esperto prof. Ciro Formica
Immagini e testi tratti dai website di: genome.wellcome.ac.uk, dnaftb.org, unipv.it, unimi.it,
wikipedia.it, unibs.it, unisi.it, unina.it, uniroma2.it, nih.gov, zanichelli.it, sciencemag.org, ncbi.gov
La regolazione genica differenziale fa esprimere le proteine (proteoma) che
interessano un dato tessuto, organo o apparato. La proteomica indaga identità,
quantità, struttura e funzioni di tutte le proteine presenti in un tessuto, cellula ecc.
Obiettivi: Comparazione tra tessuti malati e normali, nuovi bersagli proteici per
farmaci. Analisi dei tessuti nelle patologie tumorali
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Strutture terziaria e quaternaria
I ripiegamenti della catena fanno sì che le catene laterali R dei residui
amminoacidici possano interagire fra loro formando legami (deboli o forti) che
contribuiscono a stabilizzare la conformazione 3D della proteina.
(
)4
4
legami idrogeno
legami ionici
ponti disolfurici
interazioni idrofobiche
forze di Van der Waals
Collageno
Insulina e glucagone
Ser 3
Leu 6
Arg 1
Ala 1
Gly 4
Thr 2
Pro 1
Val 3
Ile 2
Cys 6
(3 ponti S-S)
Trp
Met
glucagone
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Famiglie geniche: i geni della globina
Hb: 4 subunità ai vertici di un tetraedro + 4 eme.
trasporta O2, CO2e H+ capacità di legare O2 varia
con il pH, CO2
Nei tessuti l’anidrasi carbonica catalizza la
reazione: CO2 + H2O  H2CO3  HCO3- + H+.
Ne deriva un maggiore fabbisogno di O2 che viene
rilasciato dall’Hb: effetto Bohr.
Il tampone del sangue protegge dall’aggiunta di
un acido forte, (l’H+ liberato viene tamponato da
HCO3- con formazione di H2CO3) o di base forte
(reaz. inversa)
Mb: 1 subunità + 1 eme. trasporta O2, capacità di
legare O2 non varia con il pH, CO2
Proteine (immunoglobuline Ig) con struttura a Y, dove sono presenti vari
“domini”. Ne esistono 5 classi:
IgA, IgD, IgG, IgE, IgM
Proteine strutturali dotate di un’elevata resistenza alla trazione
distrofina: distrofia muscolare
beta-amiliode: m. Alzheimer
Prione: mucca
pazza
Contrazione muscolare
Muscolo striato: la contrazione si basa sulla struttura del sarcomero, in cui i filamenti di
actina e di miosina si intercalano e scivolano gli uni sugli altri. (teoria dello scorrimento dei
filamenti)
ACTINA
MIOSINA
SARCOMERO: unità funzionale del muscolo
Gli ioni calcio e la regolazione della contrazione
Il sito di legame della miosina sul filamento di actina è normalmente mascherato dalla
tropomiosina, che deve essere rimossa per permettere l’attacco della miosina. La
dipendenza dal calcio è regolata dalla troponina C (TnC). La tropomiosina, si muove verso
il centro dell’elica del filamento sottile., così i siti di legame sull’actina si rendono disponibili
legame con la testa della miosina contrazione.
I ponti si formano grazie all’idrolisi dell’ATP,
catalizzata da un’ATPasi attivata dall’actina, localizzata
nella testa della miosina. Alla fine si stacca l’ADP e la
miosina si riattacca all’actina
Attività
Azione svolta
Elicasi
Srotola l'elica e taglia i legami a idrogeno tra le basi complementari.
Primasi
Sintesi di una piccola catena ribonucleotidica che fa da innesco o
primer (lunghezza 9-10 nucleotidi) necessaria per promuovere
l’aggiunta di altri nucleotidi.
Polimerasi
Aggiunta di 1 nucleotide per volta al 3' OH della catena in
accrescimento
Ligasi
Unisce i frammenti neosintetizzati (dopo la rimozione enzimatica
degli RNA-primer).
Nucleasi
Corregge gli eventuali errori nell'aggiunta dei nucleotidi Nelle nostre
cellule la frequenza di errori nell'incorporazione delle basi è minima,
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dell'ordine di 10-9 -10-10 (un errore ogni miliardo – uno ogni 10
miliardi di basi),
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