La regolazione mediante fosforilazione o altre modificazioni di molecole interviene in moltissime attività cellulari
La fosforilazione di una proteina ne regola l’attività in maniera reversibile
Alcuni esempi….
Il fenomeno della condensazione e segregazione dei cromosomi è legato alla fosforilazione degli istoni
La fosforilazione degli aminoacidi li attiva consentendone il legame al tRNA 8
Attivazione del tRNA 9
Esiste un tRNA per ciascun aminoacido 10
Oltre alla fosforilazione/defosforilazione anche l’aggiunta di altri gruppi chimici può modificare alcune attività cellulari
L’acetilazione degli istoni (aggiunta di un gruppo acetile –COCH3) a certi amminoacidi degli istoni li modifica facendoli legare meno strettamente al DNA, favorendone la trascrizione
Al contrario…. La metilazione (aggiunta di gruppi metilici -CH3) del DNA lo rende inattivo
cromatina ETEROCROMATINA DNA “compattato” funzionalmente INATTIVO il nucleolo… EUCROMATINA DNA “disperso” funzionalmente ATTIVO involucro
La presenza di segnali modifica le attività cellulari La presenza di segnali modifica le attività cellulari. Oltre a gruppi chimici funzionali i segnali possono essere anche rappresentati da sequenze aminoacidiche o complesse molecole funzionali come i glucidi.
Un esempio di molecola segnale: l’ubiquitina Il legame con molecole segnale (ubiquitina) determina la degradazione di una proteina 16
La presenza di “segnali” è fondamentale per regolare il passaggio di molecole dal nucleo al citoplasma e viceversa
involucro e pori nucleari (TEM) nucleo poro citoplasma
il complesso del poro regola il transito di molecole fra nucleo e citoplasma… …consentendo il passaggio di alcune (per es. RNA verso il citoplasma, enzimi nucleari e istoni verso il nucleo) e impedendo il passaggio di altre (per es. DNA) involucro e pori
La presenza di molecole segnale è cruciale per stabilire il destino di una proteina
PROTEINE DI SECREZIONE E PROTEINE CELLULARI: UN DESTINO DIVERSO Le proteine destinate ad essere trasportate all’esterno della cellula (proteine di secrezione, lisosomali e di membrana, immunoglobuline, tropocollagene, proteoglicani, proteine plasmatiche) sono sintetizzate su ribosomi associati alle membrane del reticolo endoplasmatico. Le proteine destinate a rimanere nella cellula vengono sintetizzate su ribosomi liberi nel citoplasma
Le proteine destinate ad essere accumulate o utilizzate dalla cellula (proteine del citoscheletro, emoglobina, enzimi, proteine mitocondriali) sono sintetizzate su ribosomi liberi nel citoplasma
La sintesi proteica al ME