Biochimica degli alimenti - domande

Per il pane per facilitare l’azione del lievito vengono aggiunti degli enzimi: alfa amilasi (taglia alfa

1-4 degrada amilosio) e beta amilasi che è un esoenzima rimuove cioè le unità di maltosio dalle

estremita non riducenti. La farina contiene 2-3% di polisaccaridi non starch che legano acqua .

l’amido man mano che perde la capacità di trattenere acqua che migra verso le proteine cambia la

struttura ottenendo un prodotto molle alla fine l’acqua evapora e ottengo un prodotto secco e duro .

agenti antiraffermimento che si mettono tra amido e poteine sono lio pentosani e fibra.

- Ruolo della fosfolipasi C.

A livello del mastocita, l’allergene si lega ad anticorpi IgE con i seguenti effetti: attivazione di una

fosfoolipasi C con formazione di DAG e IP3 e conseguente rilascio di calcio dal reticolo

endoplasmatico, attivazion di una chinasi PTK che a sua volta va ad attivare la fosfolipasi A2, la

quale fosforilata e accoppiata all’influsso di calcio, libera acido arachidonico da cui si hanno

prostaglandine e leucotreni, l’afflusso di calcio porta all’attivazionne delle chinasi PKC, che vanno

a fosforilare una serie di enzimi responsabili della degranulazione mastocitaria

- Ruolo dei recettori degli ormoni steroidei.

Attraversano la membbrana cellulare ed agiscono in un processo a due stadi: 1)all’interno della

cellula si legano a recettori della membrana nucleare, generando un complesso ormone-recettore

attivato;2) il complesso attivato si lega al DNA, attiva geni specifici per la biosintesi di RNA

messaggero, causando la sintesi proteica

- Proteasi endogena nella trasformazione da muscolo a carne

L’intenerimento della cane è rappresentato dall’attività proteolitica a carico di alcune classi di

protine responsabili del mantenimento dell’integrità della struttura muscolare. Le proteasi coinvolte

sono calpaine che sono proteasi citosoliche che necessitano di calcio per la loro attivazione . la loro

attività è inibita da inibitori endogeni specifici chiamati calpastatine che sono in grado di legarsi

reversibilmente alle calpaine. Sono implicate nella idrolisi della struttura miofibrillare a partire dalle

linee Z e poi ci sono le catepsine. Bisogna tener presente che l’attività delle proteasi dipende molto

d atemperatura e pH

- Caratteristiche strutturali degli allergeni

L’allergia è una reazione che vede coinvolto il sistema immunitario e la produzion e di IgE in

risposta alla presenza di allergeni. Nel caso degli alimenti è legata alla presenza di proteine o

peptidi. Nei soggetti predisposti si ha una fase di sensibilizzazione e una seconda fase di

scatenamento. L’anticorpo riconosce gli epitopi dell’allergene che possono essere sequenziali

(sequenza di aa) o conformazionali (regioni legate alla struttura 3d). di solito sono presenti entrambi

i tipi di epitopi su una proteina. Non esiste relazione tra struttura della protina, funzione biologica e

allergenicità

- Metodi identificazione cassetta espressione OGM

I metodi per la ricerca degli OGM negli alimenti sono tramite ricerca delle proteine e analisi del

DNA. Per le proteine si usano metodi con un basso livello tecnologico e si tratta di saggi

immunologici basati sul riconoscimento antigene- anticorpo che consentono analisi quantitativa e

qualitativa in cui l’analita deve essere riconosciuto (western blot, ELISA, latera flow assay) in

questo caso si ha il limite della localizzazione della proteina e la prooteina non deve essere

degradata. Mentre per la ricerca del DNA si usano metodi con un medio-alto livello tecnologico

basati su PCR end point (solo qualitativa assente/presente) e PCR quantitativa questa consent un

monitoraggio in continuo dell’andamento dell’amplificazione (ottenuto con sonde marcate con

fluorofori).

- Differenza tra trascrittoma e proteoma.

Proteoma intero complesso di proteine espresse da un genoma in un dato momento in un tessuto. A

differenza del genoma il proteoma non è mai costante. Serve per comprendere i meccanismi alla

base dell’insorgenza di malattie e identificare eventuali variazioni proteiche. Non c’è correlazione

tra la quantita di mRN e proteine perché un gene codifica per un mRNA, ma quest’ultimo può

codificare per molt proteine differenti. Il proteoma rappresenta la totalità delle proteine specifiche

codificate dal genoma in quel preciso istante e specifico per il tipo di cellula. Trascrittomica è

l’insieme di tutti i trascritti (mRNA) di un dato organismo o cellula, mira a quantificare

l’espressione di un gran numero di trascritti ossia il trascrittoma. In questo caso non è possibile

usare tecniche elettroforetiche perché le basi azotate sono solo 4 e non c’è ampia varietà come nel

caso del proteoma.

- Come si modificano le proteine in seguito a trattamento termico

Con un trattamento termico le proteine possono andare in contro a modificazioni reversibili (cioè

con il raffreddamento tornano più o meno nella forma nativa ) o possono modificarsi in modo

irreversibile. Questo dipende in parte dall’intnsità del trattamento ma principalmente dal tipo di

proteina. Quando si ha solo acqua e proteina è piu probabile che con il raffreddamento torni nella

fase nativa mentre se ci sono altri composti, come nel caso di un alimento, è molto probabile che

avvenga un legame tra proteina e un altro composto come ad esempio il legame tra proteina e un

polisaccaride, in questo caso è probabile andare in contro a modificazioni irreversibili applicando

un trattamento termico vado a modificare la proteina e il solvente che vi sta intorno modificando

ancora di più la proteina perché fa esporre il core idrofobico non piu stabilizzato dai legami

idrogeno con il solvente.

Le modificazioni avvengono a diversi livelli :

struttura primaria: (non direttamente) non vi è la rottura del legame peptidico ma vi è una

modificazione sul valore nutrizionale (reazioni di mailard), sulla digeribilità (facilitata) o sulla

sicurezza.

Struttura secondaria e terziaria: in questo caso avvengono modificazioni complessie proteina-

solvente, proteina-ione, proteina proteina, si vanno a modificare legami idrogeno e legami

elettrostatici.

Struttura quaternaria: rappresentana l’associazione di piu proteine, uguali o diverse, a formare dei

polimeri attraverso interazioni covalenti o non. I ponti disolfuro sono un esempio di interazione

covalente. Ad esempio nella BLG si denatura il residuo dispari –SH che viene esposto e si può

avvicinare a un legame S-S di un'altra proteina creando lo scambio disolfuro cioè la creazione di

nuovi ponti S-S con liberazione di –SH. La somma di –SH e S-S è sempre quella cambia solo la

posizione. Lo scambio è alla base dell’impasto per la pasta. Nel latte questa reazione avviene tra

l’SH del BLG e un ponte S-S della caseina (coagulazione del latte).

Il trattamento termico modifica la solubilità (ad esempio nel latte), la digeribilità (ad esempio

nell’uovo). Trattamenti come la cottura , UHT, pastorizzazione. Possono causare aumento o

diminuzione dell’allergnicità. Gli epitopi sequenziali non vengono intaccati dal trattamento termico;

possono sparire epitopi conformazionali o creare di nuovi. Si possono formare polimeri, di solito la

forma polimerica di un allergene è più allergenica dell’allergne isolato. Il sito epitopico di una

proteina può essere glicosilato e rendere l’epitopo molto più immunogenico.

- Effetti dei nutrienti sul genoma

Gli effetti di un alimento sul genoma sonos tudiati dalla nutrigenomica. La nutrigenomica è la

scienza che studia come le molecole alimentari siano in grado di intervenire sul DNA attivando

alcuni geni o al contrario regolandoli negativamente. Da questo si è arrivati a parlare di nutrizione

individuale che tiene conto della variabilità genetica individuale (come ognuno di noi risponde in

seguito all’introduzione di un tipo di cibo)

- In che modo possiamo eliminare epitopi degli allergeni dal latte.

Sono allergeni tutte le caseine in particolare alfas1 beta caseina. Nelle sieroproteine è riconosciuta

come allergene la betalattoglobulina che è difficile da inattivare per la sua struttura compatta. Per

produrre un latte anallergico devo concentrarmi sulla betalattoglobulina, se rimuovo tutti i suoi

epitopi di conseguenza avrò inattivantoa nche quelle della caseina (latte umano e dromedario no

BLG.

Ovoalbumina (idrolizzare), merluzzo parvalbumina (resistent), crostacei tropomiosina (nel muscolo

difficile da rimuovere), soia , arachidi, nocciola

- In quali modi può avvenire la trasduzione del segnale ormonale per esplicare gli effetti

a livello metabolico.

Abbiamo diversi tipi di trasduttori: canali ionici sono canali presenti in proteine di membrana che si

possono aprire o chiudere in risposta ad una determinata molecola del segnale. Recettori enzimatici

sono recettori di membrana che hanno attività enzimatica e che se attivati producono a loro volta

l’attivazione ddi un secondo messaggero intracellulare a questa categoria appartengono anche le

proteine recettrici che indirettamente regolano, attraverso altre proteine (proteina G), legate al GTP

(analogoa ll’ATP) l’attività di enzimi che producono un secondo messaggero intracellulare.

Recettori nucleari ssi si associano al loro ligando come gli ormoni steroidei modificando la velocità

di trasduzione di un gene

- Quali sono i difetti molecolari alla base della celicachia?

La celicachia è un’intolleranza legata ad una malattia autoimmune indotta dalle proteine del glutine,

in particolare da una sequenza presete sia nelle gluteline che nelle gliadine. È una manifestazione

autoimmune. La terapia è una dieta gluten free. Dopo l’esposizione al glutine si ha la totale

scomparsa del villo e l’individuo non assorbe piu nulla; rimuovendo il glutine nel tempo si ha il

ripristino del villo. I cereali coinvolti sono frumento, segale, orzo, kamut, spelt mentre riso, sorgo ,

mais e tef non sono coinvolti. L’avena ha il problema della cross contaminazione con il frumento.

La predisposizione genetica è legata ha due tipi di cellule DQ2 e DQ8 che se sono presenti nel

piccolo intestino si è predisposti. Con l’arrivo del peptide deaminato si lega a un recettore presente

nelle cellule T degli individui predisposti. Le Tcell lo presentanno alle cellule dentritiche presenti

nella lamina propria dell’intestino tenue. Nella lamina vengono prodotti interleuchine che attivano

le beta cellule che producono IgA contro la transglutaminasi tissutalee ho una risposta autoimmune

perché sono stati prodotti anticorpi verso una proteina che è parte integrante di un tessuto

distruggendo il villo

- La differenza di DNA in un prodotto fr