Biologia 10° classe: La RuBisCO e gli enzimi
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Questions and Answers

La RuBisCO presenta nel sito attivo residui R con carica positiva che interagiscono con residui a carica negativa del substrato.

True (A)

La RuBisCO è l’enzima più abbondante in natura e catalizza la reazione di fotosintesi.

True (A)

L'enzima RuBisCO è un catalizzatore molto efficiente, svolgendo il suo compito in tempi brevissimi.

False (B)

Il modello chiave-serratura è il modello enzimatico più diffuso in natura.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

L'orientamento del substrato non influenza la reazione catalizzata dall'enzima.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Gli enzimi possono modificare la carica del substrato tramite le cariche laterali delle loro catene.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Il ciclo catalitico di un enzima si compone di 3 fasi principali: legame del substrato, conversione in prodotti e rilascio dei prodotti.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

La velocità massima di una reazione enzimatica (Vmax) è un valore fisso e non dipende dalla concentrazione del substrato.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Il fosforo è un componente fondamentale degli acidi nucleici e dei fosfolipidi di membrana, ed è coinvolto nel trasferimento di energia attraverso la formazione di ATP e ADP, composti da ioni fosforo collegati a una base azotata.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Il calcio è coinvolto nella contrazione muscolare e nella trasmissione sinaptica, agendo come messaggero intracellulare grazie a una grande differenza di concentrazione tra l'interno e l'esterno della cellula.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Il sodio è un ione positivo che regola la funzione nervosa e la contrazione muscolare, lavorando in tandem con il potassio nella comunicazione cellulare ed è essenziale per la funzione neuronale.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Il carbonio può formare fino a 6 legami covalenti, permettendo la creazione di una vasta gamma di molecole organiche, come DNA, RNA, proteine e enzimi.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Il potassio è un ione positivo che regola la funzione nervosa e la contrazione muscolare, collaborando con il sodio nella comunicazione cellulare. La sua concentrazione esterna è maggiore rispetto a quella interna.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Gli atomi di carbonio, ossigeno e idrogeno costituiscono circa il 99% della massa totale della cellula, mentre gli altri atomi, come calcio, fosforo, potassio e sodio, rappresentano solo l'1% rimanente.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

L'azoto, presente nelle proteine e negli acidi nucleici, può formare legami covalenti stabili con altri atomi, rispettando la regola dell'ottetto e stabilizzando la struttura delle molecole.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Lo zolfo si trova nelle proteine come gruppi disolfuro, che formano ponti tra le catene polipeptidiche, contribuendo alla struttura e alla stabilità delle proteine.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

I mitocondri utilizzano l'ossigeno per produrre ATP in modo più efficiente rispetto ai procarioti.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

La teoria endosimbiotica suggerisce che i mitocondri sono il risultato dell'inglobamento di cellule eucariote in procarioti.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Le cellule procariote hanno una compartimentazione interna per le loro funzioni cellulari.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Il DNA mitocondriale dimostra l'origine ancestrale dei mitocondri attraverso il processo di endosimbiosi.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Le cellule eucariote sono sempre unicellulari.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Il citoplasma delle cellule eucariote è occupato in gran parte dal sistema delle endomembrane.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Le cellule eucariote non possono definire aree specifiche per funzioni specifiche.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Tutte le cellule eucariote hanno organelli delimitati da membrane.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Le proteine periferiche penetrano all'interno del doppio strato fosfolipidico.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Le proteine di membrana ancorate ai lipidi possono trovarsi solo all'esterno del doppio strato fosfolipidico.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

I ribosomi liberi sintetizzano principalmente proteine integrali per la membrana esterna.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Le glicoproteine sono proteine di membrana che hanno catene glucidiche legate covalentemente.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

La membrana plasmatica ha un'organizzazione simmetrica a causa dell'inserimento regolare delle proteine di membrana.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Le immunoglobuline sono un esempio di glicoproteine che partecipano al riconoscimento cellula-cellula.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Le proteine di membrana si muovono più velocemente dei lipidi di membrana.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Le proteine di membrana possono solo fare movimenti casuali all'interno della membrana.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

La tonicità di una soluzione è determinata esclusivamente dalla temperatura.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

In una soluzione isotonica, la concentrazione di soluto è uguale sia all'interno che all'esterno della cellula.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Le soluzioni ipotoniche hanno una maggiore concentrazione di soluto all'esterno della cellula.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Il trasporto passivo attraverso le membrane cellulari avviene senza dispendio di energia.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

I canali di membrana possono essere sempre aperti durante il trasporto di molecole.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Le molecole polari sono più permeabili attraverso i doppi strati fosfolipidici rispetto alle molecole apolari.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Il trasporto attivo richiede ATP per muovere i soluti contro il gradiente di concentrazione.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Il coefficiente di attività del NaCl è 0.78.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

La proteina alfa controlla l'apertura e la chiusura del poro centrale cambiando conformazione.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

I segmenti S5 e S6 della proteina alfa determinano l'apertura del poro, ma non la sua selettività.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Gli anticorpi sono costituiti da tre subunità polipeptidiche legate da ponti disolfuro covalenti.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Gli acidi nucleici più importanti includono l'acido ribonucleico e l'acido desossiribonucleico.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Il legame tra recettore e ligando è di tipo forte e covalente.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Il ribosio è lo zucchero presente nei nucleotidi dell'RNA, mentre il desossiribosio è presente nei nucleotidi del DNA.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

La struttura terziaria delle subunità degli anticorpi è formata da α-eliche e β-foglietti.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

I nucleotidi sono macromolecole formate da catene di aminoacidi.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Proteina alfa

Proteina che regola l'apertura e chiusura di un poro centrale.

Segmento S4

Parte della proteina che registra il voltaggio della membrana per aprire o chiudere il poro.

Segmenti S5 e S6

Determinano la selettività per ioni calcio o sodio nel poro.

Recettore

Proteina con un sito di legame per interagire con i ligandi.

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Ligando

Molecola specifica che si lega a un recettore.

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Anticorpi

Proteine specializzate che legano antigeni per attivare la risposta immunitaria.

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Struttura dell'immunoglobulina

Composta da 4 subunità polipeptidiche legate da ponti disolfuro.

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Nucleotidi

Unità base degli acidi nucleici consistenti in gruppo fosfato e zucchero pentoso.

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Ione H+

Forma ionica dell'idrogeno fondamentale nella sintesi di ATP e pH.

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Calcio (Ca)

Componente di ossa e denti, importante per la contrazione muscolare e la trasmissione sinaptica.

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Fosforo (P)

Componente di acidi nucleici e adenina, importante nel trasferimento di energia.

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Potassio (K)

Regola la funzione nervosa e la contrazione muscolare, spesso in equilibrio con sodio.

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Zolfo (S)

Presente nelle proteine come ponti disolfuro, conferisce stabilità alle strutture proteiche.

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Carbonio

Forma legami covalenti stabili e crea strutture base per molecole organiche come DNA e proteine.

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Legame covalente

Legame forte tra atomi che condividono elettroni per stabilità.

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Regola dell'ottetto

Teoria fondamentale che afferma che atomi tendono a stabilizzarsi con otto elettroni nella loro orbita più esterna.

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RuBisCO

L'enzima principale nella fotosintesi clorofilliana.

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Sito attivo

Parte dell'enzima dove si lega il substrato.

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Modello chiave-serratura

Modello classico di interazione enzima-substrato.

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Modello a adattamento indotto

Modello in cui l'enzima cambia forma per legarsi al substrato.

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Ciclo catalitico

Processo che ogni enzima segue per catalizzare una reazione.

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Velocità di reazione

Misura dell'efficienza con cui un enzima converte il substrato.

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Vmax

Velocità massima della reazione catalizzata da un enzima.

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Orientamento nei substrati

Tecnica usata dall'enzima per allineare i substrati per la reazione.

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Mitocondri

Organelli cellulari che producono ATP utilizzando ossigeno.

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Cloroplasti

Equivalenti vegetali dei mitocondri, coinvolti nella fotosintesi.

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Teoria endosimbiotica

Ipotesi che spiega l'origine mitocondriale delle cellule eucariote.

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Cellula procariote

Tipo di cellula unicellulare senza organelli delimitati da membrane.

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Cellula eucariote

Cellula, spesso pluricellulare, con organelli membranosi e nucleo.

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DNA mitocondriale

DNA presente nei mitocondri, prova della loro origine ancestrale.

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Citoplasma

Parte fluida della cellula, contiene organelli e sostanze disciolte.

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Sistema delle endomembrane

Rete di membrane all'interno della cellula eucariote.

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Tonicità

La tonicità di una soluzione si basa sul comportamento cellulare in relazione alla concentrazione di soluto.

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Osmolarità

Concentrazione di soluto disciolto in acqua, espressa in osmoli.

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Isotonico

Quando l'osmolarità è uguale all'interno e all'esterno della cellula.

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Ipotonico

Maggiore concentrazione di soluto all'interno della cellula, causando entrata d'acqua.

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Ipertonico

Maggiore concentrazione di soluto all'esterno, causando uscita d'acqua dalla cellula.

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Trasporto passivo

Movimento di soluti senza dispendio di energia, tramite diffusione.

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Trasporto attivo

Movimento di soluti richiedente energia (ATP), contro il gradiente di concentrazione.

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Permeabilità

Capacità della membrana di permettere il passaggio di sostanze, influenzata da polarità e carica.

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Proteine periferiche

Proteine che si legano alle teste polari dei lipidi senza penetrare il doppio strato.

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Proteine ancorate ai lipidi

Proteine legate covalentemente alle molecole lipidiche o catene di acidi grassi.

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Ribosomi liberi

Sintetizzano le proteine periferiche sulla membrana interna della cellula.

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Ribosomi sul RER

Sintetizzano proteine integrali e periferiche per la membrana esterna.

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Glicosilazione

Processo in cui le glicoproteine hanno catene glucidiche legate covalentemente.

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Asimmetria della membrana

Le proteine non sono distribuite uniformemente nella membrana plasmatica.

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Funzioni delle glicoproteine

Riconoscimento, adesione cellulare e interazione con recettori.

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Mobilità delle proteine di membrana

Movimento limitato e direzionale, più lento dei lipidi.

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Study Notes

Introduzione alla Biologia Cellulare

  • Le cellule sono l'unità fondamentale di tutti gli esseri viventi, sia unicellulari che pluricellulari.
  • Hanno diverse capacità: riprodursi, utilizzare energia, avere un metabolismo, rispondere a stimoli es- terni, autoregolazione e evolversi.
  • Ogni organismo è composto da una o più cellule.
  • Le cellule derivano da cellule preesistenti.

Cellule Procariotiche ed Eucariotiche

  • Le cellule procariotiche sono semplici e prive di organelli delimitati da membrana (come i batteri e gli arche- obatteri).
  • Le cellule eucariotiche sono complesse e contengono organelli delimitati da membrane (come le cellule ani- mali e vegetali).

Microscopia e Osservazione Cellulare

  • La microscopia ottica può visualizzare strutture fino a decine di micrometri.
  • La microscopia elettronica può visualizzare strutture fino a decine di nanometri.

Strutture Cellulari

  • Membrana plasmatica: doppio strato fosfolipidico che delimita la cellula e regola gli scambi con l'am- biente esterno. È semipermeabile.
  • Citoscheletro: rete di proteine filamentose che fornisce supporto strutturale e facilita il movimento in- tracellulare.
  • Nucleo: contiene il materiale genetico (DNA) e regola l'attività cellulare.
  • Sistema delle endomembrane (RE, apparato di Golgi, lisosomi): suddivide la cellula in compartimenti; svolge funzioni di sintesi, modificazione e trasporto di sostanze.
  • Mitocondri: organelli responsabili della respirazione cellulare e della produzione di ATP (energia cel- lulare).
  • Perossisomi: coinvolti nella degradazione di sostanze tossiche.

Componenti Chimici delle Cellule

  • Acqua: costituisce la maggior parte della composizione cellulare (75-85%), fungendo da solvente per re- azioni chimiche.
  • Ioni: elementi importanti per il funzionamento di molte reazioni biologiche, includendo sodio, potassio, calcio e cloro.
  • C (carbonio): atomo di base per la maggior parte delle molecole organiche.

Bioenergetica

  • L'energia viene utilizzata dalle cellule per svolgere molti lavori, come compiere reazioni endoergoniche, s- viluppare potenziale di membrana e per la contrazione muscolare.
  • L'ATP (=adenosintrifosfato) è la principale molecola di energia utilizzata dalle cellule.

Enzimi

  • Sono catalizzatori biologici, ovvero accelerano le reazioni chimiche.
  • Hanno un sito attivo specifico per il substrato.
  • Possono essere regolati da inibitori o attivatori.

Sistema delle Endomembrane (RE, Golgi)

  • Reticolo endoplasmatico ruvido (RER): sito di sintesi proteica.
  • Reticolo endoplasmatico liscio (REL): sito di sintesi di lipidi e disintossicazione metabolica.
  • Apparato di Golgi: modifica, immagazzina e impacchetta le proteine e i lipidi.

Lisosomi e Perossisomi

  • Lisosomi: organelli contenenti enzimi digestivi che degradano le molecole indesiderate.
  • Perossisomi: contengono enzimi che metabolizza particolari molecole organiche.

Mitocondri

  • Sono organelli responsabili della respirazione cellulare e della creazione di ATP.

Citoscheletro

  • Si divide in 3 componenti: microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi.
  • I microtubuli forniscono supporto strutturale e un sistema di trasporto intracellulare.
  • I microfilamenti sono importanti per la motilità cellulare e nelle contrazioni muscolari.
  • I filamenti intermedi sono elastici e resistenti alla tensione mantenendo la forma delle cellule.

Membrana Plasmatica

  • Regola gli scambi di acqua e sostanze tra l'interno ed esterno della cellula.
  • Presenta canali e trasportatori ionici per garantire la permeabilità.
  • Possiede recettori per i segnali chimici esterni.

Trasduzione del Segnale

  • Il passaggio di informazioni attraverso una cellula, da un'esterno a un interno (es. un ormone che attiva la produzione di enzimi che scindono proteine).

Trascrizione, Ribosomi

  • Trascrizione: il processo che copia il DNA in RNA.
  • Ribosomi: organuli che traducono l'informazione dell'RNA in proteine.

Traslocatore

  • Trasportatore che porta il ribosoma e il suo polipeptide sulla membrana del reticolo endoplasmatico.

Ormoni e Messaggeri Chimici

  • Molecole che mediano la comunicazione tra cellule.
  • I recettori di membrana legano i ligandi.
  • I recettori intracellulari si trovano nel citoplasma o nel nucleo.

Endocitosi ed Esocitosi

  • Endocitosi: processo di internalizzazione di sostanze nell'interno della cellula.
  • Esocitosi: processo di rilascio di sostanze dall'interno della cellula.

Divisione Cellulare (Mitosi, Meiosi)

  • Mitosi: divisione di una cellula diploide per produrre due cellule figlie diploidi.
  • Meiosi: divisione di una cellula diploide per produrre quattro cellule aploidi (gameti).

Regolazione dell'espressione genica

  • Sistemi per controllare quali geni vengono espressi e quando.

Ciglia e Flagelli

  • Strutture citoscheletriche coinvolte nel movimento cellulare.

Miosina

  • Proteina motrice presente nei muscoli.

Trasportare Attivi Primari e Secondari

  • Trasportatori primari dipendono direttamente dalla rottura dell'ATP per il trasporto.
  • Trasportatori secondari sfruttano il gradiente di concentrazione di un altro ione (come sodio).

Canal ionici

  • Proteine che regolano il trasporto degli ioni attravero la membrana cellulare verso gradiente o contro

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Description

Scopri le caratteristiche fondamentali dell'enzima RuBisCO, il ruolo degli enzimi nei processi biologi e il modello chiave-serratura. Questo quiz ti aiuterà a comprendere le fasi del ciclo catalitico e l'importanza del fosforo nella biochimica.

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