4° lezione di Biologia Applicata tenuta dal Prof. Falone in data 28/10/2013 per il corso di Scienze psicologiche Applicate.
Argomenti trattati: proteine, aminoacidi, legame peptidico, struttura primaria, struttura secondaria, struttura terziaria, livelli organizzazioni proteine, Dogma centrale biologia molecolare, acidi nucleici,
1. Macromolecole, polimeri composti da monomeri chiamati aminoacidi.
I più versatili componenti della cellula.
Quasi tutta l’informazione presente nel corredo genetico ha la funzione di
codificare per le proteine dell’organismo.
Le proteine sono coinvolte in tutti i processi chiave delle attività cellulari.
metabolismo;
struttura;
deposito;
trasporto;
riconoscimento e comunicazione intercellulare;
regolazione espressione dei geni;
riparazione danni;
difesa e detossificazione;
crescita, differenziamento e divisione cellulare.
2. Gli aminoacidi sono le unità strutturali delle proteine.
Formula generale di un aminoacido (aa)
4. Il carbonio alfa di ogni aminoacido (tranne la glicina) è un centro chirale.
Ossia, rende l’aminoacido non sovrapponibile alla sua immagine speculare.
8. Una reazione di condensazione tra due aminoacidi forma un dipeptide.
Il legame chimico che si instaura è chiamato peptidico (ammidico).
aminoacido 1
legame
peptidico
aminoacido 2
legame che
può ruotare
12. La struttura secondaria di
una proteina si riferisce alla
conformazione locale della
catena aminoacidica.
La struttura secondaria è
determinata dai legami a
idrogeno fra l’ossigeno di un
gruppo carbonilico del legame
peptidico e l’idrogeno del
gruppo ammidico di un altro
legame peptidico.
Esistono due tipi di strutture
secondarie:
α -elica
foglietto β
16. legame
idrogeno
La struttura terziaria di una proteine descrive
come le strutture secondarie si organizzano
nello spazio tridimensionale.
Il modo in cui un polipeptide si ripiega (folding)
è dovuto principalmente a legami deboli e/o
covalenti che si instaurano tra residui
aminoacidici anche molto lontani nella
struttura primaria.
interazioni
elettrostatiche
ponte
disolfuro
interazioni
idrofobiche
alfa elica
foglietto
beta
22. Gli acidi nucleici sono i depositari dell’informazione genetica.
DNA
replicazione
trascrizione
mRNA
traduzione
proteina
23. Da un punto di vista chimico, gli acidi nucleici sono polimeri formati da una
ripetizione di unità (nucleotidi), rappresentati da un monosaccaride pentoso e
da basi eterocicliche azotate, uniti tra loro da ponti fosfato.
nucleoside
nucleotide
24. Il DNA è formato da nucleotidi in cui lo zucchero (desossiribosio) può essere
legato covalentemente a quattro tipi diversi di basi azotate.
(A)
(T)
(G)
(C)
purine
pirimidine
25. nucleotide
1
L’unione tra nucleotidi forma uno
scheletro zuccherino legato da ponti
fosfato (legame fosfodiesterico).
monomeri degli
acidi nucleici
fosfato zucchero
nucleotide
2
acido nucleico
(polimero)
base
nucleotidi
ponte fosfodiesterico
26. Nelle nostre cellule, il DNA è presente come un doppio filamento.
estremità 5’
estremità 3’
filamenti in direzione
antiparallela
estremità 3’
estremità 5’
27. L’RNA è formato da nucleotidi in cui lo zucchero (ribosio) può essere legato
covalentemente alle stesse basi azotate presenti nel DNA, ad eccezione della
timina. Nell’RNA, la timina è sostituita dall’uracile.
timina
(T)
uracile
(U)
29. I due filamenti antiparalleli di DNA si avvolgono in una struttura chiamata doppia
elica.
30. Oltre a essere subunità costitutive
degli acidi nucleici, i nucleotidi
svolgono altre funzioni vitali per la
cellula.
L’adenosina trifosfato (ATP) è una
delle molecole più importanti per la
cellula.
adenina (A)
gruppi fosfato
ribosio
idrolisi
Il distacco di un gruppo fosfato
dall’ATP rilascia una quantità
considerevole di energia chimica
che la cellula può utilizzare per
svolgere molte delle sue funzioni.
adenina (A)
gruppi fosfato
ribosio
ENERGIA
ATP
ADP
fosfato
inorganico
