Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Regolazione metabolica (Sporulazione (Nutrienti (Sporulazione inizia con…

- - - - Due subunità identiche
      - Ogni subunità due domini, uno di legame all'altra subunità e uno di legame al DNA
    - - Elica-giro-elica: elica di riconoscimento + elica stabilizzante, segmento di connessione formato da tre amminoacidi, il primo è glicina (flessibile)
      - Zinc finger
      - Leucine - zipper, residui di leucina tengono allineate le eliche
  - - - Enzimi che catalizzano sintesi di un prodotto non vengono sintetizzati se il prodotto c'è già
      - es. enzima per sintesi arginina non viene prodotto se arginina c'è già
    - - Sintesi di un enzima solo quando è presente il suo substrato
      - es. enzimi catabolici, degradazione del lattosio
    - - Induttori
        
        Inducono sintesi enzima
        
        es. lattosio (allolattosio)
      - Corepressori
        
        Reprimono sintesi enzima
        
        es. arginina
      - Non per forza substrati o prodotti degli enzimi, anche analoghi strutturali
    - - Operone arginina
        
        Arginina corepressore si lega a repressore
        
        Repressore è allosterico, cambia conformazione
        
        Repressore si lega a regione operatore dopo il promotore, blocca trascrizione
      - Operone lattosio
        
        Repressore costitutivamente attivo
        
        Allolattosio induttore si lega a repressore
        
        Repressore si stacca da operatore
  - - - E.coli
      - Maltosio è induttore che si lega ad attivatore
      - Attivatore diventa capace di legare il DNA
      - Sito di legame dell'attivatore a monte del promotore
    - - Come repressore si lega su sequenze palindromiche
      - Aiuta RNA pol a riconoscere il promotore
      - Può essere vicino o lontano (ansa DNA)
      - Può modificare DNA o prendere contatto direttamente con polimerasi
    - - Più operoni controllati da una sola proteina
      - Regulone maltosio codifica enzimi per utilizzo maltosio
      - Esistono anche sottoposti a regolazione negativa
  - - - Regola uso fonti di carbonio quando molte disponibili
      - Glucosio usato sempre per primo #
      - "effetto glucosio"
      - Regola operoni per uso di altre fonti di carbonio ma anche geni per sintesi del flagello
      - Crescita diauxica
        
        Due fonti di energia
        
        Prima usa la prima, poi si arresta e usa la seconda
        
        Due fasi esponenziali
    - - Indotto da allolattosio
      - Anche repressione da catabolita: glucosio non fa esprimere operone lac
    - - Forma di regolazione positiva
      - Attivatore: CRP, Cyclic AMP Receptor Protein
      - CRP allosterica si lega solo se si è complessata con cAMP
      - cAMP
        
        Nucleotide regolativo insieme a ppGpp e cGMP
        
        Sintetizzato da ATP grazie ad adenilato ciclasi
        
        Glucosio ne inibisce la sintesi
- - - - Protein chinasi sensore
        
        Chinasi che si autofosforila su istidina (istidin chinasi)
      - Regolatore di risposta
        
        Viene fosforilato da sensore
        
        Si lega al DNA regolando positivamente o negativamente
      - Serve anello di retroazione
        
        Circuito che riporta la situazione all'origine permettendo nuovo ciclo
        
        Fosfatasi che rimuove gruppi fosfato da regolatore a intervalli
      - es. in E.coli
        
        Osmolarità controlla quale proteina tra OmpC e OmpF viene sintetizzata per membrana esterna
        
        P. osmotica bassa: aumenta sintesi ompF, porina con poro largo
        
        P osmotica alta: aumenta sintesi OmpC, porina poro stretto
        
        EnvZ è sensore che si autofosforila e fosforila OmpR attivandola ad alta osmolarità
        
        OmpR regolatore di risposta, quando fosforilato si lega a siti (se ce n'è poco siti a bassa affinità, se ce n'è tanto tutti i siti)
        
        OmpF ha due siti per OmpR, bassa affinità (attiva) e alta affinità (reprime). OmpC ha solo sito bassa affinità (attiva)
      - Con regolatori multipli
        
        es. sistema Ntr
        
        Regolatore: regolatore dell'azoto I NRI, attivatore
        
        Sensore: regolatore dell'azoto II NRII, sia chinasi sia fosfatasi
        
        NRII regolata da PII, se manca azoto si lega UMP, UMP-PII promuove attività chinasica di NRII, PII senza UMP promuove attività fosfatasica
        
        Controlla assunzione di azoto
        
        es. sistema Nar
        
        Controlla utilizzo di nitrato o nitrito per respirazione anaerobica
        
        2 sensori, 2 regolatori di risposta
        
        Proteina FNR contribuisce alla regolazione
  - - - Interagiscono con chinasi sensore
      - Sensori che rilevano attraenti e repellenti
      - Methyl-accepting Chemotaxis Proteins
      - Più tipi, specifiche. Si legano ad attraenti/repellenti direttamente o indirettamente
      - In contatto con proteine citoplasmatiche CheA e CheW
    - - Capacità di rispondere a più stimoli di fila
      - Metilazione MCP
        
        Metilate: insensibili ad attraenti, più sensibili a repellenti
        
        Demetilate: contrario di sopra
        
        CheR metila e CheB-P demetila
        
        Attraente elevato: CheA non si autofosforila, CheY e CheB defosforilate, aumenta metilazione delle MCP, risposta sempre minore ad attraenti
  - - - es. batterio patogeno non produce tossine fino al quorum per non essere individuato
      - es. batteri luminescenti in organi animali, densità aumenta di notte e si attiva quorum sensing
    - - Attraversa membrane bidirezionalmente
      - Stesso autoinduttore per tipo di cellula
      - Quando sono tante, concentrazione intracellulare alta
      - Diverse classi
        
        AHL
        
        Acil omoserina lattone, scoperti per primi
    - - Operone lux
        
        Produce luciferasi
        
        Attivatore LuxR
      - Si attiva ad alti livelli di AHL
    - - Autoinduttore: alcoli aromatici
      - Transizione tra crescita a singola cellula e crescita filamentosa
    - - Escherichia coli
        
        Ceppi patogeni tossina Shiga
        
        Se aumenta popolazione: aumenta AHL e intestino produce adrenalina e noradrenalina
        
        Segnali combinati attivano chinasi sensore
        
        Attivazione geni per motilità e secrezione dell'enterotossina + proteine che ledono mucosa intestinale
      - Staphylococcus aureus
        
        Autoinduttore AIP (peptide autoinducente)
        
        ArgC chinasi sensore di AIP, autofosforilazione
        
        ArgC-P fosforila ArgA
        
        ArgA-P attiva trascrizione gene ArgABCD, trasduzione
      - Eucarioti interferiscono con quorum sensing, molecole simili che inibiscono funzioni batteriche
    - - Comunità batterica, singola specie o multispecie, che cresce adesa a substrato, cellule incapsulate in matrice da esse secreta
      - Funzioni
        
        Yogurt
        
        Aumenta resistenza antibiotici
        
        Permette formazione colonia, adesione
      - Pseudomonas aeruginosa
        
        Biofilm con polisaccaridi
        
        Due sistemi di quorum sensing: Las e Rhl
        
        Segnali intracellulari: produzione di c-di-GMP in risposta a segnali ambientali (densità cellulare), proteine effettore che si legano a di-c-GMP: formazione polisaccaride, motilità, regolazione
- - - - Si accoppiano ad altri RNA (es.mRNA)
      - 4 meccanismi
        
        Accoppiamento con basi dell'RNA bersaglio, può bloccare o "aprire" un ribosome binding site (RBS)
        
        Legame sRNA può aumentare o diminuire degradazione mRNA da parte della ribonucleasi batterica
      - Tipi
        
        Antisenso
        
        Trascritti da filamento non codificante del mRNA bersaglio a cui sono complementari
        
        es.RyB in E.coli, RNA antisenso trascritto in carenza di ferro, blocca RBS dell' mRNA per metabolismo del ferro
        
        Trans-sRNA
        
        Codificati nelle regioni intergeniche, separati da mRNA bersaglio
        
        Si lega grazie a molecole Hfq ("chaperon") che legano entrambi gli RNA
      - sRNA coinvolti anche in regolazione numero di copie del plasmide
  - - - 2 strutture secondarie alternative
      - Prima ad essere trascritta
    - - 5 proteine per biosintesi triptofano
      - Sequenza leader
        
        Peptide leader
        
        Codoni triptofano ripetuti in tandem vicino all'estremità terminale
        
        Viene sintetizzato se c'è trp
        
        Codificato da regioni 1 e 2 mRNA
        
        4 regioni
        
        2 possibili anse, 2:3 e 3:4
        
        Se traduzione peptide avanza (triptofano c'è) appaiamento 2:3 non è possibile, appaiamento 3:4 forma ansa-stelo che blocca trascrizione
        
        Se traduzione si interrompe (non c'è triptofano) appaiamento 2:3 che non blocca la polimerasi, trascrizione operone continua