GFP e piccole RNA: Vantaggi e Funzioni

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Qual è il principale vantaggio dell'uso della GFP nelle analisi cellulari?

Aumenta la stabilità delle proteine nell'ambiente cellulare

Permette di modificare geneticamente le proteine

Consente di visualizzare il traffico e la localizzazione delle proteine nella cellula (correct)

Riduce le dimensioni delle proteine

Qual è la struttura principale della GFP?

Una catena polipeptidica priva di struttura secondaria

Un composto globulare senza foglietti beta

Una semplice proteina fibrosa

Un barile-beta con segmenti di alfa elica (correct)

Cosa succede alla proteina VSVG quando viene incubata a 40°C per 60 minuti?

Non può uscire dal reticolo endoplasmatico (correct)

Si accumula nell'apparato di Golgi

Viene completamente distrutta

Può lasciare il reticolo endoplasmatico

Qual è la temperatura a cui la proteina GFP associata al gene virale si sposta nell'apparato di Golgi?

32°C Signup and view all the answers

Quale funzione svolge il fluoroforo presente nella GFP?

Assorbe luce e emette fluorescenza Signup and view all the answers

Che tipo di gene viene utilizzato nell'esperimento con la GFP e il virus VSV?

Gene termosensibile Signup and view all the answers

In quali organismi è stata originariamente scoperta la GFP?

Nella medusa Aequorea victoria Signup and view all the answers

Qual è l'unità di massa molecolare della GFP?

27.000 dalton Signup and view all the answers

Qual è l'effetto principale della mutazione sec12 sul reticolo endoplasmatico?

Impedisce la formazione delle vescicole nel RE Signup and view all the answers

Qual è il ruolo dei piccoli RNA (smallRNA) nell'organismo?

Regolano l'espressione genica Signup and view all the answers

Come influenzano le mutazioni sec17 il citosol?

Portano a un aumento delle vescicole nel citosol Signup and view all the answers

Qual è la lunghezza tipica dei siRNA?

21-22 nucleotidi Signup and view all the answers

Quale funzione NON è associata ai siRNA?

Rafforzamento della sintesi proteica Signup and view all the answers

Quale di queste affermazioni riguardanti la mannosidasi II è corretta?

Si trasferisce dal reticolo endoplasmatico al Golgi Signup and view all the answers

Qual è l'effetto del siRNA quando si lega all'mRNA complementare?

Implica la degradazione dell'mRNA Signup and view all the answers

Quale processo è influenzato dalla mutazione sec12 nello studio dei lieviti?

Formazione delle vescicole dal reticolo endoplasmatico Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni riguarda la via secretoria costitutiva?

È un processo che avviene continuamente per il mantenimento dell'ambiente extracellulare. Signup and view all the answers

Quale tecnica è utilizzata per rilevare la posizione del materiale marcato radioattivamente all'interno di una cellula?

Autoradiografia Signup and view all the answers

Qual è la principale funzione delle cellule acinose del pancreas nel contesto del sistema delle endomembrane?

Secrezione di enzimi digestivi attraverso i dotti del pancreas. Signup and view all the answers

Cosa si intende per via endocitica nel sistema delle endomembrane?

La captazione di materiali esterni da parte della cellula. Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive meglio la tecnica di autoradiografia per lo studio delle cellule?

Permette di vedere la radioattività grazie ai granuli di argento sviluppati. Signup and view all the answers

In quale situazione si verifica la secrezione regolatoria da parte di una cellula?

Solo in risposta a specifici stimoli esterni. Signup and view all the answers

Qual è il principale scopo degli esperimenti condotti da Palade e Jamlenson sulle cellule acinose del pancreas?

Comprendere il meccanismo di sintesi delle proteine di secrezione. Signup and view all the answers

Le cellule muscolari hanno un reticolo endoplasmatico liscio più sviluppato per quale motivo?

Per la contrazione muscolare. Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale dell'ubiquitina?

Marcare le proteine per la distruzione Signup and view all the answers

Dove è localizzata la proteina disolfuro isomerasi (PDI)?

Nel lume del RER Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive meglio le sequenze topogeniche?

Determinano l’orientamento sulla membrana Signup and view all the answers

Qual è il ruolo principale del reticolo endoplasmatico rugoso (RER)?

Controllare la qualità delle proteine Signup and view all the answers

Cosa viene trasportato al proteasoma per la proteolisi?

Proteine poliubiquitinate Signup and view all the answers

Qual è il meccanismo attraverso cui il PDI facilita il folding delle proteine?

Crea legami disolfuro Signup and view all the answers

Cosa avviene durante il processo di poliubiquitinazione?

Molte molecole di ubiquitina si attaccano a una proteina bersaglio Signup and view all the answers

Qual è l'importanza delle alfa-eliche transmembrana nella catena polipeptidica?

Permettono di ancorare la proteina alla membrana Signup and view all the answers

Quale dichiarazione riguardo i mielomi è corretta?

I mielomi sono tumori maligni dei linfociti B. Signup and view all the answers

Quale processo permette il trasferimento di catene leggere all'interno delle vescicole?

La traduzione in vitro tramite ribosomi legati a membrana. Signup and view all the answers

Come attraversano le membrane le proteine integrali?

Mediante regioni alfa-elica di 20-25 aminoacidi idrofobici. Signup and view all the answers

Quale affermazione sull'inserimento delle proteine nel reticolo endoplasmatico è falsa?

Le sequenze segnale vengono sempre rimosse dopo l'inserimento. Signup and view all the answers

Quale fase avviene quando il traslocone riconosce una sequenza transmembrana durante la traduzione?

La proteina esce lateralmente dal traslocone. Signup and view all the answers

In quale modo il termine N-terminale è orientato durante l'inserimento della proteina nelle membrane?

Verso il lume del reticolo endoplasmatico. Signup and view all the answers

Quale affermazione riguardo la sintesi delle proteine e l'orientamento è corretta?

Le proteine possono avere orientamenti diversi all'interno della membrana. Signup and view all the answers

Qual è il ruolo delle alfa-eliche idrofobiche nell'inserimento delle proteine di membrana?

Facilitare l'inserimento della proteina nella membrana. Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale delle sequenze segnale nelle proteine?

Indirizzare le proteine verso il Reticolo Endoplasmatico Ruvido Signup and view all the answers

Quali delle seguenti affermazioni descrive correttamente la destinazione delle proteine?

Le proteine secernenti terminano la sintesi nel Reticolo Endoplasmatico. Signup and view all the answers

Cosa determina il passaggio delle proteine dal citosol al Reticolo Endoplasmatico Ruvido?

La presenza di sequenze segnale sull'estremità N-terminale delle proteine Signup and view all the answers

Qual è il ruolo principale delle vescicole nel trasporto cellulare?

Trasportare proteine in direzioni opposte nella cellula Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è corretta riguardo ai mielomi?

Sono cellule che producono immunoglobuline Signup and view all the answers

In che modo la struttura delle proteine influisce sulla loro destinazione?

Le proteine con sequenze segnale appropriate vengono indirizzate agli organelli specifici Signup and view all the answers

Per quale motivo le proteine ribosomiali possono restare nel citosol?

Non hanno sequenze segnale Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale del Reticolo Endoplasmatico Ruvido?

Sintesi e modificazione delle proteine destinate al trasporto Signup and view all the answers

Study Notes

SISTEMA DELLE ENDOMEMBRANE

Le vie biosintetiche secretorie ed endocitiche collegano le endomembrane creando una rete interconnessa.
La via secretoria inizia nel reticolo endoplasmatico (RE), prosegue nell'apparato di Golgi e poi attraverso vescicole per l'esocitosi.
Le vescicole trasportano le molecole all'esterno della cellula.
La via endocitica internalizza materiale esterno tramite endocitosi.
Le vie secretorie ed endocitiche scambiano materiale all'interno della cellula.
La via secretoria può essere di due tipi:
- Costitutiva: la secrezione avviene continuamente, rilasciando sostanze essenziali per l'ambiente extracellulare.
- Regolatoria: la secrezione è stimolata da segnali esterni ed è specifica per le sostanze rilasciate.

AUTORADIOGRAFIA

La tecnica autoradiografica consente di individuare la posizione del materiale marcato radioattivamente all'interno di una cellula o tessuto.
Un campione marcato con una sostanza radioattiva viene posto a contatto con una emulsione fotografica.
I siti di radioattività sul film appaiono come granuli d'argento durante lo sviluppo.
La tecnica è stata utilizzata per studiare le cellule delle ghiandole pancreatiche.

STUDIO DELLE ENDOMEMBRANE

Le proteine di secrezione vengono sintetizzate nel reticolo endoplasmatico rugoso (RER), trasportate attraverso l'apparato di Golgi e infine secrete dalla cellula.
La tecnica "pulse-chase" permette di seguire le proteine attraverso le diverse stazioni delle endomembrane.
Le cellule acinose del pancreas sono state studiate per approfondire la sintesi e la secrezione degli enzimi digestivi.

GREEN FLUORESCENT PROTEIN (GFP)

La GFP è una proteina fluorescente scoperta in una medusa.
Emette fluorescenza quando viene illuminata con luce di una specifica lunghezza d'onda.
Può essere utilizzata per studiare il percorso delle proteine nelle cellule, in quanto la sua fluorescenza rende visibili le loro posizioni.
Le piccole dimensioni della GFP la rendono adatta ad essere fusa con altre proteine per studiare la loro localizzazione all'interno delle cellule.

STUDIO DEI MUTANTI

Gli esperimenti su cellule di lievito hanno mostrato il ruolo di specifiche proteine nel processo di secrezione.
In particolare, sono state rilevate due mutazioni: sec12 e sec17.
La mutazione sec12 impedisce la formazione di vescicole dal reticolo endoplasmatico, mentre la mutazione sec17 impedisce la fusione delle vescicole con l'apparato di Golgi.

siRNA

I siRNA sono RNA a doppia elica di piccole dimensioni che possono silenziare l'espressione di un gene bersaglio.
Sono utilizzati per studiare il ruolo di specifiche proteine in un determinato processo biologico.
Possono silenziare l'RNA messaggero complementare.
Lo studio della mannosidasi II ha dimostrato il ruolo dei siRNA nel regolare l'espressione genica.

ORGANELLI

Gli organelli sono compartimenti delimitati da membrane che svolgono specifiche funzioni nella cellula.
Comprensivi di reticolo endoplasmatico, Golgi, lisosomi e mitocondri.

RETICOLO ENDOPLASMATICO

Il reticolo endoplasmatico è composto da una rete di membrane interconnesse che comprende regioni lisce e ruvide.
Il reticolo endoplasmatico rugoso (RER) presenta ribosomi sulla sua membrana.
Il reticolo endoplasmatico liscio (REL) non ha ribosomi.
Il RER è coinvolto nella sintesi e modificazione delle proteine, oltre che nel trasporto delle molecole.
Il REL è impegnato nella sintesi dei lipidi e nel metabolismo del glucosio.

L'IPOTESI DEL SEGNALE

La sequenza segnale sulle proteine neosintetizzate dirige il trasporto delle proteine al reticolo endoplasmatico.
La sequenza segnale viene riconosciuta da una particella di riconoscimento del segnale (SRP), che blocca la traduzione e porta il ribosoma alla membrana del reticolo endoplasmatico.
Il ribosoma si lega ad un traslocone e la proteina inizia ad essere traslocata nel reticolo endoplasmatico.
La sequenza segnale viene rimossa da una peptidasi del segnale.
Le proteine sintetizzate nel reticolo endoplasmatico vengono poi trasferite ad altri organelli o secrete dalla cellula.

INSERIMENTO DI PROTEINE NELLE MEMBRANE DEL RE

Differenti tipologie di proteine vengono integrate nelle membrane del reticolo endoplasmatico con modalità diverse.
Le proteine integrali di membrana possono attraversare la membrana una sola volta o più volte.
Le proteine attraversano la membrana con regioni alfa elica idrofobiche.
Le sequenze segnale interna possono determinare l'orientamento della proteina nella membrana.

TRASPORTO NEL RETICOLO

Le proteine possono entrare nel RER con sequenze segnale rimovibili (tipo I) o non rimovibili (tipo II e III).
Le sequenze segnale, che sono riconosciute da proteine di smistamento, guidano il movimento delle proteine alle diverse destinazioni.
Le proteine che devono essere secrete o destinate alle membrane cellulari, sono inserite nella membrana del RER grazie alla sequenza segnale, che è poi rimossa.

MODIFICAZIONI POST-TRADUZIONALI E CONTROLLO DI QUALITÀ NEL RER

Le proteine subiscono molte modificazioni dopo la sintesi, incluso il ripiegamento, la glicosilazione e la formazione di ponti disolfuro.
Le attività proteiche sono monitorate nel RER attraverso chaperone molecolari per garantire la corretta funzione delle proteine.
Il processo di controllo di qualità consente alle cellule di rimuovere le proteine ripiegate in modo non corretto.

GLICOSILAZIONE

La glicosilazione è una modificazione post-traduzionale in cui gli zuccheri vengono aggiunti a una proteina.
Questo processo può aiutare nel trasporto e nell'attività della proteina.
Le catene di zuccheri possono essere aggiunte prima o dopo la traslocazione nel RER e nel Golgi.

RIPIEGAMENTO DELLE PROTEINE

Le proteine devono ripiegarsi correttamente per svolgere le loro funzioni.
Le proteine mal ripiegate vengono normalmente degradate nel proteasoma.
Le proteine vengono riportate nel citoplasma per la degradazione se il ripiegamento è compromesso.
Sono presenti chaperon proteiche che aiutano le proteine a ripiegarsi correttamente.

PROTEINA DISOLFURO ISOMERASI

La PDI si trova all'interno del reticolo endoplasmatico e ha il ruolo di catalizzare i legami disolfuro.
Catalizzare il riarrangiamento dei legami disolfuro all'interno, ed esterni, delle proteine.

STRESS ER

Lo stress ER si verifica quando c'è un accumulo di proteine mal ripiegate nel reticolo endoplasmatico.
Le cellule attivano la risposta allo stress ER per cercare di ripristinare l'omeostasi.
Attraverso diverse vie di segnalazione si aumenta la capacità del reticolo endoplasmatico di ripiegare le proteine.
L'omologo di C/EBP (CHOP ) si attiva inducendo l'apoptosi.

PERK E IRE1α

PERK e IRE1α sono due proteine che svolgono un ruolo nella risposta allo stress ER, che determinano diversi processi cellulari.
Sono importanti in risposta al ripiegamento errato delle proteine nel reticolo endoplasmatico.
Queste due proteine regolano la trascrizione di geni implicati in risposta, ripiegamento delle proteine e riparazione del reticolo.

MECCANISMO MEDIATO DA ATF6

ATF6 è un fattore di trascrizione che rileva lo stress ER e si lega ad altre proteine, regolando l'espressione genica per il controllo delle proteine ripiegate erroneamente nel lume del reticolo endoplasmatico.
Questo meccanismo porta alla trascrizione dei geni corrispondenti per incrementare il ripiegamento proteico e il funzionamento del reticolo.
Alcuni farmaci o sostanze chimiche possono indurre lo stress ER.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Description

Questo quiz esplora i principali vantaggi dell'uso della GFP nelle analisi cellulari e il ruolo dei piccoli RNA negli organismi. Attraverso una serie di domande dettagliate, gli studenti possono testare la loro comprensione sulla struttura della GFP, le mutazioni associate e le funzioni cellulari. È un'opportunità ideale per approfondire conoscenze in biologia cellulare e molecolare.