Domande esame di biochimica degli alimenti e malattie metaboliche

DOMANDE IAMETTI:

 Stuttura della ferritina: la ferritina è la proteina di deposito del ferro. Ha una forma globulare apalla costituita da 24 subunità con una zona cava all'interno che può contenere tantissimi Fe3+. Ogni subunità ha la forma di un alfa elica. Il ferro viene condiviso tra le due subunità e interviene l'ossigeno che consente l'ox da Fe2+ a Fe3+.

 Fosfolipasi C: i glicerofosfolipidi sono formati da glicerolo e in posizione 1 e 2 hanno legati due acidi grassi mentre in posizione 3 c'è legato un gruppo fosfato con un gruppo R. La fosfolipasi C miidrolizza il glicerofosfolipide in posizione 3. Infatti il PIP2 è un glicerofosfolipide che viene idrolizzato da PLC a DAG e IP3. DAG attiva una proteina chinasi DAG dipendente. Mentre l'IP3 si lega ai canali del calcio sul RE endoplasmatico permettendo la sua fuoriuscita. Il calcio si lega alla calmodulina formando il complesso calcio-calmodulina attiva.

Una chinasi calmodulina calcio dipendente che mifosforila delle proteine bersaglio.

Nfkb: è un eterodimero formato da p65 e p50, prodotto in risposta a stimoli infiammatori e presente in forma inattiva legato a una proteina inibitoria ikbalfa. Segnali che innestano stimoli infiammatori attivano un IKK che fosforila la proteina inibitoria portando alla sua degradazione da parte del proteosoma, invece Nfkb si lega a sequenze specifiche del DNA (RE) richiamando anche RNApol e portano a produzione e trascrizione di citochine infiammatorie.

Processi che portano alla formazione della lisinoalanina e effetti nutrizionali: la temperatura mi porta delle modificazioni sui gruppi R delle proteine come per esempio la beta-eliminazione: la cys e la ser perdono il gruppo R e producono la deidroalanina che è molto reattiva nei confronti dell'alisina e formano la lisino-alanina. Questo è un aa non naturale dove la lisina non è biodisponibile perché la tripsina

(proteasi specifica per aa basici) non può digerire la proteina a livello della Lys.
Acetilazione e deacetilazione degli istoni e influenza sulla trascrizione: il DNA carico negativamente è associato a istoni carichi positivamente, ci sono diverse modificazioni a carico degli istoni che fanno si che il DNA sia più accessibile e venga trascritto meglio. Queste modificazioni sono l'acetilazione che provoca la rimozione della carica positiva dell'istone e diminuisce l'interazione con il DNA, e avendo un DNA meno compatto sarà più accessibile alla lettura. Se io voglio che il DNA non venga più letto interviene un enzima che deacetila gli istoni e così il DNA si compatta.
Come rendere anallergico un alimento: per prima cosa faccio un trattamento con proteasi, poi faccio un idrolisi delle proteine tramite trattamento ad alta temperatura (80 gradi) e si facilitano specie polimeriche e si denaturano proteine, poi faccio una secondaidrolisi con proteasi con maggior frammentazione della proteina, poi faccio un secondo trattamento termico per inattivare la proteolisi usata in precedenza e l'aggregato polimerico può precipitare, infine faccio una terza idrolisi con proteasi specifica che abbia un sito di taglio sugli aminoacidi che costituiscono l'epitopo. Infine si ha una ultrafiltrazione con membrana selettiva per peptidi che pesano meno di 5mila Da. E questi peptidi costituiscono l'ingrediente di partenza per fare un alimento anallergico. Prima di usarlo come ingrediente però bisogna fare dei test in vivo e in vitro per verificare che i peptidi non siano immunoreattivi. Proteine prioniche: nella mucca pazza il prione ha due conformazioni e cambiando conformazione da alfa elica a beta foglietto blocca la macchina che degrada le proteine cioè il proteosoma. Quindi il prione non viene degradato si associa in fibrille che raggiunte grandi dimensioni precipitano causando la patologia dellamucca pazza.

• Proteina da cui viene preso il metile per la metilazione di DNA e istoni: il metile viene preso dalla SAM Sadenosilmetionina che mi metila il DNA sul carbonio 5 della citosina e blocca la trascrizione del DNA (repressione del DNA a lungo termine).
• Meccanismi attivati dal complesso calcio-calmodulina: PIP2 viene idrolizzato da PLC a dare DAG e IP3 che sono entrambi secondi messaggeri. IP3 si lega ai canali del calcio sul RE e permettono la fuoriuscita del calcio, il calcio arriva nel citoplasma viene legato alla calmodulina e il complesso calcio calmodulina mi attiva una proteina chinasi che fosforila le proteine bersaglio. Inoltre il complesso calcio-calmodulina si legano nel neurone post-sinaptico alla bNOS attivandola in modo da produrre NO.
• Interazioni nella pasta secca: il network proteico partendo dalla stessa semola varia in base al trattamento di essicazione. Per vedere come è fatto questo network proteico devo vedere come sono associate le proteine del

network: se da interazioni idrofobiche oppure da interazioni disolfuro S-S intercatena. Posso solubilizzare per capire il tipo di interazioni: aggiungendo urea si rompono interazioni idrofobiche mentre se aggiungo agente riducente rompo ponte disolfuro S-S. Se nella pasta essiccata a bassa temperatura aggiungo urea si solubilizzano tantissime proteine ciò significa che nelle basse temperature si promuove la formazione di un reticolo con interazioni idrofobiche. Mentre nella pasta essiccata ad alte temperature se aggiungo un riducente si solubilizzano tantissime proteine ciò significa che prevalgono i ponti S-S. (i ponti S-S favoriscono un reticolo più compatto). Un altro metodo è quello di vedere i gruppi SH se sono accessibili, se il reticolo è stabilizzato da interazioni idrofobiche avrò con urea una maggior esposizione di SH, mentre se ho reticolo stabilizzato con S-S con urea i gruppi SH non saranno accessibili. Quindi con urea aumenta

Accessibilità di tioli nella pasta essiccata a basse temperature.

Ruolo IRP e IRE nell'evitare accumulo di ferro: IRP è una proteina che può trovarsi in forma di APOproteina (non lega 4Fe e 4S) più aperta e OLOproteina (lega 4 Fe e 4S) in base alla concentrazione di Fe, se ce n'è tanto c'è tanta oloproteina (più chiusa). IRE è una zona dell'mRNA ripiegata che forma il complesso IRE/IRP quando IRP è in forma APO. I ripiegamenti a valle della zona codificata di IRE regolano la stabilità e portano a degradazione di mRNA, se c'è poco ferro si forma complesso IRE/IRP la degradazione dell'mRNA non avviene quindi si ha la sintesi del recettore per la tranferritina, se c'è tanto ferro non si forma complesso IRE/IRP e non si ha la sintesi del recettore della transferritina. Invece gli IRE che si trovano a monte della sequenza codificata regolano la leggibilità dell'mRNA.

Quindi quando c'è tanto ferro non si ha la formazione del complesso e ferritina viene sintetizzata quando c'è poco ferro si ha la formazione del complesso IRE/IRP che impedisce la leggibilità dell'mRNA e la ferrina non viene sintetizzata. Ruolo del proteosoma nell'infiammazione mediata da Nfkb: quando proteina non raggiunge folding corretto viene segnata da poliubiquitina e diretta al proteosoma dove viene degradata. Nell'NFkB la proteina inibitrice di NFkB viene fosforilata si stacca dal NfkB e viene degradata da parte del proteosoma lasciando così libero l'Nfkb di traslocare nel nucleo associarsi al DNA e portare alla produzione di citochine infiammatorie. Quale è la proprietà delle proteine sfruttata per il trattamento termico nella sanitizzazione dellatte: è la solubilità delle sieroproteine non denaturate. Modificazioni dovute alla temperatura possono comportare una modificazione della

La solubilità delle sieroproteine. Una proteina denaturata è meno solubile. E posso capire il tipo di trattamento termico che ha subito il latte valutando le sieroproteine solubili non denaturate. Il latte fresco pastorizzato alta qualità ha il 15% di sieroproteine solubili non denaturate, il latte fresco pastorizzato ha il 14% mentre il latte pastorizzato ha l'11%.

Modificazioni della micella caseinica dopo azione della chimosina: la micella caseina è composta da submicelle che sono date dall'associazione delle 4 famiglie di caseine tramite interazioni idrofobiche ed elettrostatiche (tra fosfato e calcio). Se aggiungo una proteasi come la chimosina che viene dallo stomaco di un vitello questa taglia la k kaseina sui residui 105-106, vengono rilasciati glicomacropeptidi e ottengo una micella privata della parte idrofilica che non riesce più a rimanere dispersa nel latte, ma rimane instabile perché ha le regioni idrofobiche esposte.

Per ri-acquistare stabilità, le micelle si associano con interazioni idrofobiche ed elettrostatiche in modo da formare un gel proteico detto coagulo, dove all'interno c'è acqua e grasso. Cosa succede alla panna dopo l'omogenizzazione: ha l'obbiettivo di non fare separare le due fasi e viene eseguita sulla panna dove si tende a separare la parte lipidica. Rende le goccioline di grasso più piccole e si rallenta il riafforamento. Infatti, l'omogenizzazione consiste nel far passare il prodotto attraverso un ugello a temperatura e pressioni più alte di quella atmosferica, in modo tale che il globulo di grasso venga rotto e diventi più piccolo. Questi globuli più piccoli sono stabili e non si separano perché l'omogenizzazione rompe la membrana del globulo e i frammenti di membrana si associano con le caseine a formare una pellicola che permette ai globuli piccoli di emulsionarsi. Proteine con zinco: ci sono molti enzimi che.

Proteine che contengono lo zinco come cofattore

Le proteine che contengono lo zinco come cofattore si trovano principalmente in due gruppi: le metallotionine e gli zing-finger.

Metallotionine

Le metallotionine sono una famiglia di piccole proteine prodotte quando l'organismo ha una grande quantità di metalli. Queste proteine sono ricche di Cys e coordinano lo zinco e altri metalli per detossificare l'organismo da un eccesso di metalli. Le metallotionine possono legare fino a 7 atomi di zinco e neutralizzarli.

Zing-finger

Gli zing-finger sono dei fattori di trascrizione che interagiscono con il DNA.

Immunoreattività dei peptidi

La immunoreattività dei peptidi può variare a seconda della loro struttura. Ad esempio, i peptidi della beta-caseina hanno attività immunomodulatoria in base alla loro struttura. Un peptide che contiene D-prolina nella parte C-terminale non è immunoreattivo perché non permette la corretta strutturazione del peptide.

non hanno attività, mentre se c'è la L-prolina sono immunoreattivi. Inoltre il peptide 202-209 non ha attività, infatti il peptide che ha arginina N-terminale ha 2 cariche positive che sono molto vicine e si respingono impedendo la formazione di legami con altri componenti.