Struttura e Funzione del Collagene

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Questions and Answers

Qual è il motivo per cui la struttura del collagene non è un'alfa elica?

  • La presenza di residui di prolina nella catena polipeptidica. (correct)
  • La presenza di gruppi fosfato che inducono una conformazione lineare.
  • La presenza di aminoacidi idrofobici nella catena polipeptidica.
  • La presenza di legami disolfuro tra le catene polipeptidiche.

Quale processo modifica la struttura del collagene dopo la sintesi proteica?

  • Traslocazione.
  • Riarrangiamento.
  • Modificazione post-traduzionale. (correct)
  • Trascrizione.

Quale amminoacido è essenziale per la stabilità della struttura del collagene?

  • Fenilalanina.
  • Lisina.
  • Glicina. (correct)
  • Cisteina.

Che tipo di struttura secondaria è presente nel collagene?

<p>Elica sinistrorsa. (B)</p> Signup and view all the answers

Come viene definita l'unità tripla elica del collagene?

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

Cosa succede quando la glicina nel collagene viene sostituita con l'alanina?

<p>La struttura del collagene diventa instabile. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale funzione svolge la prolina nel collagene?

<p>Rendere la molecola più rigida. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive correttamente l'avvolgimento delle tre eliche del collagene?

<p>Tre eliche sinistrorse si avvolgono tra loro formando un'unica elica destroso. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale ruolo svolge il tropocollagene nella formazione delle fibre di collagene?

<p>Il tropocollagene è l'unità di base che si assembla per formare le fibre di collagene. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è il principale tipo di legame che stabilizza le fibre di collagene?

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

Quale effetto ha l'aumento del numero di legami crociati sulle fibre di collagene?

<p>Le fibre diventano più resistenti. (A)</p> Signup and view all the answers

Quali amminoacidi sono coinvolti nella formazione dei legami crociati nelle fibre di collagene?

<p>Lisina (modificata) e altri amminoacidi (D)</p> Signup and view all the answers

Quale malattia genetica è associata a un difetto nella maturazione del collagene di tipo I o III?

<p>Sindrome di Ehlers-Danlos (B)</p> Signup and view all the answers

Quali sono i geni coinvolti nell'osteogenesis imperfecta?

<p>COL1A1 e COL1A2 (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è il motivo per cui l'ossigeno deve essere trasportato nel corpo attraverso proteine come l'emoglobina?

<p>L'ossigeno è poco solubile in acqua e si diffonde lentamente nei tessuti. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti amminoacidi è cruciale per la funzione del collagene e la sua struttura?

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

Quale delle seguenti affermazioni riguardo al calcitriolo è corretta?

<p>Il calcitriolo è coinvolto nella formazione delle ossa. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo principale dei lipidi nelle membrane biologiche?

<p>Regolare il trasporto di molecole tra l'interno e l'esterno della cellula. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale componente principale costituisce le membrane biologiche?

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

Quale caratteristica rende i lipidi di membrana adatti a formare un doppio strato?

<p>Sono anfipatici, con una parte idrofila e una idrofoba. (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa potrebbe accadere a seguito di una carenza di vitamina D?

<p>Rischio aumentato di sviluppare il rachitismo nei bambini. (A)</p> Signup and view all the answers

In quale modo la luce solare è coinvolta nella produzione di vitamina D?

<p>La luce solare converte il colesterolo in una sostanza precursore della vitamina D. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale condizione potrebbe verificarsi negli adulti a causa della carenza di vitamina D?

<p>Osteomalacia. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni sulla struttura delle membrane biologiche è corretta?

<p>Le membrane biologiche sono strutture dinamiche e fluide. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente il ruolo dell'anidrasi carbonica nel trasporto di CO2?

<p>L'anidrasi carbonica converte la CO2 in ioni bicarbonato, che sono più facilmente trasportati nel sangue. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale forma di trasporto della CO2 nel sangue?

<p>Trasporto indiretto come ione bicarbonato (C)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni relative al trasporto di CO2 è corretta?

<p>L'emoglobina può legare sia l'ossigeno che la CO2, ma in siti diversi. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è l'effetto della formazione di carbamminoemoglobina sulla stabilità dello stato T dell'emoglobina?

<p>La formazione di carbamminoemoglobina stabilizza lo stato T dell'emoglobina. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti fattori favorisce la reazione tra CO2 e acqua per formare acido carbonico?

<p>La presenza di anidrasi carbonica (A)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti eventi si verifica quando l'acido carbonico si dissocia in un ambiente a pH 7.4?

<p>Vengono prodotti sia ioni bicarbonato (HCO3-) che ioni idrogeno (H+) (D)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera per il trasporto di CO2 nel sangue?

<p>Il trasporto di CO2 coinvolge diversi meccanismi, tra cui il trasporto diretto e il trasporto indiretto. (C)</p> Signup and view all the answers

Quali conseguenze avrebbe una diminuzione dell'attività dell'anidrasi carbonica nel trasporto di CO2?

<p>Riduzione del trasporto di CO2 in forma gassosa. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni sulla nomenclatura delle proteine ​​emoglobina e mioglobina è corretta?

<p>Le eliche sono designate con lettere dell'alfabeto, ad esempio elica A, B, C. (D)</p> Signup and view all the answers

Come vengono identificati gli amminoacidi nelle proteine ​​emoglobina e mioglobina?

<p>Riferendosi all'elica a cui appartengono e al loro numero di posizione. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale ruolo svolgono le istidine prossimale (F8) e distale (E7) nel gruppo eme?

<p>Stabilizzano la posizione del gruppo eme all'interno della proteina. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione sulla struttura dell'emoglobina e della mioglobina è corretta?

<p>L'emoglobina ha una struttura quaternaria, mentre la mioglobina ha una struttura terziaria. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni sulla mioglobina è corretta?

<p>La mioglobina trasporta l'ossigeno nei tessuti. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni sulla struttura quaternaria dell'emoglobina è corretta?

<p>La struttura quaternaria conferisce all'emoglobina proprietà uniche rispetto alla mioglobina. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti amminoacidi è responsabile del legame del gruppo eme alla proteina?

<p>Istoptidina (D)</p> Signup and view all the answers

In quale parte della proteina mioglobina si trova l'istidina distale?

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

Quale amminoacido è fondamentale per la struttura del collagene e perché?

<p>La glicina, perché la sua catena laterale è piccola e consente il corretto impacchettamento della tripla elica. (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa succede se al posto della glicina viene inserita un'alanina nella sequenza del collagene?

<p>La struttura del collagene risulterà destabilizzata e potrebbe non formarsi correttamente. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale ruolo svolge l'idrossilazione della prolina nella formazione del collagene?

<p>L'idrossilazione conferisce alla tripla elica del collagene una maggiore resistenza alla denaturazione. (B)</p> Signup and view all the answers

Quali fattori sono necessari per l'idrossilazione della prolina?

<p>Acido ascorbico, ossigeno e ferro. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale ruolo svolge l'acido ascorbico (vitamina C) nella formazione del collagene?

<p>L'acido ascorbico funge da coenzima per l'enzima prolina idrossilasi. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni sulla struttura del collagene è corretta?

<p>La formazione di legami idrogeno tra le tre catene del collagene contribuisce alla sua stabilità e rigidità. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti è una conseguenza dell'assenza di vitamina C nella dieta?

<p>Formazione di tessuto cicatriziale anomalo, come lo scorbuto. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti è una funzione principale del collagene nell'organismo?

<p>Formazione dei tessuti connettivi, come ossa, cartilagine e tendini. (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Idrossiprolina

Un amminoacido non standard presente nel collagene, non fa parte dei 20 amminoacidi standard.

Modifica post-traduzionale

Processo tramite il quale l'idrossiprolina viene aggiunta alla proteina collagenica dopo l'uscita dal ribosoma.

Struttura del collagene

Collagene forma una struttura ad elica sinistrorsa, non un'alfa elica.

Tropocollagene

Unità base del collagene composta da tre eliche sinistrorse avvolte tra loro.

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Rigidità del collagene

La presenza di prolina rende le eliche di collagene rigide e resistenti.

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Cavo ritorto

Struttura robusta del collagene formata da tre eliche avvolte, che conferisce resistenza.

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Glicina

Il solo amminoacido sufficientemente piccolo per adattarsi negli spazi stretti tra le eliche del collagene.

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Instabilità strutturale

Consiste nel compromettere la corretta ripiegatura del collagene se si sostituisce la glicina con amminoacidi più grandi.

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Legami crociati

Legami covalenti tra amminoacidi lisina, stabilizzano le fibre di collagene.

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Fibra di collagene

Strutture formate da tropocollagene, responsabili della robustezza dei tessuti connettivi.

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Sindrome di Ehlers-Danlos

Malattia genetica con difetti nella maturazione del collagene, porta a tessuti elastici.

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Osteogenesi imperfetta

Malattia caratterizzata da fragilità ossea, causata da mutazioni nei geni COL1A1 o COL1A2.

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Amminoacidi modificati

Forme di amminoacidi che partecipano alla creazione di legami crociati nel collagene.

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Capacità di trasporto dell'ossigeno

Necessaria per il trasporto efficiente dell'ossigeno nel corpo, limitata dalla solubilità.

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Proteine che legano l'ossigeno

Emoglobina e mioglobina, cruciali per il trasporto dell'ossigeno alle cellule.

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Nomenclatura delle eliche

Nell'emoglobina e mioglobina, le eliche sono denominate da A a H invece di numeri.

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Posizione degli amminoacidi

In globine, gli amminoacidi sono riferiti all'elica, es. leucina su elica A è A7.

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Gruppo eme

È stabilizzato da istidine in emoglobina e mioglobina, essenziale per il trasporto dell'ossigeno.

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Istidina prossimale e distale

F8 e E7 stabilizzano il gruppo eme e l'ossigeno, senza interazione diretta col ferro.

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Mioglobina

Proteina monomerica nei muscoli, trasporta ossigeno ai tessuti.

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Emoglobina

Proteina tetramerica, trasporta ossigeno nel sangue dentro eritrociti.

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Struttura quaternaria

La configurazione delle catene nella proteina; emoglobina ha più catene rispetto alla mioglobina.

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Legami di coordinazione

Stabilizzano la struttura di emoglobina e mioglobina legando ferro e istidine.

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Idrossilazione

Modifica post-traduzionale in cui si aggiunge un gruppo -OH alla prolina.

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Tripla elica

Struttura resistente del collagene formata da tre catene intrecciate.

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Legami idrogeno

Forze interamminoacidiche che stabilizzano la tripla elica.

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Prolina

Un amminoacido con catena laterale sporgente, non forma legami idrogeno naturalmente.

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Fattori necessari per idrossilazione

Ossigeno, ferro e vitamina C sono essenziali per l'idrossilazione.

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Legami salini

Forze di attrazione tra gruppi carichi che stabilizzano lo stato T.

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Trasporto della CO2

Movimento della CO2 dai tessuti ai polmoni per l'espirazione.

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Carbamminoemoglobina

La CO2 legata al residuo amminoterminale dell'emoglobina.

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Trasporto indiretto di CO2

CO2 trasportata come ione bicarbonato nel sangue.

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Anidrasi carbonica

Enzima che trasforma CO2 e acqua in acido carbonico.

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Acido carbonico

CO2 dissolta in acqua, si dissocia in ioni H+ e bicarbonato.

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Ioni H+

Prodotti dalla dissociazione dell'acido carbonico, influenzano il pH.

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Reazione ciclica della CO2

CO2 reagisce con acqua per produzioni cicliche di acido carbonico.

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Calcitriolo

Forma attiva della vitamina D, importante per la calcificazione ossea.

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Produzione della vitamina D

Processo attivato dalla luce solare che trasforma il colesterolo in vitamina D.

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Carenza di vitamina D

Può causare rachitismo nei bambini e osteomalacia negli adulti.

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Membrane biologiche

Strutture che definiscono i confini delle cellule e regolano il traffico molecolare.

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Componente lipidica

Parte delle membrane biologiche organizza un doppio strato lipidico.

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Molecole anfipatiche

Molecole con una parte idrofila e una parte idrofoba.

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Doppio strato lipidico

Organizzazione di lipidi in cui le parti idrofobiche si raggruppano.

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Asimmetria dei lipidi

Disposizione non uniforme dei lipidi nei due strati delle membrane biologiche.

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Study Notes

Introduzione all'organismo vivente

  • L'organismo vivente è composto da macromolecole
  • I carboidrati, lipidi, e steroidi sono diverse tipologie di molecole
  • I carboidrati sono composti da zuccheri, forniscono energia
  • I lipidi comprendono quelli neutri e quelli polari
  • I lipidi polari comprendono i fosfolipidi
  • Gli steroidi sono una classe chimicamente diversa
  • Il colesterolo è uno steroide importante per le membrane cellulari negli animali
  • Il colesterolo è un precursore di molecole bioattive come i sali biliari
  • Gli ormoni steroidei sono derivati dal colesterolo
  • La vitamina D è un ormone prodotto dal colesterolo

Il colesterolo e la vitamina D

  • Il colesterolo ha un ruolo cruciale nelle membrane cellulari degli animali.
  • Il colesterolo è un precursore per la vitamina D.
  • La vitamina D è essenziale per la calcificazione delle ossa e il bilancio calcio-fosforo nell'organismo.
  • La vitamina D è prodotta nella pelle tramite l'esposizione alla luce solare.
  • Il calcitriolo è la forma attiva della vitamina D.

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