Metodi di studio delle interazioni proteina-proteina. Metodi genetici basati su split proteins
|
|
- Baldassare Sacchi
- 7 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 Metodi di studio delle interazioni proteina-proteina Metodi genetici basati su split proteins
2 Sistema a doppio ibrido E un metodo genetico che usa l attività trascrizionale come misura dell interazione proteina-proteina in vivo Gli attivatori trascrizionali sono proteine caratterizzate da un dominio che lega il DNA (BD) e un dominio che attiva la trascrizione (AD) Il dominio che lega il DNA serve per indirizzare il dominio attivatore sul gene che deve essere trascritto mentre il dominio attivatore viene a contatto con il complesso trascrizionale
3 Il fattore di trascrizione Gal4 può essere separato in una unità capace di legare il DNA e una unità in grado di attivare la trascrizione. 147 residui N-terminali codificano per il DNA binding domain (DB) o bait 114 residui C-terminali codificano per il dominio che attiva la trascrizione (AD) o prey UAS Per attivare la trascrizione, i due domini non devono necessariamente essere legati covalentemente, ma possono essere messi a contatto dall interazione di altre due proteine X ed Y (Field e Song, 1989)
4 Costruzione dei due ibridi il DNA del binding domain deve essere fuso al DNA della proteina X il DNA dell activation domain deve essere fuso al DNA della proteina Y le due chimere devono essere espresse in una cellula in cui sono presenti uno o più geni reporter X Y Se X ed Y interagiscono si ha la ricostituzione funzionale dell attivatore trascrizionale che attiva l espressione del gene reporter
5 I due vettori che contengono GAL4 binding domain fuso alla Bait protein e GAL4 activation domain fuso alla target protein
6 Applicazione Capacità di isolare rapidamente nuovi geni. E possibile preparare delle library di cdna fuse al dominio di attivazione AD da introdurre in ceppi che esprimono DNA-binding domain fusi alla proteina d interesse. Limiti Non è possibile studiare l interazione di proteine di membrana o di DNA binding protein che da sole hanno la capacità di attivare la trascrizione
7 Split ubiquitin membrane-based yeast two hybrid system L ubiquitina è una proteina di 76 amminoacidi che partecipa al turnover proteico L estremità C-terminale dell ubiquitina forma un legame ammidico con la proteina che deve essere degradata UBPs ubiquitin-specific proteases idrolizzano il legame peptidico tra la proteina condannata e l ubiquitina
8 L ubiquitina può essere espressa in due frammenti: Nub N-terminal fragment (1-34) Cub C-terminal fragment (35-76) che possono riassociarsi a formare l ubiquitina Costruzione dei due ibridi Al 5 del DNA di Cub è fuso il cdna della proteina X Al 3 di Cub è fuso il cdna di TF Al 5 del DNA di Nub è fuso il DNA della proteina Y NubG ha una mutazione puntiforme (Ile13Gly) che non permette l associazione spontanea con Cub. L associazione avviene solo quando le due proteine fuse (X e Y) interagiscono
9
10 Nub e Cub devono essere legate alla regione della proteina di membrana che si localizza nel citosol perchè la proteasi è localizzata nel citosol Pertanto non si può studiare l interazione tra due proteine che hanno entrambe le regioni C-terminali nel lumen del reticolo endoplasmatico E possibile avere informazioni sull orientamento della regione N e C terminale delle proteine di membrana
11 Protein Complementation Assay la proteina reporter è separata in due frammenti i frammenti sono fusi geneticamente ai potenziali partner dell interazione il folding della proteina reporter è mediato dall interazione delle proteine partner
12
13 Enzimi Il folding indotto dall interazione delle proteine partner porta al ripristino dell attività enzimatica Beta galattosidasi, diidrofolato reduttasi (DHFR) o beta-lattamasi Disponibilità di substrati permeabili cromogenici
14 La catalizza la riduzione del diidrofolato in tetraidrofolato importante per la biosintesi dei nucleotidi L interazione tra le proteine partner è evidenziata: 1. sopravvivenza di cellule DHFR - seminate su terreni privi di nucleotidi 2. saggio fluorescente in presenza di fmtx (Methotrexate) fmtx lega con elevata affinità DHFR K d = 540 pm
15 Beta-lattamasi enzima monomerico di 29 kda Può essere scisso in due frammenti e che possono ricostituirsi L interazione tra le proteine partner può essere evidenziata misurando la resistenza all ampicillina RCONH S CH 3 saggio colorimetrico con nitrocefina N CH 3 O COOH Penicillins
16 Bimolecular Fluorescent Complementation (BiFC) Il folding della proteina fluorescente indotto dall interazione delle proteine partner porta alla formazione del cromoforo
17 Struttura della GFP (Green Fluorescent Protein) di Aequorea victoria
18 Formazione del cromoforo
19 Importanza del glutammico 222
20 GFP è separata tra i residui 157 and 158 per produrre due frammenti non fluorescenti NGFP e CGFP.
21 L interazione può essere visualizzata in vivo Non è necessario sovraesprimere le proteine E possibile visualizzare interazioni deboli e transienti La visualizzazione dell interazione proteina-proteina non è in tempo reale La multicolor bimolecular complementation assay permette la simultanea visualizzazione di complessi proteici nella stessa cellula
22 Altre varianti di GFP split
23
24
25 FRET Fluorescence Resonance Energy Transfer Trasferimento non radiativo di energia (dipolodipolo) da parte di un donatore fluorescente ad un accettore fluorescente. Il trasferimento di energia dipende da: proprietà spettrali orientamento distanza tra donatore e accettore (1-10 nm)
26 Lo spettro di assorbanza del donatore e lo spettro di eccitazione dell accettore devono essere parzialmente sovrapposti E = efficienza di trasferimento r = distanza tra cromofori = resa quantica = efficienza di conta R 0 = distanza alla quale avviene il 50% del trasferimento di energia; è specifica per ogni coppia di fluorofori
27 Applicazioni della FRET Interazioni proteina-proteina in vitro e cambiamenti conformazionali di proteine Interazioni proteina-proteina in vivo
28 Analisi delle modifiche conformazionali della subunità ε della F0 F1 ATPasi mediante FRET F0 è un canale protonico costituito da tre tipi di subunità a, b, c nelle seguenti quantità ab 2 c F1 catalizza la sintesi di ATP ed è costituito da nove subunità α 3 β 3 γδε ogni subunità β ha un sito catalitico per la sintesi di ATP La subunità γ è l asse centrale
29 L enzima è costituito da due parti una mobile costituita da c e da γε in grado di ruotare e una unità immobile o statore costituito dal resto della molecola
30 Mediante FRET è stato dimostrato che le due alfa eliche di ε cambiano conformazione passando da una forma estesa HIGH FRET ad una forma ritratta LOW FRET in presenza di ATP
31 Espressione di α 3 β 3 εγ
32 Assorbe a 530 nm ed emette a 570 (615) nm Assorbe a 625 nm ed emette a 670 nm I due fluorofori sono stati coniugati ad una cisteina della proteina mediante reazione con maleimide
33 Spettri di fluorescenza di linea tratteggiata linea punteggiata Assorbe a 530 nm ed emette a 570 nm Assorbe a 649 nm ed emette a 670 nm linea continua
34 In vivo BRET, Bioluminescence Resonance Energy Transfer FRET, Fluorescence Resonance Energy Transfer La visualizzazione avviene mediante microscopia o mediante lettori di micropiastre in fluorescenza
35
36
37 La bioluminescenza è un fenomeno osservato in natura, ad esempio nelle lucciole, Photinus pyralis. Questa manifestazione naturale deriva dalla reazione tra l enzima luciferasi e il suo substrato luciferina e l ATP. La luce è prodotta dall ossidazione della luciferina in presenza di ATP
38 Studio dell'interazione fra due proteine mediante BRET. Alla proteina A viene legato un donatore bioluminescente (luciferasi), alla proteina B un accettore fluorescente (GFP). L'aggiunta della luciferina determina l'emissione di bioluminescenza: -in assenza di interazione proteina-proteina si osserva l'emissione dell ossiluciferina con un massimo a 480 nm; -in presenza di interazione si osserva anche l'emissione della GFP a 530 nm dovuta al processo di trasferimento di energia L'efficienza del trasferimento di energia viene misurata dal rapporto tra l'emissione dell'accettore e quella del donatore
39 Il principale vantaggio di FRET rispetto a BRET è permettere la visualizzazione in una singola cellula di interazioni proteina proteina mediante osservazione al microscopio Svantaggi In FRET il fluoroforo deve essere eccitato da luce monocromatica che può eccitare anche il fluoroforo accettore L eccitazione del donatore mediante illuminazione del campione può determinare photobleaching sbiancamento dell accettore con conseguente perdita del segnale L illuminazione induce autofluorescenza di componenti endogene determinando background che complica l interpretazione dei dati
40 Analisi del complesso ternario dei fattori di trascrizione AP-1 e NFAT BiFC-FRET tra Cerulean e Venus, due varianti di CFP e YFP. NFAT1 è un fattore di trascrizione richiesto per lo sviluppo delle cellule T e forma un complesso con il fattore AP-1 (eterodimero Jun-Fos). La regione leucine zipper di Jun e Fos è fusa alle regioni N- e C- terminale di Venus (BiFC). L interazione con NFAT1 produce FRET tra Cerulean e Venus ricostituita.
Metodi di studio delle interazioni proteina-proteina. Metodi genetici basati su split proteins
Metodi di studio delle interazioni proteina-proteina Metodi genetici basati su split proteins Sistema a doppio ibrido E un metodo genetico che usa l attività trascrizionale come misura dell interazione
DettagliMetodi di studio delle interazioni proteina-proteina. Metodi genetici basati su split proteins
Metodi di studio delle interazioni proteina-proteina Metodi genetici basati su split proteins Sistema a doppio ibrido (Y2H: yeast two-hybrid) E un metodo genetico che usa l attività trascrizionale come
DettagliSTUDIO DELL INTERAZIONE PROTEINA-PROTEINA
STUDIO DELL INTERAZIONE PROTEINA-PROTEINA Two-Hybrid Three-Hybrid Split-Ubiquitina Co-Immunoprecipitazione GST pull-down TAP-tag FRET Split YFP Perchè studiare le interazioni proteina-proteina? Le interazioni
DettagliSTUDIO DELL INTERAZIONE PROTEINA-PROTEINA
STUDIO DELL INTERAZIONE PROTEINA-PROTEINA Two-Hybrid Three-Hybrid Split-Ubiquitina Co-Immunoprecipitazione GST pull-down TAP-tag FRET Split YFP Perchè studiare le interazioni proteina- proteina? Le interazioni
DettagliIl Two-Hybrid System e le sue applicazioni
Il Two-Hybrid System e le sue applicazioni Una breve storia 1985 nel laboratorio di Mark Ptashne fu dimostrata la modularità degli attivatori della trascrizione leganti il DNA. 1988 nel laboratorio di
DettagliSELEZIONE DELLE PIANTE TRASFORMATE E PROGETTAZIONE DI UN COSTRUTTO TRANSGENICO
SELEZIONE DELLE PIANTE TRASFORMATE E PROGETTAZIONE DI UN COSTRUTTO TRANSGENICO SELEZIONE DELLE PIANTE TRASFORMATE nel costrutto si inserisce un gene marcatore per la selezione Resistenza ad un antibiotico
DettagliAltro metodo di indagine che utilizza la spettroscopia. Spettrofluorimetria
Altro metodo di indagine che utilizza la spettroscopia Spettrofluorimetria La luminescenza Luminescenza: emissione di luce da atomi, molecole o cristalli eccitati elettronicamente. Eccitazione luminosa:
DettagliSurface Plasmon Resonance tecnica utilizzata per misurare interazioni molecolari in tempo reale cambiamento dell indice di rifrazione .
SPR Surface Plasmon Resonance tecnica utilizzata per misurare interazioni molecolari in tempo reale si basa sul cambiamento dell indice di rifrazione sulla superficie di un sensore (chip) provocato da
DettagliFLUORESCENZA. 1. Emissione di radiazioni di una molecola che torna
FLURESCENZA allo stato fondamentale da uno stato elettronico 1. Emissione di radiazioni di una molecola che torna eccitato 2. L emissione è spostata verso il rosso rispetto alla eccitazione (= lunghezza
DettagliBiosintesi non ribosomiale di metaboliti peptidici bioattivi
Biosintesi non ribosomiale di metaboliti peptidici bioattivi Strutture di alcuni peptidi bioattivi prodotti da batteri e funghi Come vengono prodotti questi peptidi? Hanno strutture complesse (spesso
DettagliFattori di crescita. Membrana citoplasmatica. Recettori di fattori di crescita. Proteine trasduttrici del segnale. Nucleo. Fattori trascrizionali
Fattori di crescita Recettori di fattori di crescita Membrana citoplasmatica roteine trasduttrici del segnale Nucleo Fattori trascrizionali roteine del ciclo cellulare Ciclo di divisione cellulare Fattori
DettagliCONTROLLO DELL ESPRESSIONE GENICA NEI PROCARIOTI
CONTROLLO DELL ESPRESSIONE GENICA NEI PROCARIOTI Unità trascrizionale E. Coli possiede diversi fattori sigma generale shock da calore carenza di azoto sintesi flagellare stress calore e sali Fattori sigma
DettagliFORMAZIONE DEL LEGAME PEPTIDICO
AMINOACIDI FORMAZIONE DEL LEGAME PEPTIDICO SEQUENZA AMINOACIDICA DELL INSULINA STRUTTURA SECONDARIA DELLE PROTEINE STRUTTURA TERZIARIA DELLE PROTEINE STRUTTURA QUATERNARIA DELLE PROTEINE Definizione Processi
DettagliIL DOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA RNA
La traduzione IL DOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA Trascrizione DNA Passaggio dell informazione contenuta nel DNA mediante la sintesi di RNA RNA Proteine Duplicazione DNA Traduzione Costruzione della catena
DettagliFADH ADP + Pi ATP...29 AG ' = -30,5 kj/mol...29 Resa di ATP per l ossidazione completa del glucosio...31
FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA...1 Glicolisi e ciclo di Krebs...3 il NADH il NADPH e il FADH2 sono traportatori solubili di elettroni...4 LA FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA...5 Il mitocondrio...5
DettagliDOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA. Secondo il dogma centrale della biologia, il DNA dirige la. sintesi del RNA che a sua volta guida la sintesi delle
DOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA Secondo il dogma centrale della biologia, il DNA dirige la sintesi del RNA che a sua volta guida la sintesi delle proteine. Tuttavia il flusso unidirezionale di informazioni
DettagliIl genoma dei batteri è organizzato in operon. Un operon è una unità trascrizionale indipendente, formata da (2-15) geni regolati da un solo promotore
Il genoma dei batteri è organizzato in operon Un operon è una unità trascrizionale indipendente, formata da (2-15) geni regolati da un solo promotore I geni di un operon sono diversi, ma concorrono allo
Dettagli- utilizzano esclusivamente le reattività chimiche di alcuni residui AA
Enzimi semplici Enzimi coniugati - utilizzano esclusivamente le reattività chimiche di alcuni residui AA - richiedono la reattività chimica aggiuntiva di COFATTORI o COENZIMI gruppi prostetici COENZIMI
DettagliFosforilazione ossidativa
Chimica Biologica A.A. 2010-2011 Fosforilazione ossidativa Marco Nardini Dipartimento di Scienze Biomolecolari e Biotecnologie Università di Milano Teoria Chemiosmotica ΔG = 2.3 RT (ph (matrice) -ph (spazio
DettagliGeni che regolano la divisione cellulare
Geni che regolano la divisione cellulare!geni il cui prodotto proteico promuove un aumento del numero di cellule (oncogeni) Oncogeni = acceleratori!geni il cui prodotto proteico induce una riduzione del
DettagliSi può ottenere un a grande quantità di copie di DNA a partire da una singola molecola di DNA stampo La reazione è semplice ed automatizzabile E
Si può ottenere un a grande quantità di copie di DNA a partire da una singola molecola di DNA stampo La reazione è semplice ed automatizzabile E possibile scegliere selettivamente cosa amplificare (specificità)
DettagliEspressione Genica Informazione contenuta nei geni (DNA) viene decodificata prima in RNA (Trascrizione) e successivamente in proteine (Traduzione)
Espressione Genica Informazione contenuta nei geni (DNA) viene decodificata prima in RNA (Trascrizione) e successivamente in proteine (Traduzione) Nucleotidi e Ribonucleotidi L RNA è costituituito
DettagliUna risposta cellulare specifica può essere determinata dalla presenza di mediatori chimici (ormoni o altre molecole), dall interazione con altre
Una risposta cellulare specifica può essere determinata dalla presenza di mediatori chimici (ormoni o altre molecole), dall interazione con altre cellule (contatto cellula-cellula) o con strutture extracellulari
DettagliLuce e Vita (Luce è Vita) LUCE: FONTE ENERGETICA E PORTATRICE DI INFORMAZIONI
Luce e Vita (Luce è Vita) LUCE: FONTE ENERGETICA E PORTATRICE DI INFORMAZIONI Luce : Fonte di Energia Fotosintesi Sviluppo e mantenimento della vita sulla Terra 6CO 2 + 6H 2 O + 60 fotoni ----> C 6 H 12
DettagliBiotecnologie applicate all ispezione degli alimenti di origine animale
Prof.ssa Tiziana Pepe Evoluzioni della tecnica PCR Biotecnologie applicate all ispezione degli alimenti di origine animale Dip. di Medicina Veterinaria e Produzioni animali tiziana.pepe@unina.it Nested
DettagliTrascrizione negli eucarioti
Trascrizione negli eucarioti TRASCRIZIONE EUCARIOTI Fattori di trascrizione fattori basali, attivatori (costitutivi, non costitutivi), co-attivatori, repressori Enhancer Promotore 100bp 200bp Enhancer:
DettagliGli enzimi e l inibizione enzimatica.
Gli enzimi e l inibizione enzimatica. Catalisi enzimatica La velocità di una reazione è descritta dall equazione di Arrhenius: k = Ae -Ea/RT in cui A è il fattore pre-esponenziale R è la costante dei gas
DettagliTirosin chinasi senza o con funzione recettoriale
Tirosin chinasi senza o con funzione recettoriale elica di poliprolina Il dominio chinasico di Src è mantenuto nello stato inattivo mediante due distinte interazioni intramolecolari: il legame del dominio
DettagliL ossidazione completa del glucosio da parte dell O 2. può essere suddivisa in due semi-reazioni
L ossidazione completa del glucosio da parte dell O 2 C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2 O può essere suddivisa in due semi-reazioni C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 24 H + + 24 e - (si ossidano gli atomi
DettagliInibizione Enzimatica
Chimica Biologica A.A. 2010-2011 Inibizione Enzimatica Marco Nardini Dipartimento di Scienze Biomolecolari e Biotecnologie Università di Milano Inibizione enzimatica Inibitori: sostanze che riducono l
DettagliImmunologia e Immunologia Diagnostica MATURAZIONE DEI LINFOCITI
Immunologia e Immunologia Diagnostica MATURAZIONE DEI LINFOCITI Il percorso di maturazione dei linfociti Sviluppo della specicifità immunologica I linfociti B e T avviano le risposte immunitarie dopo il
DettagliFLUORIMETRIA E SPETTROFLUORIMETRIA
FLUORIMETRIA E SPETTROFLUORIMETRIA Si definisce fluorescenza la luminescenza di una sostanza in seguito ad assorbimento di radiazione elettromagnetica. La luminescenza è un processo in cui un atomo od
DettagliMetodi biochimici che utilizzano anticorpi
Metodi biochimici che utilizzano anticorpi Produzione di anticorpi policlonali 1. Si inietta nel topo (o coniglio) l antigene X purificato 2. Si preleva il siero, che contiene anticorpi contro X 3. Eventualmente
DettagliCHIMICA BIOLOGICA. Seconda Università degli Studi di Napoli. DiSTABiF. Corso di Laurea in Scienze Biologiche. Insegnamento di. Anno Accademico
Seconda Università degli Studi di Napoli DiSTABiF Prof. Antimo Di Maro Corso di Laurea in Scienze Biologiche Insegnamento di CHIMICA BIOLOGICA Anno Accademico 2015-16 Lezione 15 Catena di trasporto degli
Dettagli11/10/16. Il concetto di MOSAICO FLUIDO. Fosfolipidi Colesterolo Glicolipidi
Il concetto di MOSAICO FLUIDO Fosfolipidi Colesterolo Glicolipidi 1 DIFFUSIONE SEMPLICE 2 Pressione osmotica Il problema della pressione osmotica 3 Diverse soluzioni al problema della pressione osmotica
DettagliLE MOLECOLE BIOLOGICHE
LE MOLECOLE BIOLOGICHE Le cellule contengono quattro famiglie principali di molecole organiche Zuccheri (monosaccaridi) - forniscono una fonte di energia - subunità dei polisaccaridi Amminoacidi - subunità
DettagliGli attivatori trascrizionali sono delle proteine modulari. domini funzionali sovrapposti
Gli attivatori trascrizionali sono delle proteine modulari domini funzionali sovrapposti DIMOSTRAZIONE SPERIMENTALE DI DOMINI FUNZIONALI SEPARATI NEL TF DI LIEVITO GAL 4! Esperimenti di Ptshane. Cellule
Dettaglicircolare in ambito alimentare Alberto Barbiroli
Principi ed applicazioni del dicroismo circolare in ambito alimentare Alberto Barbiroli Origine del segnale CD Luce polarizzata planarmente Il vettore campo elettrico oscilla su una linea Sovrapposizione
DettagliMediatore chimico. Recettore. Trasduzione del segnale. Risposta della cellula
Mediatore chimico Recettore Trasduzione del segnale Risposta della cellula I mediatori chimici sono prodotti da cellule specializzate e sono diffusi nell organismo da apparati di distribuzione Sistemi
DettagliE. Giordano 16/09/2010
GRUPPO NAZIONALE DI BIOINGEGNERIA XXIX Scuola Annuale BIOLOGIA SINTETICA Bressanone 13-17 settembre 2010 1/41 COSTITUENTI MOLECOLARI DELLO CHASSIS CELLULARE Emanuele GIORDANO II Facoltà di Ingegneria Dipartimento
DettagliLegami chimici. Covalente. Legami deboli
Legami chimici Covalente Legami deboli Legame fosfodiesterico Legami deboli Legami idrogeno Interazioni idrofobiche Attrazioni di Van der Waals Legami ionici STRUTTURA TERZIARIA La struttura tridimensionale
DettagliTRASDUZIONE DEL SEGNALE CELLULARE
TRASDUZIONE DEL SEGNALE CELLULARE RECETTORI I recettori ormonali sono proteine (spesso glicoproteine) capaci di riconoscere e legare l ormone L interazione tra ormone e recettore è estremamente specifica
DettagliIl primer utilizzato può essere specifico per il gene che si intende amplificare oppure aspecifico (oligo (dt) oppure random esameri).
Retrotrascrizione l mrna viene convertito in cdna per mezzo dell enzima trascrittasi inversa (DNA polimerasi RNAdipendenti ricavate dai virus della mieloblastosi aviaria AMV o della leucemia murina di
DettagliLA REGOLAZIONE GENICA DEI PROCARIOTI.
LA REGOLAZIONE GENICA DEI PROCARIOTI www.fisiokinesiterapia.biz NON TUTTI I GENI VENGONO UTILIZZATI NELLO STESSO MOMENTO E NON TUTTI CON LA STESSA INTENSITÀ Regolazione genica = la modalità con cui viene
Dettagli10/30/16. non modificato CAP al 5 e poly-a al 3. RNA messaggero: soggetto a splicing
procarioti eucarioti poli-cistronico mono-cistronico non modificato CAP al 5 e poly-a al 3 RNA messaggero: procarioti eucarioti policistronico monocistronico non modificato CAP al 5 e poly-a al 3 continuo
DettagliMetodi di studio delle interazioni proteina-proteina. Metodi biochimici
Metodi di studio delle interazioni proteina-proteina Metodi biochimici Interazioni proteina-proteina Giocano un ruolo fondamentale nell organizzazione strutturale e funzionale della cellula Interazioni
DettagliSchema a blocchi di uno spettrofluorimetro
MONOCROMATORE EMISSIONE EM Schema a blocchi di uno spettrofluorimetro MONOCROMATORE ECCITAZIONE SORGENTE EXC RIVELATORE (TUBO FOTOMOLTIPLICATORE) Anche il DNA assorbe nell UV Cosa determina l assorbanza
DettagliGli enzimi sono i catalizzatori dei processi biologici. Possono essere proteine globulari oppure acidi nucleici (ribozimi)
ENZIMI Gli enzimi sono i catalizzatori dei processi biologici. Possono essere proteine globulari oppure acidi nucleici (ribozimi) Sono in grado di aumentare la velocità dei processi catalizzati fino a
DettagliFUNZIONI delle PROTEINE
FUNZIONI delle PROTEINE Ha le dimensioni del reciproco di una concentrazione (M -1 ) Ha le dimensioni di una concentrazione (M) La frazione dei siti occupati rispetto ai siti totali è definita come θ FRAZIONE
DettagliAMMINOACIDI E PROTEINE
AMMINOACIDI E PROTEINE 1 AMMINOACIDI Gli amminoacidi sono composti organici composti da atomi di carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto e in alcuni casi anche da altri elementi come lo zolfo. Gli amminoacidi
DettagliReal Time PCR. La PCR Real Time è in grado di misurare in tempo reale la concentrazione iniziale di una sequenza target in un campione biologico.
eal Time PC La PC eal Time è in grado di misurare in tempo reale la concentrazione iniziale di una sequenza target in un campione biologico. Gli strumenti per PC eal Time, oltre a fungere da termociclatori,
DettagliLIVELLI DI STRUTTURA DELLE PROTEINE
FUNZIONI E STRUTTURA DELLE PROTEINE PROF.SSA AUSILIA ELCE Indice 1 INTRODUZIONE -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 2 LIVELLI
DettagliIl flusso e la regolazione dell informazione genica. Lezione nr. 8 Psicobiologia
Il flusso e la regolazione dell informazione genica Lezione nr. 8 Psicobiologia L informazione che viene trascritta non riguarda tutto il DNA ma solo delle particolari sequenze definite GENI. Tipologie
DettagliMOLTE PROTEINE SONO LOCALIZZATE IN COMPARTIMENTI DIVERSI DA QUELLO CITOPLASMATICO. Mitocondri Cloroplasti Perossisomi
MOLTE PROTEINE SONO LOCALIZZATE IN COMPARTIMENTI DIVERSI DA QUELLO CITOPLASMATICO LA TRASLOCAZIONE E IL PASSAGGIO DI UNA PROTEINA ATTRAVERSO UNA MEMBRANA COTRADUZIONALE Batteri Reticolo endoplasmatico
DettagliDuplicazione del DNA. 6 Dicembre 2007
Duplicazione del DNA 6 Dicembre 2007 Duplicazione - Trascrizione - Traduzione DNA Trascrizione DNA - La DUPLICAZIONE è il processo che porta alla formazione di copie delle molecole di DNA ed al trasferimento
DettagliTrascrizione negli Eucariotici
Trascrizione negli Eucariotici Cytoplasm DNA RNA Transcription RNA Processing mrna G Nucleus AAAAAA Export G AAAAAA CLASSI DI GENI Le unità di trascrizione eucariotiche sono più complesse di quelle procariotiche
DettagliRegolazione dell espressione genica nei batteri e nei batteriofagi
Regolazione dell espressione genica nei batteri e nei batteriofagi Prof. Renato Fani Lab. di Evoluzione Microbica e Molecolare Dip.to di Biologia Evoluzionistica,Via Romana 17-19, Università di Firenze,
DettagliStruttura dei nucleotidi...6 Modello di Watson e Crick...10 Organizzazione strutturale superiore del DNA...13 DUPLICAZIONE DEL DNA...
ACIDI NUCLEICI...2 FUNZIONI DEL DNA...5 FUNZIONI DELL RNA...5 I NUCLEOTIDI...6 Struttura dei nucleotidi...6 Modello di Watson e Crick...10 Organizzazione strutturale superiore del DNA...13 DUPLICAZIONE
DettagliLezione 1: Atomi e molecole:
Lezione 1: Atomi e molecole: La materia è costituita da elementi chimici in forma pura o in combinazioni dette composti. La vita richiede circa 25 elementi chimici. La struttura atomica determina il comportamento
DettagliSistemi di regolazione. MICROBIOLOGIA GENERALE C. Mazzoni 05/16
Sistemi di regolazione Importanza del controllo I componenti cellulari devono essere presenti nelle giuste concentrazioni. La composizione chimica dell ambiente che circonda la cellula è in contante cambiamento
DettagliLA SINTESI PROTEICA LE MOLECOLE CHE INTERVENGONO IN TALE PROCESSO SONO:
LA SINTESI PROTEICA La sintesi proteica è il processo che porta alla formazione delle proteine utilizzando le informazioni contenute nel DNA. Nelle sue linee fondamentali questo processo è identico in
DettagliTRASCRIZIONE e TRADUZIONE
TRASCRIZIONE e TRADUZIONE Trascrizione e traduzione Dogma centrale della biologia molecolare: processo con cui l informazione contenuta nel DNA dirige la sintesi delle proteine. Trascrizione Maturazione
DettagliREGOLAZIONE ENZIMATICA
REGOLAZIONE ENZIMATICA Cambio conformazionale In molte molecole proteiche, cambiamenti strutturali possono determinare profondi cambiamenti nella funzione o nell attività. Il cambio conformazionale può
DettagliINTRODUZIONE AL METABOLISMO. dal gr. metabolè = trasformazione
INTRODUZIONE AL METABOLISMO dal gr. metabolè = trasformazione IL Metabolismo Il metabolismo è la somma di tutte le trasformazioni chimiche che avvengono in una cellula o in un organismo. E costituito da
DettagliSpettroscopia di Fluorescenza
Spettroscopia di Fluorescenza assorbimento decadimento decadimento radiativo non radiativo stato eccitato h h calore stato fondamentale Spettroscopia di Fluorescenza assorbimento decadimento decadimento
DettagliGlycogen Synthesis Glicogeno sintesi UTP UDP + 2 P i glycogen (n) + glucose-1-p glycogen (n + 1) Glycogen Phosphorylase P i Glicogeno lisi
Glycogen Synthesis Glicogeno sintesi UTP UDP + 2 P i glycogen (n) + glucose-1-p glycogen (n + 1) Glycogen Phosphorylase P i Glicogeno lisi Se entrambe le vie fossero attive simultaneamente nella cellula
DettagliLa FLUORESCENZA è un processo di emissione di luce a seguito del rilassamento di uno stato elettronico eccitato generato da un assorbimento di luce.
FLUORESCENZA La FLUORESCENZA è un processo di emissione di luce a seguito del rilassamento di uno stato elettronico eccitato generato da un assorbimento di luce. L assorbimento di luce da parte di una
DettagliRICONOSCIMENTO DELL ANTIGENE: IMMUNOGLUBULINE TCR COMPLESSO MAGGIORE DI ISTOCOMPATIBILITA PROCESSAZIONE E PRESENTAZIONE DELL ANTIGENE
RICONOSCIMENTO DELL ANTIGENE: IMMUNOGLUBULINE TCR COMPLESSO MAGGIORE DI ISTOCOMPATIBILITA PROCESSAZIONE E PRESENTAZIONE DELL ANTIGENE IMMUNOGLUBULINE TCR COMPLESSO MAGGIORE DI ISTOCOMPATIBILITA (MHC) PROCESSAZIONE
DettagliLa Spettroscopia in Biologia
La Spettroscopia in Biologia Linda Avesani Dip. Scientifico e Tecnologico Università di Verona Spettroscopia e Proprietà della luce La spettroscopia in biologia studia la struttura e la dinamica delle
DettagliLa radioattività. La radioattività è il fenomeno per cui alcuni nuclei si trasformano in altri emettendo particelle e/ radiazioneni elettromagnetiche.
La radioattività La radioattività è il fenomeno per cui alcuni nuclei si trasformano in altri emettendo particelle e/ radiazioneni elettromagnetiche. La radioattività: isotopi. Il numero totale di protoni
DettagliLE PROTEINE. SONO Polimeri formati dall unione di AMMINOACIDI (AA) Rende diversi i 20 AA l uno dall altro UN ATOMO DI C AL CENTRO
LE PROTEINE SONO Polimeri formati dall unione di ATOMI DI C, H, N, O CHE SONO AMMINOACIDI (AA) Uniti tra loro dal Legame peptidico 20 TIPI DIVERSI MA HANNO STESSA STRUTTURA GENERALE CON Catene peptidiche
DettagliCOMPARTIMENTI INTRACELLULARI
COMPARTIMENTI INTRACELLULARI ogni organello è delimitato da una, o due membrane: ciascuna di esse è costituita da un doppio strato fosfolipidico con stessa struttura della membrana plasmatica ma composizione
DettagliMeccanismo tio-templato delle NRPS
Meccanismo tio-templato delle NRPS Meccanismo tio-templato delle NRPS Per l attività delle NRPS è necessaria l aggiunta della 4- fosfopanteteina sulla serina del sito attivo del dominio di tiolazione.
DettagliA COSA SERVE il CLONAGGIO del DNA?? COME FUNZIONA il CLONAGGIO del DNA? COME FUNZIONA il CLONAGGIO del DNA?
A COSA SERVE il CLONAGGIO del DNA?? CREARE COPIE IDENTICHE (= CLONI) DI UN FRAMMENTO DI DNA DIFFERENZE con la PCR: è una reazione in vivo sfrutta l apparato di replicazione del DNA della cellula ospite
Dettagli18. LA CROMATINA E IL CONTROLLO TRASCRIZIONALE DELLA ESPRESSIONE GENICA! DR. GIUSEPPE LUPO!
18. LA CROMATINA E IL CONTROLLO TRASCRIZIONALE DELLA ESPRESSIONE GENICA! DR. GIUSEPPE LUPO! Il DNA Eʼ ORGANIZZATO IN CROMOSOMI! I CROMOSOMI SONO! COSTITUITI DA CROMATINA:! DNA ASSOCIATO A PROTEINE.! LO
DettagliVitamina D. Corso Integrato di Scienze Mediche e della Patologia Umana Insegnamento di Endocrinologia
Corso Integrato di Scienze Mediche e della Patologia Umana Insegnamento di Endocrinologia Vitamina D Claudia Pivonello CdL TLB I Anno II semestre Anno accademico 2015-2016 Dipar&mento di Medicina Clinica
DettagliLa Bioluminescenza. Fig.1. Esempi di bioluminescenza. A, funghi; B, lucciola; C, calamaro.
La ioluminescenza Per bioluminescenza si intende la produzione di luce da parte di organismi viventi. Esistono moltissime forme di vita bioluminescenti. Alcuni insetti, quale la notissima lucciola, ed
Dettagli10/03/ Proteine di membrana
Proteine di membrana http://www.nfsdsystems.com/w3bio315/; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/nbk28193/figure/a105/?report=objectonly Proteine di membrana 1 I domini transmembrana delle proteine integrali
DettagliMACROMOLECOLE. Polimeri (lipidi a parte)
MACROMOLECOLE Monomeri Polimeri (lipidi a parte) Le caratteristiche strutturali e funzionali di una cellula o di un organismo sono determinate principalmente dalle sue proteine. Ad esempio: Le proteine
DettagliFOSFORILAZIONE OSSIDATIVA
FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA Lo scopo ultimo dei processi metabolici ossidativi è quello di canalizzare l energia contenuta nello scheletro carbonioso di zuccheri, ac. grassi e amminoacidi nella sintesi di
DettagliComposti organici. I composti organici. Atomi e molecole di carbonio. Atomi e molecole di carbonio. Gruppi funzionali. Isomeri
I composti organici Atomi e molecole di carbonio Carboidrati Lipidi Proteine Acidi nucleici Composti organici Materiale composto da biomolecole - Formate in buona parte da legami ed anelli di carbonio.
DettagliI RECETTORI: Caratterizzazione e isolamento
I RECETTORI: Caratterizzazione e isolamento Andrea Ferrigno Funzione dei recettori di membrana Secrezione dell ormone nel sangue L ormone è trasportato attraverso il circolo sanguigno L ormone raggiunge
DettagliREGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA
REGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA Solo una piccola parte dei 4000 geni che costituiscono il genoma batterico o dei circa 30000 geni del genoma umano viene espressa in maniera costante (GENI COSTITUTIVI)
DettagliCaratterizzazione delle proteine
Caratterizzazione delle proteine Controllo di qualità (peso molecolare, modificazioni post traduzionali) Attività biologica Struttura tridimensionale Determinazione del PM tramite SDS-PAGE (semi-quantitativa)
DettagliPrincipali sistemi sperimentali e tecniche di microscopia integrata alla biologia molecolare e alla biochimica per lo studio del differenziamento
Principali sistemi sperimentali e tecniche di microscopia integrata alla biologia molecolare e alla biochimica per lo studio del differenziamento cellulare delle piante Microscopia ottica Ad oggi, il MO
Dettagliε 340 nm A 260 nm A 260nm = 1.36 A 340 nm = A 340nm A = c [NADH] = : 6.22 x 10 3 = x 10-6 M
ESERCIZI 2 Esercizio n.1 Trovare la concentrazione di NAD e NADH in una soluzione miscelata basandosi sui seguenti dati ottenuti in una cuvetta da 1 cm : I coefficienti di estinzione molare a 260 nm sono
DettagliSINTESI DELL RNA. Replicazione. Trascrizione. Traduzione
SINTESI DELL RNA Replicazione Trascrizione Traduzione L RNA ha origine da informazioni contenute nel DNA La TRASCRIZIONE permette la conversione di una porzione di DNA in una molecola di RNA con una sequenza
DettagliFormazione delle strutture amiloidi_1
Formazione delle strutture amiloidi_1 Gli aggregati possono essere amorfi AMILOIDOGENESI Formazione delle strutture amiloidi_2 Gli aggregati possono essere strutturati monomero dimero monomero oligomero
DettagliLa trascrizione nei procarioti. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie
La trascrizione nei procarioti Concetti base Nucleoside base purinica o pirimidinica legata alla posizione 1 dell anello pentoso Nucleotide base azotata-pentoso-fosfato Concetti base La trascrizione comporta
DettagliGLI ENZIMI: proteine con attività CATALITICA
Cap. 6 GLI ENZIMI: proteine con attività CATALITICA Catalizzatori biologici: permettono alle reazioni biochimiche di avvenire a temperature e pressioni fisiologiche e a velocità misurabile. Aumentano la
DettagliCome le cellule traggono energia dal cibo: produzione di ATP
Come le cellule traggono energia dal cibo: produzione di ATP L energia è contenuta nei legami chimici delle molecole nutritive; la cellula estrae questa energia e la conserva nell ATP: respirazione cellulare
DettagliCorso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA. Angela Chambery Lezione 11
Corso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA Angela Chambery Lezione 11 Funzioni delle proteine Concetti chiave: La varietà strutturale delle proteine consente loro di svolgere un enorme quantità
DettagliAmminoacidi. Struttura base di un a-amminoacido
Amminoacidi Struttura base di un a-amminoacido Forma non ionizzata Forma ionizzata, sale interno (zwitterione) Il carbonio α di tutti gli α-amminoacidi (tranne la glicina) è asimmetrico (=chirale) D-alanina
DettagliTECNICHE SPETTROSCOPICHE
TECNICHE SPETTROSCOPICHE L interazione delle radiazioni elettromagnetiche con la materia e essenzialmente un fenomeno quantico, che dipende sia dalle proprieta della radiazione sia dalla natura della materia
DettagliRegolazione dell espressione genica nei procarioti: OPERONI
Regolazione dell espressione genica nei procarioti: OPERONI LA REGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA HA LUOGO A LIVELLO DELLA TRASCRIZIONE OPERONE: insieme di geni che vengono trascritti contemporaneamente
DettagliCell Signaling. Qualsiasi tipo di comunicazione tra le cellule
Cell Signaling Qualsiasi tipo di comunicazione tra le cellule I segnali intercellulari L evoluzione degli organismi multicellulari dipende dalla capacità delle cellule di comunicare una con l altra. La
DettagliLe macromolecole dei tessuti - 1
Le macromolecole dei tessuti - 1 Che cosa sono le proteine? Sono macromolecole complesse ad alta informazione Sono costituite da una o più catene polipeptidiche Ogni catena peptidica è composta da centinaia
DettagliLE PROTEINE -struttura tridimensionale-
LE PROTEINE -struttura tridimensionale- Struttura generale di una proteina Ceruloplasmina Cosa sono??? Sono biopolimeri con forme ben definite. composti da molteplici amminoacidi, legati con legami peptidici
DettagliCome facciamo ad isolare un gene da un organismo? Utilizziamo una libreria ovvero una collezione dei geni del genoma del cromosoma di un organismo
Come facciamo ad isolare un gene da un organismo? Utilizziamo una libreria ovvero una collezione dei geni del genoma del cromosoma di un organismo GENOMA di alcuni organismi viventi raffigurato come libri
DettagliPCR - Polymerase Chain Reaction. ideata nel 1983 da Kary B. Mullis il quale ottenne, per questo, il premio Nobel per la chimica (1993).
End point PCR vs quantitative Real-Time PCR PCR - Polymerase Chain Reaction ideata nel 1983 da Kary B. Mullis il quale ottenne, per questo, il premio Nobel per la chimica (1993). Questa tecnica, utilizzando
Dettagli