Biology 5 Flashcards
Matrice extracellulare
Componente essenziale che contribuisce a determinare sia la forma che le proprietà meccaniche in tutti i tessuti sia vegetali che animali.
Classi di matrice extracellulare (3)
Proteine strutturali
Proteoglicani
Glicoproteine adesive
Proteina più abbondante nei tessuti animali
Collagene
Collagene
Proteina che forma reti molto lunghe e resistenti che contribuiscono alla resistenza meccanica dei tessuti.
Cosa contribuisce alla resistenza meccanica dei tessuti?
Collagene e filamenti intermedi
Step formazione collagene (6)
1) Catena alpha precursore: lunghissima alpha elica.
2) 3 precursori alpha si avvolgono a formare una tripla elica → PROTOCOLLAGENE
3) Il protocollagene viene secreto
4) Nella matrice una peptidasi del collagene taglia le code disordinate.
5) Il collagene forma una fibrilla di collagene
6) Più fibrille di collagene formano una fibra di collagene.
Dove viene prodotto il collagene?
Nel RER
Perché la catene alpha precursore si possono avvolgere a formare una tripla elica?
Perché sono formate da glicine, il loro gruppo R è solo l’idrogeno che non è ingombrante.
Elastina
Proteina che forma reti attraverso legami crociati tra lisine che conferisce elasticità al tessuto.
Proteoglicani
Proteine costituite da brevi catene peptidiche associate ad una elevata componente glucidica.
Struttura proteoglicani
Sono costituiti da una catena peptidica di piccole dimensioni a cui sono legate lunghe catene di carboidrati (come i disaccaridi)
Cosa fanno i proteoglicani?
Intrappolano enormi quantità di acqua; vanno a formare una struttura gelatinosa in cui viene intrappolata circa 50 volte il suo peso.
Organismi fototrofi
Fonte di energia è la luce
Organismi chemiotrofi
Fonte di energia sono le sostanze organiche.
Metabolismo
L’insieme di tutte le reazioni chimiche che si verificano in un organismo.
Gli enzimi catalizzano …
… TUTTE le reazioni metaboliche
KM
Concentrazione di substrato alla quale la velocità della reazione è uguale alla metà della velocità massima.
Enzima con KM bassa
Enzima che riesce a funzionare anche quando il suo substrato è presente in concentrazioni basse.
Enzima con KM alta
Enzima produce prodotto solo quando il substrato è molto più concentrato.
Caratteristiche degli enzimi (3)
→ Specificità di reazione: ogni enzima catalizza un solo tipo di reazione, come una idrolisi, una polimerizzazione.
→ Specificità di substrato: capacità di discriminare tra molecole molto simili. La reazione avviene a carico di un ristrettissimo numero di composti tra loro simili, detti substrato.
→ Specificità di gruppo: alcuni enzimi accettano sostanze tra loro correlate, purché queste posseggano un gruppo chimico comune.
Modalità di regolazione dell’attività enzimatica (3)
1) Modificazione covalente
2) Regolazione allosterica
3) Taglio proteolitico
Modificazione covalente
Aggiunta o rimozione di gruppi chimici.
Fosforilazione e defosforilazione.
La fosforilazione avviene a carico di ?
Protein chinasi (in genere su serina treonina o tirosina)
La defosforilazione avviene a carico di ?
Fosfatasi
Fosforilazione
Aggiunta di un gruppo fosfato PO4 dalla chinasi al gruppo OH di serina treonina o tirosina (con utilizzo di ATP)
Enterochinasi
Enzima presente nelle cellule epiteliali dell’intestino che taglia una porzione del tripsinogeno rendendolo tripsina.
Tripsinogeno
Enzima precursore della tripsina.
Funzioni membrane cellulari (5)
1) Contorno e barriera di permeabilità
2) Organizzazione e localizzazione della funzione
3) Processi di trasporto
4) Rilevamento del segnale
5) Comunicazione tra cellule
Spessore membrana plasmatica
75 angstrom
Attraverso quale reazione un acido grasso si lega al glicerolo?
Attraverso la condensazione
Composizione fosfolipide
Testa polare + gruppo fosfato + glicerolo + acidi grassi
Gorter e Grendel
1925
Dimostrarono che nelle membrane i lipidi sono organizzati a formare un doppio strato lipidico continuo.
Che cellule usano Gorter e Grendel?
Eritrociti
Quanto hanno stimato Gorter e Grendel che fosse la superficie del globulo rosso?
Di circa 100 micron^2
Come estraggono i lipidi dall’eritrocita?
Con l’acetone
Dove vengono posti i lipidi estratti con l’acetone?
In una soluzione acquosa
Come si dispongono i fosfolipidi nella soluzione?
Con le teste polari verso la soluzione acquosa
Cosa avevano sbagliato Gorter e Grendel
La stima della superficie dell’eritrocita (145 invece che 100) e non hanno considerato le proteine di membrana.
Modello a mosaico fluido
Proposto nel 1972 da Singer e Nicholson
Dove avviene principalmente la sintesi dei lipidi?
Nel RE
Scramblasi
Enzimi che catalizzano il trasferimento CASUALE di fosfolipidi da un monostrato all’altro.
Flippasi
Enzimi che catalizzano il trasferimento dei fosfolipidi SPECIFICI da una parte all’altra del doppio strato fosfolipidico.
Diffusione semplice
Trasporto secondo gradiente di piccole molecole non polari.
Cosa richiede la diffusione semplice?
Non richiede né energia né trasportatori
Come avviene la diffusione semplice?
Si ha in base al gradiente di concentrazione.
Esempio di diffusione semplice
Diffusione di O2 e CO2 attraverso la membrana dell’eritrocita
Diffusione facilitata
Trasporto secondo gradiente di grosse molecole polari (aminoacidi, glucosio, basi azotate)
Cosa richiede la diffusione facilitata?
Richiede che ci sia un gradiente e un carrier (trasportatore)
Tipi di trasportatori per la diffusione facilitata (2)
Vettori e canali ionici
Che tipo di gradiente segue la diffusione facilitata di ioni?
Il gradiente elettrochimico
Trasporto attivo
Trasporto contro gradiente di ioni che richiede energia;
Trasporto attivo primario e secondario
Pompa sodio potassio ATPasi
Pompa presente sulla membrana di tutte le cellule che spinge 3 ioni di sodio verso l’esterno e 2 ioni di potassio verso l’interno.
Grazie a cosa funziona la pompa sodio potassio ATPasi
Grazie all’idrolisi dell’ATP
Cambiamento concentrazione di sodio grazie all’azione della pompa sodio potassio
Il sodio passa da una concentrazione 145 millimolare a 12 millimolare
Cambiamento concentrazione di potassio grazie all’azione della pompa sodio potassio
Il potassio passa da una concentrazione 4 millimolare a 140 millimolare
Che squilibrio crea il trasporto di sodio e potassio?
Uno squilibrio di cariche; si accumulano cariche positive all’esterno e negative all’interno (70 millivolt)
Step trasporto attivo primario pompa sodio potassio ATPasi (6)
1) Il legame di Na+ citoplasmatico al trasportatore induce la fosforilazione di ATP
2) La fosforilazione determina il cambiamento conformazionale della proteina
3) Il cambiamento provoca l’espulsione di Na+ all’esterno e il legami K+ dall’esterno
4) Il legame di K+ provoca il rilascio del gruppo fosfato
5) La perdita del fosfato ripristina la conformazione originaria
6) K+ viene rilasciato e i siti per Na+ divengono nuovamente funzionanti; il ciclo si ripete.
Che cosa sfrutta il trasporto attivo secondario?
Sfrutta il gradiente elettrochimico creato dal trasporto attivo primario
Glut 1
Espresso in tutte le cellule.
Consente entrata di glucosio nelle cellule
Glut 2
Espresso negli epatociti (fegato).
Lavora in entrambe le direzione. Serve al rilascio di glucosio derivato dalla demolizione del glicogeno
Glut 5
Espresso nelle cellule epiteliali dell’intestino.
Localizzato sulla membrana basolaterale.
(Diffusione facilitata di glucosio all’esterno della cellula).
Cocaina
Inibisce simporto sodio dopamina
Antidepressivi
Inibisce simporto sodio serotonina
Trasporto di macromolecole (6)
1) esocitosi
2) endocitosi
3) endocitosi mediata da recettore
4) pinocitosi
5) fagocitosi
6) transcitosi
Esocitosi
Processo cellulare con il quale la cellula riversa al suo esterno delle molecole accumulate all’interno di una vescicola, tramite la fusione di quest’ultima con la membrana plasmatica.
Endocitosi
Processo attraverso il quale la cellula internalizza molecole o corpi presenti nello spazio extracellulare
Fagocitosi
Incorporazione di grossi aggregati insolubili oppure frammenti di cellule o di cellule intere.
Pinocitosi
Assunzione di piccole quantità liquide di matrice extracellulare e delle sostanze disciolte al suo interno.
Transcitosi
Processo cellulare attraverso il quale diverse macromolecole vengono trasportate attraverso il citoplasma della cellula stessa.
Endocitosi mediata da recettore
Processo estremamente specifico che consente di incorporare le sostanze che sono riconosciute e legate da specifici recettori della membrana plasmatica.
Proteina apo B 100
Lipoproteina a bassa densità che consente di trasportare nel sangue grosse quantità di colesterolo.
LDL
L’insieme della proteine apo B 100 + monostrato di lipidi + colesterolo
