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NUMERO ATOMICO: numero di protoni contenuti nell’atomo;

MASSA ATOMICA: indica quanta materia è contenuta in un atomo (somma di n. protoni + n. neutroni = unità di

massa atomica).

UNITÀ DI MASSA ATOMICA (uma / dalton) c.a. = alla massa di un protone o di un neutrone.

Particella Carica Massa app. Posizione

Protone Positiva 1 uma Nucleo

Neutrone Neutra 1 uma Nucleo

Elettrone Negativa 1/1800 uma Orbitali

ISOTOPI: atomi con numero diverso di neutroni e perciò massa differente.

Isotopi DI UNO STESSO ELEMENTO hanno lo stesso numero di protoni ed elettroni, mentre varia il numero di

neutroni. 9

In medicina i radioisotopi sono utilizzati per la diagnostica e per la terapia. La localizzazione di un farmaco o di un

ormone possono essere seguiti marcando tali sostanze con radioisotopi, che possono essere usati anche per

studiare la fisiologia e la biochimica del corpo umano. orbitali. due

Gli elettroni si muovono nelle regioni dello spazio 3D dette Ciascun orbitale contiene al massimo

elettroni. elettronica”.

Gli elettroni negli orbitali sono rappresentati come “nube

elettroni con energie simili GUSCIO

Gli hanno lo stesso livello elettronico principale e costituiscono un

ELETTRONICO.

elettroni maggiore energia più lontani dal nucleo, ELETTRONI

Gli che hanno occupano orbitali essi sono noti come

DI VALENZA GUSCIO DI VALENZA.

ed occupano il

2. Legami chimici

Gli atomi di una molecola sono tenuti insieme da forze attrattive chiamate legami chimici.

di legame elettroni di valenza

L'energia è pari all'energia necessaria per rompere un dato legame. Gli definiscono

quanti legami un determinato atomo può formare.

2 tipi di legame chimico forte:

LEGAME COVALENTE

1. - comporta la condivisione degli elettroni tra gli atomi che costituiscono una

molecola in modo che ciascun atomo abbia un guscio di valenza completo;

2. LEGAME IONICO - conseguenza dell’attrazione tra la carica positiva di un catione e la carica negativa di

un anione.

LEGAMI COVALENTI

· SEMPLICE: 2 atomi di idrogeno raggiungono la stabilità condividendo due elettroni, formando una

molecola di idrogeno.

· DOPPIO: 2 atomi di ossigeno condividono due coppie di elettroni per formare l’ossigeno molecolare,

dotato di un doppio legame covalente.

· APOLARE (PURO): s'instaura fra due atomi dello stesso tipo appartenenti allo stesso elemento (idrogeno,

(es.

ossigeno, azoto atmosferico) gli atomi appartenenti ad una molecola hanno elettronegatività uguale

H2O2CH4)

· POLARE: legame tra 2 atomi con diverse elettronegatività; ha 2 estremità, una con una parziale carica

(es H2O).

positiva ed un’altra con carica negativa

misura dell’attrazione di un atomo per gli elettroni all’interno dei legami chimici;

ELETTRONEGATIVITÀ: aumenta

tra gli elementi della tavola periodica lungo il periodo e diminuisce lungo il gruppo. 10

I LEGAMI IONICI

Si formano come conseguenza dell’attrazione tra la carica positiva di un catione e la carica negativa di un anione.

Alcuni atomi o gruppi di atomi non sono elettricamente neutri, quando un atomo accetta o offre elettroni diventa

ione.

carico. Una particella con una o più cariche elettriche è detta

cationi, anioni.

Gli ioni carichi positivamente sono detti mentre quelli carichi negativamente sono detti

(in assenza di acqua) i legami ionici sono molto forti.

In un composto ionico nella sua forma solida

IDRATAZIONE: In una soluzione, ciascun catione ed anione del composto è circondato da un’estremità della

molecola di acqua con carica opposta. I legami ionici transitori che si formano sono molto più deboli rispetto a

quelli del cristallo solido.

LEGAMI A IDROGENO

· tra un atomo con una parziale carica negativa ed un atomo di idrogeno

Si costituiscono (con una parziale

legato ad un atomo di OSSIGENO o AZOTO.

carica positiva)

· Consentono le interazioni tra le molecole di acqua;

· Possono costituirsi tra atomi della stessa molecola o di molecole diverse;

· Sono legami chimici deboli.

REAZIONI REDOX

reazione di ossidazione e di una di riduzione;

Composte di una avvengono sempre contemporaneamente in

quanto l’ossidazione è il processo chimico nel quale un atomo, ione o molecola perde un elettrone e la riduzione

è il processo in cui l’elettrone è acquistato.

3. Le reazioni chimiche

COMPOSTO CHIMICO: atomi di due o più elementi diversi combinati in un rapporto fisso.

MOLECOLE.

Quando due o più atomi si combinano chimicamente si formano unità chiamate

Le quantità in chimica

MASSA MOLECOLARE = somma delle masse atomiche degli atomi che compongono ogni molecola

massa molecolare di H2O = (2X massa atomicaH) + (1X massa atomica O)

massa molecolare di H2O = (2X1 uma) + (1X 16 uma) 11

massa molecolare di H2O = 18 uma

massa molecolare di C6H12O6 = (6X massa atomica C) + (12 X massa atomica H) + (6X massa atomica O)

massa molecolare di C6H12O6 (6X 12 uma) + (12 X1 uma) + (6X 16 uma)

massa molecolare di H2O = 180 uma.

DEFINIZIONE DI MOLE

MOLE: quantità di sostanza che contiene tante unità elementari (atomi, molecole, ioni, elettroni, gruppi di tali

quanti sono gli atomi contenuti in 12 g

particelle… da definirsi di volta in volta a seconda del tipo di sostanza)

esatti di carbonio-12. 12 -24

C è 12 u.m.a. · 1.67 10 g. Il numero cercato deriva dal rapporto:

La massa di un singolo atomo di Es.

La mole è la quantità di composto la cui massa in grammi è equivalente alla sua massa atomica o molecolare.

1 mole di acqua e 18 g ed 1 mole di glucosio e 180 g.

Il concetto di mole consente di paragonare tra loro atomi e molecole di massa molto diversa, perché 1 mole di

ciascuna sostanza contiene sempre esattamente lo stesso numero di unità sempre che si tratti di una molecola

piccola o grande e complessa.

Il n. di unità presenti nella mole 6,02 × 10^23 NUMERO DI AVOGADRO.

è pari al detto

n. di moli = n. di “entità” di 1 specifico tipo; sinonimo di “particelle”

es. il n. di Avogadro

4. pH (positive Hydrogen) logaritmo negativo

Il grado di acidità di una soluzione viene espresso in termini di pH definito come il (in base 10)

della concentrazione degli ioni idrogeno (espressa in moli/litro).

PH = -log 10 [H+]

Le concentrazioni di ioni idrogeno sono solitamente inferiori a 1mol/litro.

concentrazione di ioni idrogeno soluzione a pH1 10 volte maggiore soluzione a pH2.

La di una è di quella di una

soluzione a pH2 concentrazione di ioni idrogeno che è soluzione a pH4.

Una ha una 2 volte quella di una

Il logaritmo di un numero inferiore a uno è negativo per questo data la formula di sopra la scala del pH è fatta di

tutti i numeri positivi.

· NEUTRA 7)

Soluzione (pH contiene una concentrazione uguale di H+ e OH-;

· ACIDE, inferiori a 7;

Soluzioni hanno valori di pH

· BASICHE superiori a 7.

Soluzioni valori di pH 12

TAMPONI sostanza, che si oppone alle variazioni di pH dovute all’aggiunta di un acido o una base.

Un tampone è una Un

(acido carbonico o fosforico)

acido debole base debole

sistema tampone è costituito da un oppure da una che non

si ionizzano completamente. 13

3. I COMPOSTI ORGANICI

COMPOSTI ORGANICI: composti in cui gli atomi di carbonio sono legati tra loro tramite legami covalenti a formare

lo scheletro delle molecole

Gli atomi di carbonio e le molecole organiche

CARBONIO - è adatto a formare lo scheletro di grandi molecole complesse essenziali per la vita perché i legami C-

C sono forti e non vengono rotti facilmente; un atomo di c. ha 4 elettroni di valenza e può completare il suo guscio

di valenza formando 4 legami covalenti.

Isomeri

ISOMERI: strutturali

composti che hanno la stessa formula molecolare ma strutture differenti; gli i. presentano

una disposizione covalente dei loro atomi.

I. GEOMETRICI: composti identici per quanto riguarda la disposizione dei loro legami covalenti, differiscono per la

disposizione spaziale dei loro gruppi.

ENANTIOMERI/STEREOISOMERI: 2 molecole che sono l’immagine speculare l’una dell’altra; non è possibile

sovrapporre l’una all’altra qualsiasi sia la loro rotazione spaziale.

Gruppi funzionali

IDROCARBURI: molecole apolari e idrofobiche, poiché i legami covalenti tra idrogeno il carbonio sono apolari.

Le caratteristiche di una molecola organica possono essere cambiate quando uno o più atomi di idrogeno legati

allo scheletro carbonioso sono sostituiti da altri gruppi di atomi detti gruppi funzionali 14

· (ethanol)

OSSIDRILICO: Polare perché l'ossigeno elettronegativo attrae gli elettroni del legame covalente

· CARBONILICO

− ALDEIDI: Il carbonio del gruppo carbonilico è legato con almeno un atomo di H; polare perché

(formaldehyde)

l'ossigeno elettronegativo attrae gli elettroni del legame covalente

− CHETONI: Il carbonio del gruppo carbonilico è legato ad altri due atomi di carbonio; polare perché

(acetone)

l'ossigeno elettronegativo attrae gli elettroni del legame covalente

· (amino acid)

CARBOSSILICO: Debolmente acido; può rilasciare uno ione H+

· (amino acid)

AMMINICO: Debolmente basico; può accettare uno ione H+

· (phosphate ester)

FOSFATO: Debolmente acido; possono essere rilasciati uno o due ioni H+

· (cysteine)

SULFIDRILICO: Aiuta a stabilizzare la struttura interna delle proteine

AMMINOACIDI amminico carbossilico.

Gli hanno un gruppo ed uno 15

MOLECOLE ORGANICHE

MACROMOLECOLE: molecole biologiche di grandi dimensioni, costituite da migliaia di atomi; molte di queste sono

polimeri MONOMERI.

formati dall’unione di composti organici più piccoli detti covalentemente CONDENSAZIONE

Il processo di sintesi mediante il quale i monomeri vengono legati è detto

Carboidrati

Zuccheri, amidi e cellulosa sono le riserve energetiche per le cellule animali e vegetali; possono contenere 1 sola

unità di zucchero (MONOSACCARIDI) 2 unità (DISACCARIDI) o molte unità di zucchero (POLISACCARIDI).

Monosaccaridi gruppo ossidrilico,

Contengono da 3 a 7 atomi di carbonio; In un monosaccaride a ciascun carbonio è legato un

tranne ad uno, il quale a sua volta e legato mediante un doppio legame ad un atomo di ossigeno per formare un

gruppo carbonilico. 16

MOLECOLE DI GLUCOSIO

Le e di altri pentosi ed esosi non sono catene lineari di atomi di carbonio ma piuttosto

di anelli.

Quando si costituisce un legame covalente tra il carbonio in posizione 1 e il carbonio in 5 possono formarsi 2

isomeri che si differiscono solo per la posizione del gruppo ossidrilico legato a carbonio in 1.

Disaccaridi

Un disaccaride (due zuccheri) è costituito da due monosaccaridi ad anello legati l’uno all’altro mediante un

LEGAME GLICOSIDICO.

Polisaccaridi: amido AMIDI, GLICOGENO

I carboidrati più abbondanti in natura sono i polisaccaridi, gruppo cui appartengono gli il e la

CELLULOSA. Un polisaccaride è una macromolecola costituita da unità ripetute di uno zucchero semplice, il

glucosio.

Polisaccaridi: cellulosa

· Il più abbondante tra i carboidrati, rappresenta + del 50% del carbonio vegetale;

· Polisaccaride insolubile costituito da molte molecole di glucosio legate tra loro; 17

· Il monomero è il β-glucosio e i legami sono β 1-4 glicosidici e non possono essere rotti dagli enzimi in grado di

idrolizzare i legami a dell’amido.

· L’uomo NON possiede gli enzimi in grado di digerire la cellulosa, a differenza degli erbivori che nell’intestino

possiedono batteri in grado di farlo.

Carboidrati complessi modificati

Gli amminozuccheri, come la glucosammina e la galattosammina, sono composti nei quali un gruppo ossidrilico è

stato sostituito da un gruppo amminico.

· galattosammina

La è presente nella cartilagine,

· N-acetilglucosammina chitina,

Subunità i (NAG), unite mediante legami glicosidici, compongono la

· glicoproteine.

I carboidrati possono combinarsi con le proteine per formare le

Lipidi

· Gruppo eterogeneo di composti solubili nei solventi apolari e insolubili in acqua.

· Sono poveri di ossigeno e tendono ad essere idrofobici.

· Quelli importanti dal punto di vista biologico sono: grassi, fosfolipidi, steroidi, carotenoidi e le cere.

TRIACILGLICEROLO

· I Lipidi più abbondanti negli organismi viventi

· Costituiscono una riserva di energia

· Possono essere trasformati enzimaticamente in grassi ed immagazzinati nelle cellule del tessuto adiposo

e in alcuni semi e frutti delle piante.

ACIDI GRASSI SATURI E INSATURI

· Contengono il maggior numero possibile di atomi di idrogeno; i grassi ricchi di acidi grassi saturi (grassi

animali e vegetali solidi) a temperatura ambiente tendono ad essere solidi.

· acidi grassi insaturi

Gli possiedono una o più coppie di atomi di carbonio adiacenti legati tra loro da un

doppio legame e non sono quindi completamente saturati con l’idrogeno.

· interazioni di van der Waals

Interagiscono tra loro tramite le

FOSFOLIPIDI

lipidi ANFIPATICI:

Sono molecole che presentano un’estremità idrofilica (“testa” glicerolo, fosfato e base organica)

ed una idrofobica (“2 code” acidi grassi) che differiscono tra loro dal punto di vista fisico e chimico. 18

anfipatiche

Le caratteristiche permettono la formazione in acqua di doppi strati lipidici, componenti fondamentali

delle membrane cellulari.

Carotenoidi e steroidi

I pigmenti vegetali arancioni e gialli detti carotenoidi vengono classificati tra i lipidi in quanto insolubili in acqua e

con consistenza oleosa.

steroide

Uno è formato da atomi di carbonio disposti in 4 anelli uniti tra loro; tre anelli sono a 6 atomi di carbonio

e il quarto è a 5 atomi di carbonio; gli steroidi sono sintetizzati a partire da unità isopreniche, come i carotenoidi.

PROTEINE costituite da aminoacidi,

Macromolecole sono i componenti cellulari più versatili: strutturali, di riserva, di

trasporto, di regolazione, di movimento, di difesa. ENZIMI

Le proteine sono coinvolte in tutti gli aspetti del metabolismo, in quanto la maggior parte degli (molecole

che accelerano le migliaia di differenti reazioni chimiche che avvengono in un organismo) sono proteine.

Immagine amminoacidi

4 LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE DELLE PROTEINE

sequenza aminoacidica

STRUTTURA PRIMARIA è la specificata dalle istruzioni contenute in un gene da cui

derivano i livelli superiori della struttura (secondario, terziario e quaternario).

deriva dai legami a idrogeno tra elementi dello scheletro aminoacidico;

STRUTTURA SECONDARIA i 2 tipi più

comuni di struttura secondaria sono:

· α-elica - regioni in cui la sequenza polipeptidica forma un avvolgimento elicoidale mantenuto da legami

a idrogeno;

· β-foglietti - strutture a zig-zag stabilizzate da legami a idrogeno. 19

STRUTTURA TERZIARIA è data dalla forma assunta da ciascuna catena polipeptidica; questa struttura

tridimensionale è determinata da interazioni deboli e legami covalenti.

· Legami a idrogeno che si formano tra i gruppi R di alcune subunità aminoacidiche;

· Legami ionici tra i gruppi R carichi;

· Interazioni idrofobiche dovute alla tendenza dei gruppi R apolari;

· Legami covalenti tra gli atomi di zolfo di due unità di cisteina con formazione di ponti disolfuro.

STRUTTURA QUATERNARIA definisce la disposizione tridimensionale delle catene polipeptidiche.

Gli stessi tipi di interazione che danno origine alle strutture secondaria e terziaria contribuiscono anche alla

legami a idrogeno,

struttura quaternaria; esse includono legami ionici, interazioni idrofobiche e ponti disolfuro.

DNA E Rna (ACIDI NUCLEICI)

Trasmettono l’informazione ereditaria e determinano quali proteine debbano essere sintetizzate dalla cellula. 2

tipi: · Acido ribonucleico (RNA)

· Acido desossiribonucleico (DNA) che costituisce i geni. legame

Le molecole degli acidi nucleici sono costituite da catene lineari di nucleotidi uniti tra loro da un

FOSFODIESTERICO zucchero

costituito da un gruppo fosfato attaccato allo che si lega covalentemente allo

zucchero del nucleotide adiacente. 20

21

4. ORGANIZAZZIONE DELLA CELLULA

Nella metà del XIX secolo il lavoro di Shleiden, Schwann e Virchow contribuì allo sviluppo della teoria cellulare:

1. Le cellule rappresentano l’unità vivente fondamentale di funzione e di organizzazione di tutti gli

organismi,

2. Tutte le cellule derivano da altre cellule.

L’organizzazione delle cellule e le loro piccole dimensioni consentono il mantenimento dell’OMEOSTASI: ambiente

interno appropriato; affinché possa essere mantenuta, il contenuto della cellula deve essere separato

dall’ambiente esterno, qui interviene la:

MEMBRANA PLASMATICA tutte le cellule;

- membrana di superficie strutturalmente distinta che circonda rende

l’interno della cellula un compartimento chiuso permettendo alla composizione chimica interna di mantenersi

differente rispetto alle condizioni esterne; protegge e separa la cellula dall’ambiente circostante e allo stesso

tempo ne regola il passaggio di materiale.

ORGANULI attività metaboliche

- strutture interne specializzate nello svolgere (trasformazione dell’energia in

forme utilizzabili, la sintesi composti necessari).

Studio della cellula

MICROSCOPIA

MICROSCOPIO OTTICO - tubo con lenti di vetro a ciascuna estremità, la luce visibile passa attraverso il campione

che deve essere osservato e attraverso le lenti, la luce viene rifratta dalle lenti ingrandendo l’immagine. Riesce ad

ingrandire un oggetto max 1000 volte.

MICROSCOPIA CONFOCALE - un raggio di luce ultravioletta emesso da un laser viene focalizzato ad una specifica

profondità all’interno delle cellule, produce sezioni ottiche e la costruzione di un’immagine tridimensionale,

localizza molecole marcate con coloranti fluorescenti.

MICROSCOPIO ELETTRONICO - efficace per studiare la struttura cellulare, consente ingrandimenti superiori a 10⁶.

TECNICHE BIOCHIMICHE

Per poter conoscere la funzione effettiva degli organuli

FRAZIONAMENTO CELLULARE - tecnica per la purificazione delle diverse parti delle cellule, che utilizza un

apparecchio chiamato centrifuga (centrifugazione e centrifugazione differenziale) 22

CENTRIFUGAZIONE SU GRADIENTE DI DENSITÀ. I componenti cellulari possono essere ulteriormente purificati

con una serie di soluzioni a densità decrescente.

CELLULE PROCARIOTICHE ED EUCARIOTICHE

Le cellule procariotiche sono tipiche solamente di batteri ed archeobatteri. Tutti gli altri organismi noti sono costituiti da

cellule eucariotiche.

CELLULE PROCARIOTICHE

⋅ Sono circondate da una membrana plasmatica,

⋅ Hanno poca o nessuna organizzazione membranosa interna.

⋅ Hanno un’area nucleare (contenente il DNA) piuttosto che un nucleo delimitato da membrana.

⋅ Hanno parete cellulare, ribosomi (complessi di RNA e proteine in grado di sintetizzare polipeptidi) e flagelli

propulsori.

⋅ Sono più piccole delle eucariotiche.

CELLULE EUCARIOTICHE (EUCARIOTE = VERO NUCLEO)

⋅ Hanno un nucleo delimitato da membrana ed un citoplasma che contiene una varietà di organuli; la

componente fluida del citoplasma è il e il citosol.

⋅ Le membrane permettono di immagazzinare energia e costituiscono una barriera che delimita 2 aree con

differenza di carica elettrica e di concentrazione (gradiente elettrochimico).

⋅ Hanno una centrale di controllo, un sistema interno di trasporto, impianti energetici, di

impacchettamento e produzione di materiali essenziali, un sistema di autodistruzione.

CELLULE VEGETALI ≠ DA QUELLE ANIMALI in quanto:

⋅ Hanno una parete cellulare rigida, plastidi e grandi vacuoli (importanti nella crescita e nello sviluppo delle

piante.);

⋅ Sono prive di centrioli.

NUCLEO CELLULARE

L‘organulo più evidente della cellula, ha forma sferica od ovoidale ed ha un diametro medio di 5 mm. 23

INVOLUCRO NUCLEARE - 2 membrane concentriche che separano ciò che è contenuto nel nucleo dal citoplasma

circostante e si fondono formando i pori nucleari. DNA è localizzata nel nucleo.

La cellula conserva l’informazione sotto forma di DNA e la maggior parte del Quando

una cellula si divide, l’informazione contenuta nel DNA deve essere riprodotta e trasmessa alle 2 cellule figlie

(replicazione). Le molecole di DNA sono costituite da sequenze di geni (nucleotidi) che contengono le informazioni

per la produzione delle proteine necessarie per la cellula.

Il DNA all’interno del nucleo si associa a proteine per formare la cromatina, che è organizzata in cromosomi.

Durante la divisione cellulare, i cromosomi si condensano diventando visibili come strutture filiformi.

RNA messaggero

Il nucleo controlla la sintesi proteica trascrivendo l’informazione del DNA in molecole di che

passano nel citoplasma, dove sono sintetizzate le proteine.

ORGANULI CITOPLASMATICI

PAG 89 reticolo endoplasmatico, ribosomi, complesso del Golgi,

Organelli nel citoplasma delle cellule eucariotiche:

lisosomi, perossisomi, vacuoli, mitocondri ed i cloroplasti.

RIBOSOMI

Minuscole particelle che si trovano libere nel citoplasma o attaccate a certe membrane. Sono costituiti da RNA e

proteine e sono sintetizzati dal nucleolo. Contengono l’enzima responsabile della formazione dei legami peptidici,

hanno 2 componenti principali: una subunità maggiore ed una subunità minore.

RETICOLO ENDOPLASMATICO (SINTESI DELLE PROTEINE)

Labirinto di membrane interne parallele che circonda il nucleo estendendosi in molte regioni del citoplasma;

queste membrane sono costituite da diverse strutture a forma di sacche appiattite ed impilate in maniera

lume.

compatta, lo spazio interno che si viene a formare è chiamato

Reticolo endoplasmatico liscio (RE LISCIO):

⋅ Aspetto tubulare e superficie della membrana esterna liscia.

⋅ Gli enzimi presenti nelle membrane catalizzano la sintesi di lipidi (ormoni steroidei e riproduttivi) e

carboidrati.

⋅ Nelle cellule epatiche è coinvolto nella degradazione enzimatica del glicogeno di riserva.

Reticolo endoplasmatico rugoso (RE RUGOSO):

⋅ ribosomi SINTETIZZANO LE PROTEINE;

Superficie ricoperta di che

⋅ All’interno del ribosoma si forma un tunnel che lo collega ad un poro del RE. Le proteine sono trasportate

attraverso questo tunnel fino al lume del RE dove vengono modificate tramite l’aggiunta di un carboidrato

o di un lipide.

Le proteine che non sono state processate correttamente sono trasportate nel citosol e degradate (distrutte) dai

proteasomi. vescicole di trasporto

Le proteine processate correttamente sono trasferite in altri compartimenti da

e si fondono con la membrana dei compartimenti bersaglio.

COMPLESSO DEL GOLGI cisterne.

È costituito da pile di sacche membranose appiattite chiamate Ciascuna di queste sacche ha uno spazio

lume. cis trans, regione

interno, detto Ciascuna pila di cisterne possiede 2 aree: superfici e tra le quali si trova la

mediale.

La superficie cis riceve i materiali contenuti nelle vescicole di trasporto provenienti dal RE;

La superficie trans impacchetta le molecole in vescicole che sono trasportate al di fuori del Golgi.

Nel Golgi si producono glicoproteine, polisaccaridi e lisosomi.

Il complesso del G. processa, smista e modifica le proteine.

PROCESSAMENTO DELLE GLICOPROTEINE NELLE CELLULE EUCARIOTICHE

1. Ribosomi

2. Re rugoso 24

cis

3. Superficie del Golgi

trans

4. Superficie del Golgi

5. Vescicole di trasporto

LISOSOMI enzimi litici

Piccole vescicole piene di disperse nel citoplasma della maggior parte delle cellule eucariotiche;

Gli enzimi all’interno sono attivi in condizioni di acidità (pH 5).

lisosomi primari

I si formano per gemmazione dal complesso del Golgi I loro enzimi idrolitici sono sintetizzati nel

RE rugoso. fagocitosi

Quando cellule capaci di ingeriscono batteri o frammenti, questi vengono racchiusi da una vescicola con

la membrana plasmatica. I lisosomi primari si fondono con queste vescicole contenenti il materiale estraneo

lisosoma secondario.

formando una vescicola più grande, detta

Contengono gli enzimi per digerire il materiale ingerito, secrezioni e scarti.

VACUOLI

Molte delle funzioni dei lisosomi delle cellule animali vengono svolte nelle cellule vegetali da un unico grande

sacco membranoso, detto vacuolo.

Il termine vacuolo che significa “vuoto”, si riferisce al fatto che questi organelli non hanno una struttura interna,

I vacuoli svolgono un ruolo importante nella crescita e nello sviluppo delle piante; sono importanti anche per il

mantenimento dell’omeostasi. Come i lisosomi contengono enzimi litici e degradano prodotti di scarto.

PEROSSISOMI

Sacche rivestite da membrana che contengono gli enzimi in grado di catalizzare reazioni nelle quali si ha la

O

formazione di perossido d'idrogeno (H ) che viene utilizzato per detossificare determinati composti. Un eccesso

2 2 catalasi,

di perossido di idrogeno è tossico per la cellula che si difende attivando l’enzima che è in grado di

degradare rapidamente il perossido di idrogeno rendendolo innocuo.

MITOCONDRI matrice RESPIRAZIONE CELLULARE:

Organuli che contengono nella gli enzimi necessari per la processo durante il

quale l’energia immagazzinata nelle molecole è rilasciata per essere utilizzata dalle cellule; tale energia può essere

utilizzata per il lavoro cellulare oppure per sintetizzare nuovi componenti cellulari. Tutte le cellule effettuano la

respirazione cellulare.

R.C. aerobica ATP)

(processo che richiede ossigeno mirato a trasformare l’energia chimica del glucosio in

· Contengono DNA che codifica per alcune delle loro proteine.

· Svolgono un ruolo importante nell'apoptosi: morte cellulare programmata.

· Presenti in quasi tutte le cellule eucariotiche (incluse quelle di alghe e piante).

CLOROPLASTI (PLASTIDI SEDI DELLA FOTOSINTESI) tilacoidi

Strutture rivestite da una doppia membrana che racchiudono i che contengono la clorofilla.

FOTOSINTESI:

Alcune cellule di piante ed alghe effettuano la serie complessa di reazioni in cui l’energia luminosa

viene trasformata nell’energia chimica del glucosio e di altri e di altri carboidrati ; contengono i pigmenti verdi

carotenoidi,

(clorofille) e i pigmenti gialli ed arancioni in grado di assorbire la luce necessaria per la fotosintesi.

stroma,

La membrana interna racchiude uno spazio pieno di liquido detto che contiene gli enzimi necessari per la

produzione di carboidrati. tilacoidi grana.

Un sistema di membrane forma delle sacche appiattite a forma di disco: disposti in pile dette Sono

ATP.

coinvolte nella produzione di

I cloroplasti sono un tipo di plastidi che producono ed immagazzinano sostanze di riserva delle cellule vegetali; si

protoplastidi; cromoplastidi

sviluppano a parti da I contengono i pigmenti che colorano frutta e fiori, i leucoplasti

non sono pigmentati (es. amiloplasti). 25

CITOSCHELETRO MICROTUBULI, MICROFILAMENTI

I citoscheletro è una rete interna dinamica costituita da 3 tipi di fibre: i i e i

FILAMENTI INTERMEDI, fornisce supporto strutturale ed è implicato nella divisione e nel movimento cellulare,

compreso il trasporto di materiale all’interno della cellula.

MICROTUBOLI

Coinvolti nella formazione del citoscheletro e nel movimento dei cromosomi durante la divisione cellulare; sono i

specializzate utilizzate per i movimenti

CIGLIA FLAGELLI

principali componenti strutturali delle e dei (strutture

cellulari).

ANALOGIE

⋅ Strutture sottili e mobili che sporgono dalla superficie della cellula e sono implicate nel movimento.

⋅ corpo basale,

Disposizione dei microcrotubuli 9 + 2 ed è ancorato alla cellula per mezzo di un che ha

un’organizzazione microtubuare 9 x 3.

DIFFERENZE

⋅ Le ciglia sono corte, mentre i flagelli sono lunghi.

⋅ Le ciglia sono presenti sulla superficie delle cellule, i flagelli ne costituiscono la coda.

⋅ Le ciglia si muovono come remi, i flagelli come una frusta.

Le proteine associate ai microtubuli (MAP) sono classificate in:

· MAP STRUTTURALI - aiutano a regolare l’assemblaggio dei microtubuli e poi legano con legami crociati i

microtubuli ad altri polimeri del citoscheletro.

· MAP MOTRICI dineina)

(chinesina e - utilizzano l’energia contenuta nell’ATP per generare movimento.

RIVESTIMENTI CELLULARI

GLICOCALICE formato dalle catene laterali polisaccaridiche delle proteine e dei lipidi che costituiscono la

membrana plasmatica; protegge la cellula e regola l’interazione con le altre cellule.

MATRICE EXTRACELLULARE (ECM) - Costituita da un gel di carboidrati e proteine fibrose; la sua principale proteina

strutturale è il collagene. Alcune glicoproteine della ECM, sono:

⋅ FIBRONECTINE: contribuiscono all’organizzazione della matrice e fanno sì che la cellula si attacchi ad essa.

⋅ INTEGRINE (recettori di membrana): proteine che permettono l’adesione tra membrana plasmatica,

filamenti intermedi e microfilamenti.

La maggior parte delle cellule di batteri, funghi e piante è circondata da una parete cellulare costituita da

CELLULOSA

carboidrati. Le cellule vegetali secernono ed altri polisaccaridi che formano pareti cellulari rigide. 26

5. LE MEMBRANE BIOLOGICHE

Le membrane hanno reso possibile l’evoluzione di cellule complesse con compartimenti intracellulari per

l’espletamento di attività altamente specializzate.

Le proteine associate alle membrane sono enzimi; funzionano nel trasporto dei materiali/informazioni; molecole

di adesione cellulare.

MEMBRANA PLASMATICA

Separa fisicamente la cellula dall’ambiente esterno e contribuisce al mantenimento dell’omeostasi; strutture

complesse e dinamiche, costituite da lipidi e proteine in costante movimento.

FUNZIONI CELLULARI VITALI: Regolano il passaggio dei materiali, suddividono la cellula in compartimenti, fungono

da superfici per le reazioni chimiche, legano le cellule tra loro da un punto di vista strutturale, trasmettono segnali

tra l’ambiente esterno e l’interno della cellula.

FOSFOLIPIDI

principali responsabili delle proprietà fisiche delle membrane biologiche

I (struttura) (plasmatiche).

Contengono due catene di acidi grassi unite a due dei tre atomi di carbonio della molecola di glicerolo (porzione

idrofobica), idrofilica).

legato al terzo carbonio del glicerolo vi è un gruppo fosfato carico negativamente (porzione

molecole anfipatiche

Sono

Tendono ad avere uno spessore uniforme: la loro forma grosso modo cilindrica, e le loro proprietà anfipatiche

favoriscono la formazione del doppio strato lipidico.

Davson e Danielli proposero il modello a “sandwich” costituito da un doppio strato lipidico compreso tra due strati

proteici (non corretto). FLUIDO”

Singer e Nicolson proposero il modello a “MOSAICO in cui le membrane sono costituite da un doppio

strato fluido di molecole fosfolipidiche nel quale le proteine sono incastrate come le tessere di un mosaico.

FLUIDI BIDIMENSIONALI

I doppi strati fosfolipidici si comportano come cristalli liquidi: le molecole lipidiche si organizzano ordinatamente

(con le teste rivolte verso l’esterno e le catene di acidi grassi rivolte verso l’interno); le loro catene idrocarburiche

sono in continuo movimento.

Le molecole sono libere di muoversi lateralmente all’interno di un singolo strato dando al doppio strato le

proprietà di un fluido bidimensionale.

Le qualità fluido-simili del doppio strato lipidico permettono alle molecole in esso immerse di muoversi lungo il

piano della membrana.

Con l’aiuto di enzimi presenti nella membrana cellulare, le molecole fosfolipidiche si spostano da uno strato

all’altro.

Affinché una membrana possa funzionare adeguatamente, è necessario che i suoi lipidi siano in uno stato di

fluidità ottimale, è importante che vi siano alte temperature, contenuto ottimale di acidi grassi insaturi, presenza

di “tamponi di fluidità” come il colesterolo.

ALTRE PROPRIETÀ FISICHE: hanno difficoltà ad avere estremità libere quindi si saldano tra loro formando vescicole

chiuse; cambiano forma senza rompersi; possono fondersi tra loro.

PROTEINE DI MEMBRANA

Le due principali classi di proteine di membrana, si distinguono in base al modo in cui sono associate al doppio

strato lipidico:

PROTEINE DI MEMBRANA INTEGRALI

1. sono strettamente legate alla membrana e sono anfipatiche 27

PROTEINE TRANSMEMBRANA,

2. si estendono completamente attraverso la membrana una o più volte:

α-elica - caratterizzate da catene laterali idrofobiche che fuoriescono dall’elica nella regione idrofobica

del doppio strato lipidico.

Foglietti β arrotolati - formazioni proteiche a forma di barilotto formano pori attraverso i quali possono

passare acqua ed altre sostanze.

PROTEINE DI MEMBRANA PERIFERICHE

3. non sono incluse nel doppio strato lipidico, ma sono localizzate

sulle superfici interna o esterna e interagiscono con le proteine integrali attraverso legami non covalenti.

Funzioni delle proteine di membrana: ancoraggio, trasporto passivo e attivo, attività enzimatica, trasduzione del

segnale, riconoscimento cellulare, giunzione intercellulare.

IL PASSAGGIO DI MATERIALI ATTRAVERSO LE MEMBRANE CELLULARI

Una membrana viene detta permeabile ad una data sostanza se le permette di attraversarla. La struttura a

selettivamente permeabili,

mosaico fluido consente alle membrane di essere possono fare da barriera ad alcune

sostanze, in altri ne può promuovere attivamente il passaggio.

MOLECOLE CHE ATTRAVERSANO LA MEMBRANA PLASMATICA: molecole apolari (idrofobiche) ossigeno e

anidride carbonica, acqua (molecola polare), glucosio e aminoacidi.

IMPERMEABILE agli ioni e alle molecole polari di grandi dimensioni. 28

I 2 tipi principali di proteine di trasporto di membrana sono:

· PROTEINE CARRIER: legano lo ione o la molecola e subiscono cambiamenti conformazionali per favorire

l’ingresso nella cellula.

· PROTEINE CANALE: formano dei tunnel (pori) attraverso la membrana (porine e acquaporine), canali

controllati che possono essere aperti e chiusi.

TRASPORTATORI ABC (ATP-binding cassette): utilizzano l’energia derivante dall’idrolisi dell’ATP per

trasportare ioni, zuccheri e polipeptidi.

TRASPORTO PASSIVO

NON richiede un dispendio di energia metabolica da parte della cellula. Ioni e molecole di piccole dimensioni

diffusione:

attraversano le membrane per movimenti casuali delle particelle determinano il loro movimento netto

secondo il gradiente di concentrazione.

2 TIPI DI DIFFUSIONE:

SEMPLICE:

1. attraverso una membrana biologica, le molecole di soluto apolari si muovono attraverso la

membrana secondo il loro gradiente di concentrazione.

FACILITATA:

2. gradiente di concentrazione:

Utilizzano ENTRAMBE l’energia potenziale di un differenza di concentrazione di una

sostanza da una zona a concentrazione maggiore ad una zona a concentrazione minore (senza un dispendio diretto

di energia metabolica da parte della cellula).

OSMOSI - tipo di diffusione che comporta il movimento netto di acqua attraverso una membrana selettivamente

permeabile da una regione a concentrazione maggiore ad una a concentrazione minore.

Le molecole di acqua passano liberamente in entrambe le direzioni ma il movimento netto avviene dalla regione

in cui le molecole di acqua sono più concentrate verso la regione dove lo sono meno.

PRESSIONE OSMOTICA - pressione che deve essere esercitata sul lato di una membrana permeabile contenente

la concentrazione maggiore di soluto per impedire la diffusione dell’acqua dal lato contenente la concentrazione

minore di soluto.

Nel compartimento fluido di tutte le cellule viventi si trovano sali, zuccheri e altre sostanze che conferiscono al

citosol pressione osmotica.

LA CELLULA SI COMPORTA DIVERSAMENTE SE IMMERSA IN UNA SOLUZIONE

· ISOTONICA: le molecole d’acqua passano dentro e fuori la cellula con un movimento netto pan a zero, la

cellula non si raggrinzisce né si gonfia.

· IPERTONICA: si ha un movimento netto di acqua verso l’esterno della cellula e la cellula si disidrata e si

(plasmolisi),

raggrinzisce

· IPOTONICA: si ha un movimento netto di acqua verso l’interno della cellula che ne causa il rigonfiamento

(pressione di turgore); la cellula potrebbe scoppiare.

Pressione di turgore

Le pareti cellulari rigide di piante, alghe, batteri e funghi permettono a queste cellule di stare in un mezzo esterno

osmosi,

molto diluito senza lisarsi. L’acqua entra nelle cellule per riempiendo i loro vacuoli centrali e facendo

distendere le cellule. Le cellule si gonfiano e si crea la pressione di turgore contro le pareti cellulari rigide.

Diffusione facilitata

Una specifica proteina di trasporto rende la membrana permeabile ad un determinato soluto (ione/molecola

polare) che può essere trasportato dall’interno all’esterno della cellula o viceversa, da una regione a

concentrazione maggiore verso una a concentrazione minore.

TRASPORTO ATTIVO

Un sistema di trasporto attivo pompa materiali da una zona a bassa concentrazione ad un’altra ad alta

concentrazione; l’energia immagazzinata nel gradiente non è disponibile per il sistema e si concentra contro di

29

fonti energetiche (ATP) per il trasporto attivo gradiente di

esso; per questo motivo sono necessarie altre e

concentrazione per il trasporto attivo indiretto.

L’attività della pompa sodio-potassio aiuta a mantenere una separazione di cariche attraverso la membrana che

viene definita potenziale di membrana. Poiché ai due lati della membrana c’è una differenza sia di concentrazione

GRADIENTE ELETTROCHIMICO.

sia di carica elettrica, il gradiente viene definito

COTRASPORTO

· UNIPORTO: proteine carrier trasportano un solo tipo di sostanza in una sola direzione,

· SIMPORTO: trasporto di due tipi di sostanze nella stessa direzione.

· ANTIPORTO: trasporto di due sostanze in direzioni opposte.

COTRASPORTO - i soluti si muovono attraverso una membrana mediante un trasporto attivo indiretto; 2 soluti

sono trasportati contemporaneamente; il movimento di un soluto secondo il suo gradiente di concentrazione

fornisce l’energia per il trasporto di un altro soluto contro il suo gradiente di concentrazione; è necessaria l’ATP.

Richiede un dispendio diretto di energia metabolica da parte della cellula.

ESOCITOSI ED ENDOCITOSI

Materiali di maggiori dimensioni (particelle di cibo/cellule intere) entrano ed escono dalle cellule grazie ai processi

esocitosi ed endocitosi:

di meccanismi di trasporto attivo che richiedono un diretto dispendio energetico.

ESOCITOSI: la cellula espelle i prodotti di scarto o secerne sostanze, come ormoni o muco, mediante la fusione di

vescicole con la membrana plasmatica. In questo processo, c’è un incremento dell’area di superficie della

membrana plasmatica.

ENDOCITOSI: materiali vengono introdotti nella cellula; una porzione della membrana plasmatica avvolge il

materiale, lo racchiude in una vescicola (vacuolo), che viene rilasciata all’interno della cellula. In questo processo,

c’è una riduzione dell’area di superficie della membrana plasmatica.

TIPI DI ENDOCITOSI

· FAGOCITOSI: solide

le cellule ingeriscono grandi particelle (batteri/cibo), formando attorno ad essa un

vacuolo che la trasporta dentro la cellula dove si fonde con i lisosomi e viene degradato.

· PINOCITOSI: liquido,

la cellula introduce materiale formando piccole vescicole attorno alle goccioline di

fluido intrappolate in pieghe della membrana plasmatica che si staccano nel citoplasma sotto forma di

vescicole e vengono poi trasferiti nel citosol.

· ENDOCITOSI MEDIATA DA RECETTORI: molecole specifiche si combinano con le proteine recettoriali della

membrana plasmatica della cellula.

GIUNZIONI CELLULARI

Le cellule che si trovano in stretto contatto tra loro sviluppano giunzioni intercellulari specializzate che possono

permettere di formare connessioni molto forti, impedire il passaggio di materiali o stabilire una rapida

comunicazione tra cellule adiacenti.

Le cellule animali sono connesse da diversi tipi di giunzioni:

· ANCORANTI: desmosomi

non influenzano il passaggio di materiali tra cellule; sono di 2 tipi: (mantengono

giunzioni

le cellule unite lasciando tra le membrane degli spazi per consentire il passaggio di materiale) e

aderenti (cementano le cellule tra loro, creano giunzioni che si connettono con i microfìlamenti del

citoscheletro).

· SERRATE: aree di connessione tra le membrane di cellule adiacenti; sono così strette da impedire il

passaggio di materiale e distribuite in maniera discontinua. Sono presenti anche tra le cellule che

emato-encefalica.

rivestono i capillari nel cervello e contribuiscono alla formazione della barriera

· COMUNICANTI: uniscono le membrane e contengono canali che mettono in comunicazione il citoplasma

connessina

di cellule adiacenti, sono composte da (proteina integrale di membrana).

6 molecole di connessina formano un cilindro che attraversa la membrana. Piccole molecole inorganiche

e molecole di regolazione possono attraversare questi canali. 30

PLASMODESMI,

Le cellule vegetali sono connesse tra loro dai canali che connettono cellule vegetali adiacenti;

permettono alle membrane plasmatiche e al citoplasma di non avere soluzione di continuità; permettono a ioni e

molecole di passare da una cellula all’altra.

Permettono la comunicazione cellulare

Consentono il passaggio di:

– acqua, ioni, zuccheri semplici, RNA e proteine. 31

6. LA COMUNICAZIONE CELLULARE

Per mantenere l’omeostasi, le cellule di un organismo pluricellulare devono comunicare tra loro. Si sono sviluppati

meccanismi diversi per trasmettere le info tra cellule, tessuti e organi, compresi segnali elettrici e chimici.

Il termine segnalazione cellulare si riferisce ai meccanismi con cui le cellule comunicano tra loro La segnalazione

avviene attraverso:

INVIO

1. del segnale,

RECEZIONE

2. del segnale

TRASDUZIONE

3. del segnale

RISPOSTA

4. della cellula.

INVIO DI SEGNALI

Le cellule sintetizzano tipi diversi di molecole segnale, che vengono veicolate mediante segnali elettrici, composti

chimici (neurotrasmettitori) o molecole segnale (ormoni) i quali possono essere sintetizzati dalle cellule vicine o

da tessuti specializzati. Tali molecole agiscono a distanza raggiungendo le cellule bersaglio per diffusione o

PARACRINA, AUTOCRINA, ENDOCRINA.

attraverso il torrente circolatorio: regolazione

RICEZIONE ligando.

Una molecola segnale si lega ad uno specifico recettore: La maggior parte dei ligandi è rappresentata da

molecole idrofiliche che si legano a recettori proteici presenti sulla superficie delle cellule bersaglio.

Alcune molecole segnale sono abbastanza piccole e idrofobiche da poter attraversare la membrana plasmatica ed

recettori intracellulari.

entrare nella cellula legandosi a

Il meccanismo utilizzato dalle cellule per regolare la ricezione consiste nell’incrementare o diminuire il numero di

recettori.

Quando la concentrazione dell’ormone resta troppo elevata per un lungo periodo, le cellule riducono il numero

down-regolazione, up-regolazione.

dei loro recettori processo di in risposta a basse concentrazioni di ormone

3 TIPI DI RECETTORI:

· sodio),

CANALI IONICI

Recettori accoppiati a (acetilcolina-ione

· PROTEINE G,

Recettori accoppiati a

· chinasi).

ENZIMI

Recettori accoppiati ad (tirosina

TRASDUZIONE DEL SEGNALE

Le molecole di regolazione trasmettono le informazioni all’interno delle cellule senza attraversare la membrana

plasmatica, avvalendosi di proteine di membrana.

Il primo componente di un sistema di trasduzione è il recettore che si lega ad un ligando all’esterno della cellula,

attivandosi grazie ad un cambiamento del citoplasma.

via di segnalazione di segnalazione).

Si attiva la (cascata

Interruttori molecolari

Ogni volta che un ligando si lega ad un recettore si accende una segnalazione. Quando il segnale viene trasmesso

fosforilata di proteine chinasi).

ad una proteina di segnalazione questa viene (cascata

proteina bersaglio

L’ultima proteina chinasi attiva la che altera il processo cellulare.

Recettori accoppiati a canali ionici

I canali ionici restano chiusi fino a quando un ligando si lega al recettore.

Es. il neurone trasmettitore acetilcolina / acido gamma amminobutirrico GABBA / recettori GABA si lega ad un

recettore colinergico il canale si apre permettendo agli ioni sodio di entrare nella cellula.

RECETTORI ACCOPPIATI A PROTEINE G

Attivano le proteine G un gruppo di proteine di regolazione importanti in molte vie di trasduzione del segnale. 32

transmembrana

Sono proteine che attraversano avanti e indietro la membrana plasmatica per sette volte. Il

recettore è costituito da sette alfa eliche transmembrana connesse da anse che si estendono nel citosol o

all’esterno della cellula. guanosina difosfato

La proteina G consiste di 3 subunità unite tra loro, 1 delle quali è legata ad una molecola di

guanosina trifosfato

(GDP). Quando un ligando si lega al recettore, il GDP viene rilasciato e sostituito da (GTP).

La subunità (GTPasi) si separa dalle altre due subunità e attiva la proteina G dando inizio alla trasduzione della

cellula. primo messaggero

La molecola segnale (ligando) funge da e l’informazione viene trasmessa attraverso la proteina

secondo messaggero,

G ad un un agente di segnalazione intracellulare.

Secondi messaggeri

Ioni che veicolano segnali all’interno della cellula diffondendosi rapidamente attraverso la cellula, amplificando il

segnale. La trasmissione avviene attivando altre proteine o raggiungendo le proteine bersaglio che regoleranno

la risposta cellulare.

Sintesi ed inattivazione dell’AMP ciclico (cAMP) (secondo messaggero)

proteina G

1. Quando la si attiva

adenilato ciclasi (AC)

2. Lega ed attiva l’enzima

3. Legame della molecola segnale al recettore accoppiato ad una proteina G

catalizza la formazione di cAMP

4. Che a partire da ATP.

5. Attivazione della proteina chinasi

6. Risposta cellulare;

7. Fosforilazione delle proteine.

fosfodiesterasi

La via di segnalazione è regolata da che converte cAMP in AMP. Il cAMP consente l’attivazione di

PKA

altre proteine a valle tipicamente che a sua volta provoca la risposta cellulare.

FOSFOLIPIDI

PAG 142

Alcuni complessi molecola segnale-recettore:

proteina G

1. Attivano una che a sua volta attiva:

fosfolipasi C,

2. La un enzima che scinde un fosfolipide di membrana in:

Inositolo trisfosfato (IP3);

3. diacilglicerolo (DAG)

4. Produzione di i quali fungono da secondi messaggeri.

Fosforilazione di proteine.

5. 2+

FUNZIONI DEGLI IONI CALCIO(Ca ):

· Disassemblaggio dei microtubuli,

· Contrazione muscolare,

· Coagulazione del sangue,

· Attivazione di alcune cellule del sistema immunitario,

· Segnalazione neurale,

· Fecondazione della cellula uovo e suo sviluppo.

RECETTORI ACCOPPIATI AD ENZIMI

Sono proteine transmembrana con un sito di legame per una molecola segnale all’esterno della cellula a ed un

sito di legarne per un enzima all’interno della cellula.

fattore di crescita recettore accoppiato ad un enzima,

Quando un (ormone della crescita) si lega ad un questo

attivato fosforila proteine.

viene e l’aminoacido tirosina nelle

Le proteine Ras 33

Piccole proteine G che si attivano in risposta al legame di un fattore di crescita con un recettore trasmembrana

(quando legano il GTP). La loro attivazione è correlata a:

· Espressione genica,

· Divisione cellulare,

· Movimento delle cellule,

· Sviluppo embrionale.

Recettori intracellulari

Alcune molecole segnale idrofobiche diffondono attraverso le membrane delle cellule bersaglio e si legano a

(es. cortisolo, ormoni

recettori intracellulari. Molti ormoni sono in grado di penetrare la membrana plasmatica

tiroidei).

Solitamente i recettori intra-cellulari sono fattori di trascrizione che attivati regolano la trascrizione dei geni.

Proteine di impalcatura (scaffold)

La trasduzione del segnale è un processo rapido e preciso. Gli enzimi devono essere organizzati in modo da essere

disponibili per le vie di segnalazione.

proteine di impalcatura

Le organizzano gruppi di molecole segnale intracellulari in complessi di segnalazione,

guidano le interazioni tra le molecole e riducono l’interferenza tra vie di segnalazione differenti.

LE RISPOSTE Al SEGNALI

Le molecole segnale attivano vie di trasduzione del segnale che possono essere incluse in 3 categorie:

1. Apertura / chiusura di canali ionici;

2. Alterazione di attività enzimatica che determina cambiamenti metabolici;

3. Accensione/spegnimento dell’attività di specifici geni.

La risposta ad un segnale è amplificata

Normalmente, le molecole segnale sono presenti a concentrazioni molto basse; tuttavia, i loro effetti sulla cellula

sono spesso profondi perché il segnale viene amplificato mentre viene trasmesso attraverso la via di segnalazione.

Una singola molecola segnale può portare a cambiamenti in milioni di molecole a valle di una cascata di

segnalazione.

Terminazione del segnale

La terminazione del segnale riporta il recettore e tutti i componenti della via di trasduzione del segnale nel loro

stato inattivo. 34


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Eli16

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DESCRIZIONE APPUNTO

Riassunto per l'esame di Biologia, basato su appunti personali e studio autonomo del testo consigliato dal docente Ilaria Zarrella: Elementi di biologia, Eldra P. Solomon. Gli argomenti trattati sono i seguenti:DNA, Rna, elementi e atomi, legami chimici, pH, fosfolipidi, trasporto attivo e passivo, tipi di endocitosi, proteina G, enzimi, ATP, respirazione aerobica e anaerobica, fotosintesi, cromosomi, mitosi e meiosi.


DETTAGLI
Esame: Biologia
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze della formazione primaria (4 anni)
SSD:
Università: Salerno - Unisa
A.A.: 2016-2017

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Eli16 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biologia e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Salerno - Unisa o del prof Zarrella Ilaria.

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