguito alla formazione del legame peptidico si formerà quella Secondaria: che può essere un β foglietto o un α elica. In seguito a formazione di legami a H si avrà la formazione di una vera e propria elica.

Terziaria: configurazione della catena polipeptidica nello spazio. Sono numerose ma quelle effettive sono poche perché dipende dal minor contenuto energetico ossia dalla maggior stabilità.

Quaternaria: è opzionale, non sempre presente. Alcune per funzionare hanno bisogno di ripiegarsi ancora generando la 4° struttura, ma diciamo che con la terza sono complete e possono funzionare.

Il ripiegamento di una proteina, finalizzato all'attività biologica, avviene grazie a delle proteine chiamate Chaperon a forma di gabbia in grado di...

acquisire all'interno lastruttura primaria, sottoporla a ripiegamenti e fare in modo che venga fuori unaproteina ripiegata e quindi funzionante. pag7denaturazione di una proteinaCons'intende la rottura dei ponti di solfuroo dei legami a idrogeno; quindi laproteina perde la sua strutturaterziaria perciò perde la sua attivitàbiologica( es. per ricordare: i capelli ricci chevengono stirati)

REAZIONI CHIMICHE ENDORGONICHEESORGONICHE Non spontaneaAll'interno della cellulaavvengono spontaneamente Necessita di energia che vengafornitaLiberano energia ϪG < 0 ai reagenti dall'esternoϪG > 0

METABOLISMONella cellula, l'insieme delle reazioni prende il nome diE comprende ilCATABOLISMO ossia i processi di degradazione(distruzione)ANABOLISMO processi biosintetici (formazione)L'energia nella cellula è l'ATP(adenosintrifosfato) pag8La formazione della molecola di ATP inizia con laglicolisi che trasforma glucosio in piruvato

ATP; → 2 questo piruvato entra poi nel ciclo di Krebs producendo altre 2 ATP → E infine vi è la catena respiratoria da cui si producono → 32 ATP pag9

Oltre a prodotti e reagenti, in una reazione abbiamo anche la ϪG influenzata dall'energia di attivazione ossia quell'energia necessaria affinché una reazione possa avere inizio.

Si definisce stato di transizione quella via di mezzo che una volta superata consentirà ai reagenti di trasformarsi in prodotti.

Gli enzimi abbassano l'energia di attivazione e accelerano la reazione.

L'ORIGINE DELLA VITA

La vita ha preso avvio da sostanze non viventi, passando da sostanze semplici a macromolecole, segregate in membrane. È così che si originano le cellule.

Caratteristiche della materia vivente

Complessità nel tempo e nello spazio: la complessità di un organismo sussiste nel tempo, è una continuità mantenuta in luoghi diversi tra organismi della stessa specie

Capacità di accrescersi: grazie a una serie di reazioni chimiche si trasforma energia e composti inorganici in composti organici

Capacità di autoriprodursi: fare in modo che l'informazione genetica venga trasmessa ai figli

Capacità di adattamento all'ambiente: grazie alla selezione naturale la materia vivente è capace di adattarsi a mutazioni ambientali.

I VIRUS

Il virus non è considerato una materia vivente poiché non è capace di autoriprodursi ma va a infettare la cellula ospite. Il primo virus individuato, nel 1890, fu quello del mosaico edel tabacco e negli anni successivi si studiarono le strutture.

Non è una cellula ma è un parassita.

È un'entità infettiva contenente acido nucleico (o DNA o RNA, solo uno non tutti e due) che sarà in grado di unirsi al genoma della cellula ospite e replicarsi (ma non è in grado di riprodursi).

Prima di entrare in una cellula

esserci larottura di essa, il DNA del batterio si lega a quello della cellula; seguono cicli di replicazione replicando anche il DNA batterico. Per alcune ragioni a volte, quali abbassamento delle difese immunitarie o fattori ambientali, si passa dal ciclo lisogenico a quello litico.

ciclo dei virus animali: Il virus si lega a specifici recettori presenti sulla membrana della cellula ospite per adsorbimento. Il virione entra completamente nella cellula, liberando acido nucleico nel citoplasma; seguono poi trascrizione e traduzione e assorbe poi nuovi virioni pronti ad attaccare nuove cellule. Tale liberazione avviene per lisi, gemmazione o esocitosi.

Per gemmazione si intende il processo con cui le gemme si staccano dalla membrana plasmatica e si legano a proteine del capside. In questo caso verranno prodotte delle proteine virali che si legheranno e costituiranno un nuovo virione.

retrovirus: Con retrovirus si intendono quei virus a 2 molecole di RNA che si portano dietro un enzima particolare: la

trascrittasi inversa. Quando infettano, entrano nella cellula ospite e l'enzima produce DNA che si integra al genoma della cellula ospite formando un pro-virus. Segue la trascrizione da cui saranno prodotte molecole di RNA e nuove particelle virali.

CELLULA EUCARIOTICA

PROCARIOTICA

CELLULA PROCARIOTICA

nucleoide: Hanno il la regione in cui il DNA si accumula, privo di membrana.

ribosomi: Nel citoplasma (la porzione acquosa) troviamo necessari per la sintesi delle proteine e molecole circolari di DNA che contengono info aggiuntive.

citoplasma: Il è rivestito da membrana plasmatica e parete cellulare all'esterno da (che non c'è negli eucarioti). Simile a quella degli eucarioti presenta un doppio strato di fosfolipidi; all'interno possiamo trovare anche proteine transmembrana.

capsula: La è costituita da zuccheri e serve a proteggere da antibiotici e fagocitosi. Sulla superficie possiamo trovare i flagelli che servono ad aderire e i che servono al

movimento.DNA circolare Esempio di cellula procariotica sono ibatteri, che hanno strutture semplici,pochi organelli e diversa forma (sfericacome cocchi, diplococchi, streptococchio allungata come bacilli, vibrioni espirilli)Al microscopio i batteri si dividono i grampositivi(che appaiono violetti) e gram negativi(che appaiono fucsia).Questo perché, sottoposti a colorazione, ipositivi non si decolorano, i negativi siperché la parete cellulare risulta esserepoco permeabile al colorante.

CELLULA EUCARIOTICAnucleo poriIl ha una membrana interna e una esterna che si uniscono mediante inucleari. nucleolo,All’interno vi è il dove avviene la sintesi dell’rRNA e l’assemblaggio deiribosomi.Sotto la membrana interna vi è uno scheletro costituito da proteine, la laminina, alamina nuclearecostituire la che forma una vera e propria rete che funge da sostegnoper il nucleo. pag13Il DNA è lineare.All’interno del nucleo troviamo due tipi di DNA

EUCROMATINA

Parte di DNA sempre trascritto

ETEROCROMATINA

Attivamente, serve a fare n modo

Più scura, rappresenta quella parte di che alla fine di tutti i processi siano

DNA “silente” cioè che non serve a formate le proteine

Può essere costitutiva (sempre nonservirà) o facoltativa (a volte può servire

per codificare le proteine)

IL CORREDO CROMOSOMICO UMANO

Il cromosoma è la forma più addensata di DNA.

cromatina cromatidi fratelli,

È fatto da che si compatta con le proteine istoniche, 2 il

centromero cinetocore(centrale) a cui si legano 2 strutture dette dove si legano le

telomeri

proteine, e infine le estremità dette ossia frequenze ripetute la cui lunghezza

varia in seguito all’età della cellula (più vecchia sarà, più il telomero sarà corto).

Noi possediamo 46 cromosomi, 23 coppie

di cui 22 sono autosomi e una sono quelli sessuali(XX femmina, XY maschio)

Uno dei primi

processi in cui è impiegato il replicazione del DNA è la ossia il processo con cui da 1 molecola se ne ottengono 2. È un processo semiconservativo perché la doppia elica si apre e da ciascun filamento se ne forma una nuova. Aprendosi forma una vera e propria bolla che vediamo spiegata bene nel flusso dell'informazione genetica: il DNA, replicato o no, si apre e va incontro a trascrizione per produrre RNA esegue poi la traduzione per produrre una proteina. La replicazione invece è un processo indipendente da questi processi e quindi può saltare la trascrizione e traduzione.

COME AVVIENE LA REPLICAZIONE

L'enzima responsabile è la DNA polimerasi, che a partire da degli inneschi sintetizza le nuove eliche di DNA sullo stampo della vecchia elica, sempre in direzione 5' → 3' poiché è capace di aggiungere sempre nuovi nucleotidi al gruppo ossidrilico in estremità 3'. L'altro filamento verrà sintetizzato con