introduzione alla biologia

CHAPERONINE

assumere un giusto ripiegamento legandosi a brevi segmenti costituiti da amminoacidiidrofobici e rilasciano le proteine sintetizzate nel citosol (complessi proteici cilindrici checontengono camere dove i polipeptidi possono ripiegarsi)

carboidrati = ogni carbonio lega un gruppo ossidrilico, chetoso se è situato all'interno,aldoso se all'esterno, unità di base è il monosaccaride, funzione di deposito energia(amido+glicogeno), funzione strutturale (cellulosa) e costituente della matrice extra cellulare,possono formare glicolipidi o glicoproteine, interazioni cellula-cellula; due monosaccaridiformano un disaccaride (condensazione)amido, riserva naturale delle piante (amilasi, amilopectina), glicogeno energia chimica in eccesso; GAG glucosioamminoglicani o eparina secreta dalle cellulepolmonari e inibisce la coagulazione del sangue (attivatore inibitore antitrombina eenzima trombina)

lipidi = lunga catena idrocarburica insolubile in acqua

(idrofobica) e un gruppo carbossilicoterminale (idrofilica), deposito di energia, trigliceridi sono esteri formati a partire dal glicerolounita a tre molecole di acidi grassi, fosfolipidi costituiti da glicerolo esterificato con due acidigrassi hanno code apolari e testa polarenucleotidi, ATP-acidi nucleici = (=fonte di energia nelle reazioni biochimiche),GTP cAMP(=fonte di energia sintesi proteine), (=trasduzione dei segnali intracellulari),formazione di coenzimipag. 5 Giorgia BassettoF4 LA MEMBRANA PLASMATICA

1. COMPARTIMENTAZIONE= formano superfici continue delimitate da compartimenti chiusiche permettono lo svolgersi delle attività, mantengono un ambiente interno costante

2. SUPPORTO FISICO= forniscono un’impalcatura in cui i componenti interagiscono

3. BARRIERA CON PERMEABILITA’ SELETTIVA= mezzo di comunicazione tra compartimenti,impedendo il libero scambio, importazione ed esportazione selettiva di molecole escambio di informazioni tramite la ricezione di segnali,

loro, componente idrofobica della membrana, si dividono in acidi grassi saturi e insaturi, colesterolo regola la fluidità della membrana, proteine integrali attraversano completamente il doppio strato lipidico, proteine periferiche sono associate solo ad una faccia della membrana, carboidrati sono legati alle proteine o ai lipidi e formano il glicocalice.

loromolecole anfipatiche formano un doppio strato e formano compartimenti (superficie: monostrato con le teste polari verso l'acqua sia nell'interno che esterno), ifosfolipidi possono ruotare, diffondersi lateralmente e movimento flip-flop (con flippasi). Liposomi, vescicole sferiche costituite da un doppio strato lipidico, veicolano i farmaci che silegano alle pareti dei lisosomi. (PI) in bassa concentrazione, aiuta nella trasmissione dei segnali; fosfatidilinositolosfingofosfolipidi, derivano dalla sfingosina un amminoalcol, ruolo del glicerolo; sfingomielina, elevata quantità di galattocerebroside, presente nella guaina mielinica delle fibre nervose; glicolipidi, se il carboidrato è zucchero semplice CEREBROSIDE, se è complesso GANGLIOSIDE, pag. 6 Giorgia Bassetto componenti di membrana delle cellule vegetali e nervose, forniscono punti di ingresso per tossine batteriche, gli enzimi sono in grado di digerire i lipidi solo nella prima

membrana-ASIMMETRIA= fosfolipidi e proteine distribuiti in modo asimmetrico, strato esterno ha concentrazioni maggiori di PC e una bassa di PE e PS, la composizione lipidica determina lo stato fisico di una membrana e influenza l'attività delle proteine, i lipidi di membrana sono precursori di messaggeri chimici

FLUIDITA' = le membrane funzionano in modo corretto allo stato fluido, cambia al variare della temperatura (temperatura critica), consente che avvengano interazioni all'interno di essa, il mantenimento della fluidità è omeostasi T<Tc (minor fluidità minor permeabilità) T>Tc (maggiore fluidità minor permeabilità) dal tipo e lunghezza delle code influenzate idrocarburiche dei fosfolipidi, code insature (piegate) ostacolano le interazioni e l'impacchettamento, code sature stabilizzano lo stato di gel, il colesterolo a basse temperature ostacola la solidificazione, a temperature alte riduce la fluidità

sfingolipidi si raggruppano in zattere lipidiche, regioni arricchite di colesteroloproteine GPI-ancorate e di proteine coinvolte con la trasmissione del segnale di membrana (le porzioni che attraversano la membrana sono α-eliche ma proteine possono anche essere foglietti-β piegati o barile β, abbondanti in batteri, mitocondri e cloroplasti sono le porine, i gruppi SH delle cisteine formano ponti disolfuro nel dominio extracellulare, i carboidrati di membrana sono siti di riconoscimento per essere legati a lipidi e proteine. INTEGRALI: penetrano nel doppio strato lipidico, transmembrana hanno domini che sporgono sia dal lato extracellulare sia da quello citoplasmatico (recettori, canali o trasportatori, agenti trasferenti elettroni). PERIFERICHE: all'esterno del doppio strato, legami non covalenti (formano una rete fibrillare nella faccia interna della membrana citoplasmatica). ANCORATE AI LIPIDI: si trovano all'esterno del doppio strato lipidico (legame covalente). -glicocalice

1. oligosaccaridi+glicolipidi+glicoproteine, protegge dagli stress meccanici, barrieravs microorgnismi, interazione cellula-cellula, nei movimenti dello sviluppo embrionale erisposta immunitaria-lectine, proteine transmembrana che riconoscono gruppi glucidici
2. le proteine di membrana possono essere separate tramite agenti blandi che possonosostituirsi ai fosfolipidi nello stabilizzare le proteine, gel-elettroforesi studia le membrane chesono sottili e fragili e vengono rinforzate da una rete di proteine (cortex cellulare) collegate aproteine transmembrana
3. mantiene forma discoidale biconcava negli eritrociti per proteggereil sarcolemma.-glicoforina A, omodimero, domini intra ed extracellulari ricchi di residui carichi e polari noncarichi, segmento transmembrana in α-elica, i 4 residui aminoacidi formano legami ionici con igruppi carichi negativamente e la grande quantità di carboidrati fa migrare la proteina-banda 3
4. trasportatore anionico antiporto responsabile del passaggio

degli ioni bicarbonato ecloro, dimero-proteine periferiche, spectrina, anchirina, banda 4.1, tetrambero costituito da due catene α edue β, lega l'actina formando la rete spectrina-actina che forma il citoscheletro degli eritrociti-le proteine di membrana si muovono e permettono la fusione cellulare in cui rendono lasuperficie di due tipi diversi di cellule appiccicosapag. 7 Giorgia BassettoF5 TRASPORTO DI MEMBRANAFUNZIONI PROTEINE DI MEMBRANA- : consentire scambi di sostanze verso l'interno oesterno della cellula, il doppio strato serve per evitare che si perdano soluti polari, puòavvenire in modo passivo (diffusione semplice, diffusione semplice attraverso canale acquosoe diffusione facilitata) o in modo attivo (richiede energia, pompe proteiche)permeabilità selettiva serve per mantenere e controllare la composizione interna-trasporto passivo (secondo gradiente, diffusione semplice o facilitata), trasporto attivo(contro gradiente),

endocitosi-esocitosi (mediante vescicole)

DIFFUSIONE SEMPLICE = movimento da un'aera ad alta concentrazione ad una a bassa concentrazione fino a raggiungere l'equilibrio, processo passivo no energia. Maggiore è la differenza di potenziale maggiore è il ΔG. Osmosi, movimento di un solvente attraverso la membrana semipermeabile verso una reagione ad alta concentrazione di soluto, l'acqua diffonde liberamente (soluzione ipertonica, concentrazione elevata fuori cellula raggrinzita, soluzione isotonica, normale, soluzione ipotonica, bassa concentrazione fuori, cellula esplode). La velocità dipende dal gradiente di concentrazione, polarità delle molecole, dimensioni molecole

DIFFUSIONE FACILITATA = attraversano la membrana grazie a proteine canale (porine e canali ionici) o proteine trasportatrici (carrier) secondo gradiente. Velocità di trasporto maggiore, trasporto specifico, numero limite di porte

PROTEINE CARRIER = trasportano

molecole polari, il legame con essa provoca un cambiamento conformazionale della proteina e il passaggio del soluto, sono monomeri con α-eliche transmembrana trasporto GLUT (processo reversibile, direzione determinata dalle concentrazioni, il glucosio viene fosforilato ma il gradiente mantiene la continua diffusione nella cellula, aumento del glucosio aumenta la secrezione dell'insulina GLUT 4, diminuisce l'insulina le cellule espongono in superficie trasportatori e ne conservano il maggior numero, aumenta insulina ormone agisce e stimola la fusione delle vescicole con la membrana e i trasportatori si localizzano legandosi al glucosio.

b. PROTEINE SCAMBIATRICI DI ANIONI = alterano due stati conformazionali, la direzione dipende dalla concentrazione degli ioni.

c. PROTEINE CANALE – CANALI IONICI = rapido flusso di ioni inorganici secondo gradiente, costituiti da subunità proteiche o domini, organizzati in cerchio a formare un canale contenente acqua.

conformazione aperta o chiusa regolata da stimoli specifici, selettivi, velocità elevata, canale ha un vestibolo largo e un filtro di selettività stretto (regione loop), tre tipi di canali: 1. VOLTAGGIO-DIPENDENTI = 4 subunità, per cationi (K) il filtro seleziona gli ioni in base alla carica degli aminoacidi che rivestono l'apertura, gli ioni Na reagiscono solo ad un lato del canale per il K quindi non riescono a passare, rispondono a variazioni di potenziale di membrana delle cellule nervose, una elica e un dominio funzionano come sensori del voltaggio. Meccanismo di attivazione: la depolarizzazione della membrana determina una rotazione dell'elica S4 che consente l'apertura del canale e il passaggio di cationi essa contiene aminoacidi carichi + che funzionano come sensori del voltaggio della membrana, l'inattivazione del canale si attua con blocco all'a