Amminoacidi Primaria Secondaria Terziaria Quaternaria Biocristallografia Difesa Struttura...
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I mattoni della vita LE PROTEINE Racchi Anna Classe 5 Blt IIS Alessandrini Abbiategrasso
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I mattoni della vita
LE PROTEINE
Racchi Anna Classe 5 Blt
IIS Alessandrini Abbiategrasso
STRUTTURA
• Amminoacidi• Primaria• Secondaria• Terziaria• Quaternaria• Biocristallografia
FUNZIONE
• Difesa• Struttura• Comunicazione• Enzimi• Riserva• Trasporto
SINTESI• Trascrizione• Maturazione• Traduzione
REGOLAZIONE GENICA
• Meccanismi epigenetici• Controllo della trascrizione• Maturazione dell’ mRNA• Controllo della traduzione• Controllo post - traduzionale
LE PROTEINE
AMMINOACIDI
ut05in5s
anna29/05/201320 AA di cui 8 essenziali (non possono essere sintetizzati dall'uomo in età adulta)alfa amminoacidiIn natura si ritrovano amminoacidi appartenenti ad entrambe le serie steriche, ma quelli presenti nelle proteine appartengono tutti alla serie sterica L
STRUTTURA PRIMARIA
anna
sequenza di AA che costituisce una catena polipeptidica
STRUTTURA SECONDARIA
anna
alfa-elica (legami a idrogeno tra C=O e H-N di una stessa catena) beta-foglietto(legami a idrogeno tra le catene diverse)
STRUTTURA TERZIARIA
Polarità gruppi R. Legami a idrogeno. Legami disolfuro.
Proteine fibrose Proteine globulari
anna
dovuta dall'interazione tra AA posti in punti diversi della struttura secondarialegami tra i vari gruppi Rstruttura ripiegata dell'emoglobina in rosso il gruppo eme a cui si lega l'ossigenoè dovuta a:- polarità gruppi R- possibilità di formare legami a H tra i gruppi R- presenza legami disolfuro
STRUTTURA QUATERNARIA
anna
due o più catene polipeptidiche con una loro struttura secondaria o terziaria uniti insieme
BIOCRISTALLOGRAFIA
Metodologia sperimentale per determinare la disposizione degli atomi di una macromolecola.
Studio DNA, RNA, proteine e loro complessi. Proteine di piccole dimensioni 1000 atomi. Proteine più grandi 10 000 – 100 000 atomi. Ribosomi 50 000 atomi .
Max Ferdinand Perutz e John Kendrew Nobel per la Chimica 1962
Ottenere un cristallo tramite diffusione di vapore.
CRISTALLIZZAZIONE
DIFFRATTOMETRIA
ANALISI DEL PATTERN Studio della figura di diffrazione. Mappa della densità elettronica. Immagine tridimensionale della proteina.
MODELLIZZAZIONE
Costruzione immagine tridimensionale
anna
l'emoglobina è composta da quattro catene peptidiche, ciascuna ripiegata intorno al gruppo eme contenente un atomo di ferro. ogni atomo di ferro lega una molecola di ossigeno, che poi rilascia.l'emoglobina cambia struttura ogni volta che lega o libera l'ossigeno. per chiarire questo meccanismo, il gruppo di Perutz dovette risolvere non una, ma due strutture, una dell'emoglobina contenente ossigeno e una dell'emoglobina che ne è priva.
Paolo
emoglobina = Perutz (1959)mioglobina di capodoglio = Kendrew (1958)(Myoglobin is a small, bright red protein. It is very common in muscle cells, and gives meat much of its red color. Its job is to store oxygen, for use when muscles are hard at work.)lamprey =lampreda( intermedia tra mioglobina e emoglobina)
Protein Data Bank
Exp.MethodProteins Nucleic Acids Protein/NA
Complexes Other Total
X-RAY 74431 1455 3856 2 79744
NMR 8691 1028 192 7 9918
ELECTRON MICROSCOPY 369 45 126 0 540
HYBRID 46 3 2 1 52
other 147 4 6 13 170
Total 83684 2535 4182 23 90424
FUNZIONEDIFESARISERVAENZIMITRASPORTOCOMUNICAZIONESTRUTTURA
TRASCRIZIONE
MATURAZIONE
TRADUZIONE
anna
Transfer RNA molecules are composed of one short chain of RNA, 70-90 nucleotides in length, piegato into a trifoglio shape
REGOLAZIONE GENICA
Controllo dell’espressione genica. Geni costitutivi e geni tessutospecifici.
MODIFICHE ISTONIMECCANISMI EPIGENETICI
Condensazione della cromatina. Metilazione del DNA. Modifiche istoni.
CONDENSAZIONE CROMATINAMETILAZIONE DNA
CONTROLLO DELLA TRASCRIZIONEIntensificatori
Promotore
Gene
DNA
Induttori
Altre proteine
Fattori di trascrizione
RNA-polimerasi
Ripiegamento del DNA
Trascrizione
CONTROLLO POST-TRASCRIZIONALE
1 32 64 75
1 2 4 5 6 7
4 5 6 721 3
RNA del gene Sxl
Schema femminile di splicing
Schema maschile di splicing
Polipeptide funzionante
Polipeptide non funzionante
Codone di stop
CONTROLLO DURANTE LA TRADUZIONE
MATURAZIONE PROTEINE
EVOLUZIONE E REGOLAZIONE
Differenze anatomiche genomi molto diversi. Stesso numero approssimativo. Posizione relativa simile.
Alcuni geni presentano parecchi enhancer distinti
gene Yellow
