7. Le aquaporine (AQP) sono una famiglia di proteine canale che
facilitano il flusso molto veloce delle molecole d'acqua
all'interno o all'esterno delle cellule di specifici tessuti che
richiedono questa capacità (tubuli prossimali, eritrociti,
membrane dei vacuoli delle cellule vegetali).
Il trasporto dell'acqua, è un trasporto passivo, cioè senza
dispendio energetico, infatti, il passaggio dell'acqua da una
parte all'altra della membrana, avviene secondo gradiente di
concentrazione favorevole.
9. Il citoscheletro e le strutture ad esso
correlate
Lo scheletro delle cellule è costituito da microtubuli,
microfilamenti e filamenti intermedi
Il citoscheletro è costituito da una rete di fibre
proteiche di sostegno.
Subunità di actina
Microfilamento
7 nm
Subunità fibrosa
10 nm
Filamento intermedio Microtubulo
25 nm
Subunità di tubulina
I microfilamenti di
actina permettono alle
cellule di cambiare
forma e di muoversi.
I filamenti intermedi
rinforzano la cellula e
tengono bloccati alcuni
organuli.
I microtubuli conferiscono rigidità
alla cellula e svolgono funzione di
ancoraggio per gli organuli e di guida
per i loro movimenti.
11. Membrane biologiche
Struttura base della membrana
Tutte le membrane contengono proteine e lipidi, ma in proporzioni
variabili.
Ad es. la mielina, che isola le fibre nervose, è formata dal 18% di
proteine e dal 76% di lipidi;
La membrana mitocondriale interna è
formata per il 76% da proteine e solo
per il 24% da lipidi.
Le membrane plasmatiche di globuli rossi
umani e murini contengono uguali percen-
tuali di lipidi e proteine (43,52% e 44,49%)
rispettivamente.
14. 14
I trigliceridi (detti anche grassi)
Ac. oleico
Acido butirrico
Grassi di origine vegetale
liquidi a temperatura ambiente
(es. olio di oliva, olio di semi)
Grassi di origine animale
solidi a temperatura ambiente
(es. burro, lardo, grasso animale)
Sono costituiti da una molecola di glicerolo + 3 catene di acidi grassi
Sono rappresentati dai comuni grassi ed olii.
Rappresentano una fonte energetica superiore rispetto ai carboidrati
Si accumulano nel tessuto adiposo (grasso sottocutaneo).
Svolgono anche la funzione di isolante termico.
15. In tutti i casi, questi polimeri naturali sono costituiti da unità monomeriche
costituite da composti organici
I quattro gruppi base di molecole biologiche sono:
Le proteine sono, tra i quattro, di gran lunga i più diffusi
Le unità monomeriche delle proteine sono gli amminoacidi
Ci sono 20 diversi -amminoacidi che sono generalmente incorporati nelle proteine
16. Le proteine e gli acidi nucleici
sono polimeri
Le macromolecole sono costruite collegando insieme
unità strutturali definite MONOMERI
Proteine
20 amminoacidi
4 basi nucleotidiche
Acidi nucleici
17. Ciò che differenzia i vari tipi di nucleotidi è
- il tipo di zucchero
RIBOSIO O DESOSSIRIBOSIO
-la base azotata
PURINICA O PIRIMIDINICA
I nucleotidi che formano l’RNA contengono come zucchero il ribosio
I nucleotidi che formano il DNA contengono come zucchero il
desossiribosio
OH H
ribosio 2-deossiribosio
DNA ed RNA
18. 18
ACIDI NUCLEICI (DNA e RNA)
Catene lineari (polimeri) costituiti
da una sequenza di nucleotidi.
I nucleotidi sono le unità
fondamentali degli acidi nucleici
e sono costituiti da:
1) zucchero a 5 atomi C (ribosio
o desossiribosio)
2) gruppo fosfato
3) base azotata
Le basi azotate sono 4:
adenina (A)
guanina (G)
timina (T)
uracile (U)
citosina (C)
purine
pirimidine
19. Legami covalenti
fosfodiesterici tra deossiribosi
e gruppi fosfati determinano la
formazione del singolo
filamento
Singolo filamento
terminale 5’
terminale 3’
legame
fosfodiesterico
I terminali del filamento sono
differenti ( 5’ e 3’)
20. Accoppiamenti tra basi azotate
Guanina
Citosina
Base guanina-citosina
(tre legami idrogeno)
deossiribosio deossiribosio
Adenina
Timina
Base adenina-timina
(due legami idrogeno)
deossiribosio deossiribosio
21. Doppio filamento
I due filamenti
polinucleotidici
sono
complementari e
antiparalleli
Le basi sono
situate
perpendicolarmente
all’asse del doppio
filamento
22. 2) Trascrizione e traduzione del DNA
L’informazione genetica per la sintesi proteica è conservata nel
DNA sotto forma di un codice (il codice genetico) in cui la
sequenza delle basi determina la sequenza degli aminoacidi
nella proteina codificata.
DNA RNA proteina
trascrizione traduzione
23. 23
Nel processo di trascrizione, viene usato uno
dei 2 filamenti di DNA come stampo per la
sintesi di RNA messaggero (mRNA).
Nel mRNA la timina è sostituita dall’uracile.
Il processo di trascrizione avviene nel nucleo.
Trascrizione
mRNA viene trasferito nel citoplasma nel reticolo endoplasmatico rugoso in
corrispondenza di strutture specializzate dette ribosomi. La sequenza di mRNA
viene decodificata o “tradotta”.
Ogni tripletta di nucleotidi (codone) è
riconosciuta da un tRNA che possiede una
tripletta complementare (anticodone)
ed un aminoacido (AA).
La concatenazione di AA
dà origine ad una
catena polipeptidica.
Traduzione
26. AMINOACIDI
ESSENZIALI Sono
NON ESSENZIALI Gli altri
Leucina
Isoleucina
Valina
Serina
Triptofano
Fenilalanina
Lisina
Metionina
Arginina
ESSENZIALI = devono essere introdotti con gli
alimenti.
L’organismo non li sintetizza
29. Legge della elettroneutralità nel plasma
Alb- Cl2
Lactate
SO4
--, OH-, others
PO4
K+ Mg++,Ca++
H+
La legge della elettroneutalità afferma: In una soluzione acquosa la somma di tutte
le cariche positive (cationi) deve equivalere alla somma di tutte le cariche negative
(anioni). Nota che tutti i cationi nel plasma sono ioni forti tranne H+: solo questo può
variare in risposta alle variazioni degli anioni. Invece molti degli anioni mostrati sono
ioni deboli e qindi la loro carica puo cambiare.
30. I TAMPONI DEL SANGUE
I tamponi sono sali di acidi deboli che in soluzione sono capaci di legare gli idrogenioni H+
I tamponi del sangue non rimuovono gli H+ ma annullano il loro effetto in maniera
temporanea
I principali tamponi del sangue sono le proteine, in particolare l’emoglobina, (presente
negli RBC) e lo ione bicarbonato (presente nell’ECF).
Mentre I tamponi semplici diventano rapidamente inefficaci (dopo che hanno legato l’ H+),
il bicarbonato continua a svolgere la funzione tampone perche’ l’acido carbonico, viene
rimosso dal processo della respirazione
Una parte della CO2 prodotta dal metabolismo dei vari tessuti penetra
all’interno dei globuli rossi dove, grazie alla catalisi promossa dall’enzima
anidrasi carbonica, reagisce con l’acqua per produrre acido carbonico:
CO2 + H2O H2CO3
L’acido carbonico si dissocia poi attraverso la seguente reazione:
H2CO3 + H2O HCO3
- + H3O+
31. Meccanismi che limitano e/o correggono modificazioni della
concentrazione idrogenionica nell’organismo
Sistemi tampone Sistema di prima difesa verso le
alterazioni acido-basiche + trasporto acidi e basi
verso gli apparati escretori (rene e polmone)
Rene eliminazione acidi fissi (e basi)
Polmone eliminazione acidi volatili (CO2) derivanti
dal metabolismo dei nutrienti o dal tamponamento
di acidi da parte del bicarbonato
32. Finalità dei sistemi che concorrono all’equilibrio acido-base:
mantenimento omeostasi idrogenionica
33. Controllo del pH intracellulare
La maggior parte delle funzioni cellulari è svolta o
regolata da proteine;
L’attività delle proteine è notevolmente influenzata dalla
conformazione che esse assumono;
che è strettamente dipendente dalla presenza di gruppi
carichi;
è estremamente importante che la concentrazione dei
protoni sia finemente regolata entro limiti molto
ristretti in ogni soluzione fisiologica,intra-ed
extracellulare.
