Biologia Cellulare: Funzioni e Strutture

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Questions and Answers

Qual è la funzione principale del nucleolo all'interno del nucleo cellulare?

Sintetizzare l'rRNA (correct)

Stoccaggio delle proteine

Regolazione del citoplasma

Produzione di ATP

Quale struttura separa il nucleo dal citoplasma?

Citoscheletro

Membrana plasmatica

Parete cellulare

Involucro nucleare (correct)

Cosa caratterizza i mitocondri?

Sono il principale luogo di sintesi proteica

Si trovano solo nelle cellule vegetali

Hanno una doppia membrana e creste mitocondriali (correct)

Hanno una sola membrana

Quale componente del citoplasma occupa metà del suo volume?

Organelle Signup and view all the answers

Qual è il principale ruolo del citoscheletro?

Sostenere la forma della cellula e fissare gli organelli Signup and view all the answers

Cosa contiene la matrice mitocondriale?

Enzimi, acqua e fosfati Signup and view all the answers

Quale organello è principalmente coinvolto nella sintesi proteica?

Ribosomi Signup and view all the answers

Qual è il principale componente chimico del citoplasma?

Acqua e molecole disciolte Signup and view all the answers

Cosa avviene durante l'esocitosi?

Il contenuto di una vescicola è espulso all'esterno della cellula. Signup and view all the answers

Qual è la caratteristica principale della pinocitosi?

Comporta l'internalizzazione di fluidi in modo aspecifico. Signup and view all the answers

Come viene definita l'endocitosi mediata da recettori?

Recettori di membrana riconoscono molecole specifiche. Signup and view all the answers

Quale processo consente l'internalizzazione di patogeni o cellule morte?

Fagocitosi. Signup and view all the answers

Quali sono le dimensioni delle particelle che possono essere internalizzate tramite fagocitosi?

Maggiore di 250 nm. Signup and view all the answers

Quali cellule sono specializzate nell'attività fagocitaria?

Granulociti neutrofili. Signup and view all the answers

Qual è il rapporto tra macropinocitosi e micropinocitosi?

Macropinocitosi ha vescicole di diametro maggiore. Signup and view all the answers

Quali amminoacidi appartengono alle catene laterali alifatiche?

Glicina e metionina Signup and view all the answers

Qual è uno degli scopi della fagocitosi?

Degradare materiale ingerito. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo alla glicina?

Contiene due atomi di idrogeno sul carbonio centrale. Signup and view all the answers

Quali amminoacidi hanno catene laterali aromatiche?

Fenilalanina, tirosina e triptofano Signup and view all the answers

Quale tra le seguenti affermazioni descrive correttamente le catene laterali polari?

Hanno una distribuzione parziale di cariche. Signup and view all the answers

Quale amminoacido ha una catena laterale ciclica?

Prolina Signup and view all the answers

Quali amminoacidi presentano catene laterali basilari?

Lisina, arginina e istidina Signup and view all the answers

Quale amminoacido è caratterizzato dalla presenza di un gruppo carbossilico e dalla sua carica negativa?

Acido glutammico Signup and view all the answers

Cosa formano i residui di cisteina in presenza delle giuste condizioni?

Ponte disolfuro Signup and view all the answers

Qual è la conseguenza principale della piegatura errata di una proteina nelle cellule epiteliali?

Riduce il movimento degli ioni di cloruro e dell'acqua Signup and view all the answers

Cosa determina l'accumulo di PrP mal ripiegata nel cervello?

L'aumento di fori nel tessuto cerebrale Signup and view all the answers

Quale delle seguenti opzioni rappresenta un esempio di malattia prionica?

Encefalopatia spongiforme bovina Signup and view all the answers

Cosa determina una modifica post-traduzionale su una proteina?

L'aggiunta di gruppi funzionali che cambiano la carica Signup and view all the answers

Qual è il ruolo delle ciglia nelle cellule epiteliali?

Spazzare via i batteri Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo le malattie da prioni?

Possono manifestarsi in forma sporadica Signup and view all the answers

Quale cambio nella carica di una proteina può risultare da un'aggiunta di gruppo fosfato?

Diventa carica negativa Signup and view all the answers

Quale effetto ha la disidratazione causata dalla diminuzione dell'esportazione di acqua?

Crea un ambiente favorevole per i batteri Signup and view all the answers

Come vengono classificati gli amminoacidi in base alla loro sintesi nel corpo umano?

Essenziali e non essenziali Signup and view all the answers

Quanti amminoacidi sono coinvolti nella sintesi delle proteine nel corpo umano?

20 Signup and view all the answers

Qual è la definizione di un legame peptidico?

Un legame tra il gruppo amminico di un amminoacido e il gruppo carbossilico di un altro Signup and view all the answers

Che tipo di reazione chimica avviene durante la formazione di un legame peptidico?

Deidratazione Signup and view all the answers

Qual è la caratteristica principale dello scheletro polipeptidico delle proteine?

Si ripete secondo uno schema regolare con un inizio e una fine Signup and view all the answers

Quali legami risultano più corti di un legame singolo nel legame peptidico?

C-C e C-NH Signup and view all the answers

Beh dovrebbe avvenire per evitare ingombri sferici nel legame peptidico?

Le catene laterali si alternano per minimizzare i contatti Signup and view all the answers

Quale affermazione è corretta riguardo agli amminoacidi essenziali?

Devono essere assunti attraverso l'alimentazione Signup and view all the answers

Cosa si intende per struttura quaternaria delle proteine?

Una struttura multimerica formata da più catene polipeptidiche Signup and view all the answers

Quale tra le seguenti affermazioni è corretta riguardo agli enzimi?

Sono coinvolti nella catalisi delle reazioni Signup and view all the answers

Qual è il significato di proteoma?

L'insieme di tutte le proteine in un tessuto o organo Signup and view all the answers

Come può la stessa sequenza genica produrre proteine diverse?

Per la combinazione di regioni esoniche e introniche Signup and view all the answers

Cosa caratterizza l'alfa elica della cheratina?

Forma una doppia elica assemblata in proto-filamenti Signup and view all the answers

Qual è una funzione delle proteine all'interno della cellula?

Formazione di strutture muscolari Signup and view all the answers

In che modo le modifiche post-traduzionali influenzano le proteine?

Possono trasformare la sequenza amminoacidica in una funzione diversa Signup and view all the answers

Quale affermazione è vera riguardo alla conoscenza della struttura delle molecole?

Permette di studiare disfunzioni e migliorare la terapia Signup and view all the answers

Study Notes

La Cellula e gli Organismi Viventi

La teoria cellulare afferma che tutti gli esseri viventi sono costituiti da una o più cellule.
Le reazioni chimiche degli organismi viven avvengono all'interno delle cellule.
Le cellule si originano da altre cellule.
Le cellule contengono le informazioni ereditarie degli organismi.

Cellule Procariotiche

Gli organismi procarioti sono esseri unicellulari, come batteri, alghe verdi-azzurre.
Presentano una parete cellulare formata da peptidoglicano.
I batteri possono essere classificati in Gram+ (parete spessa) e Gram- (doppia membrana).
Gli archea sono un gruppo di procarioti che vivono in ambienti estremi.
Alcuni archeobatteri, detti metanogeni, producono metano.
I procarioti sono caratterizzati da una notevole capacità di adattamento e riproduzione rapida, con processi metabolici aerobi e/o anaerobi.
Dimensioni ridotte (0,5x1,2 µm a 1,5x4 µm) e diverse forme.
Sono molto importanti per i processi ecologici (es., decomposizione, fotosintesi, fissazione dell'azoto).
Sono presenti nel nostro corpo come flora batterica commensale o simbiontica, svolgendo diverse funzioni.
Micoplasmi: batteri più piccoli privi di parete cellulare.

Cellule Eucariotiche

Gli organismi eucarioti sono esseri viventi costituiti da cellule eucariotiche, più complesse rispetto alle procariotiche.
Hanno un nucleo definito delimitato da una membrana.
Dimensioni più grandi (da 10 a 100 µm).
Il loro materiale genetico è organizzato in cromosomi.
Sono dotate di un'ampia varietà di organuli cellulari (organelli), ognuno con una specifica funzione.

Compartimentazione Cellulare

La compartimentazione cellulare permette processi cellulari simultanei e indipendenti.
Gli organuli cellulari sono strutture specializzate delimitate da membrane.
Ad esempio: membrana plasmatica, citoscheletro, nucleo, mitocondri, reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, ribosomi, lisosomi e vacuoli.

Membrane Cellulari

La membrana plasmatica è un doppio strato fosfolipidico con proteine embedded, che definisce i confini cellulari, regola il trasporto di materiali e segnali.
Formato da fosfolipidi anfipatici (una testa polare e due code apolari) e proteine.
Può svolgere funzioni come protezione, scambio di sostanze, adesione e riconoscimento tra cellule.
La membrana è selettivamente permeabile, consentendo il passaggio di molecole e non di altre, a seconda delle dimensioni e della carica.

Trasporto attraverso le Membrane

Differenti tipologie di trasporto (trasporto attivo, passivo, trasporto vescicolare) consentono il movimento di molecole attraverso la membrana plasmatica.
Il trasporto passivo include la diffusione semplice e quella facilitata, entrambi seguono il gradiente di concentrazione senza consumo di energia.
Trasporto attivo: consuma energia cellulare (ATP) per trasportare materiale contro gradiente di concentrazione, che necessita di proteine carrier.
Trasporto vescicolare: materiale inglobato in una vescicola per spostamento di grandi molecole attraverso le membrane (esocitosi/endocitosi).

Morte Cellulare

Esistono due forme di morte cellulare: necrosi (accidentale) e apoptosi (programmata).
La necrosi è associata alla rottura della membrana cellulare e al rilascio del contenuto cellulare, innescando un processo infiammatorio.
L'apoptosi è un processo regolato e controllato che coinvolge eventi specifici, come frammentazione del DNA, e consente alla cellula di morire in modo controllato, senza innescare processi infiammatori.

Biomolecole

Carboidrati: sono formati da carbonio, idrogeno e ossigeno (Cm(H₂O)n), e sono una fonte di energia per le cellule. Possono essere monosaccaridi (unità base), disaccaridi (due monosaccaridi legati) o polisaccaridi (molti monosaccaridi legati). Esempi: glucosio, amido, cellulosa.
Proteine: le proteine sono polimeri di amminoacidi e svolgono molte funzioni diverse all'interno della cellula, come catalisi enzimatica, trasporto e attività strutturale.
Lipidi: sostanze idrofobiche, comprendenti i trigliceridi (riserva energetica), fosfolipidi (membrana cellulare), steroli (colesterolo); sono fondamentali per diverse funzioni biologiche.
Acidi nucleici: molecole che memorizzano e trasferiscono l'informazione genetica, il DNA è una doppia elica, mentre l'RNA è una singola elica, il DNA trasporta l'informazione, in particolare l'RNA trasporta le informazioni sul DNA.

DNA ed RNA

Il DNA è una molecola a doppia elica che contiene le istruzioni genetiche per la sintesi delle proteine.
L'RNA è una molecola a singola elica che svolge ruoli nella sintesi proteica, come mRNA (messaggero), tRNA (transfer), rRNA (ribosomiale), coinvolte nella traduzione.

Introduzione al Genoma Umano

Il genoma umano è I'insieme completo di istruzioni genetiche per la costruzione e il funzionamento di un individuo, circa 3 miliardi di paia di basi, con un grado di variabilità al 0.1%.
Esso include geni che codificano per proteine e altre sequenze regolatrici.

Metodi per l'analisi delle Proteine

Centrifugazione: separazione di campioni sulla base della dimensione e della massa.
Elettroforesi: separazione delle proteine in un campo elettrico secondo fattori come pl e massa.
Cromatografia: separazione di campioni mediante interazione con diverse fasi.
Analisi mediante spettrometria di massa: identifica i campioni sulla base del loro rapporto massa-carica.
La struttura del prodotto finale si costruisce sulla base del cromatogramma ottenuta.

Analisi Cromatografiche

Cromatografia su colonna: le molecole vengono separate in base alle loro proprietà di interazione con la fase stazionaria.
Cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC): separa composte con dimensioni diverse.
Cromatografia a fase inversa (RP-HPLC): tipologia particolare di HPLC utilizzatissima per la separazione di peptidi ed altre sostanze organiche di diverso genere, in presenza di composti idrofobi.

Determinazione del peso molecolare delle Proteine

L'elettroforesi su gel di poliacrilammide-SDS (SDS-PAGE) è una tecnica utilizzata per determinare I' Mr.
Le proteine sono separate in base alla dimensione e il risultato può essere graficato per creare un parametro per I' Mr.

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