Molecola del Mese
di David S. Goodsell
Trad. di Mauro Tonellato

Molecola del Mese
Indice 2006

La "Molecola del Mese" presenta brevi articoli su molecole scelte nel Protein Data Bank (Banca Dati delle Proteine). Ogni pubblicazione comprende un'introduzione alla struttura e alla funzione della molecola, una discussione sull'importanza della molecola per la salute e per il benessere dell'uomo, e suggerimenti su come i visitatori possono vedere da soli le strutture più significative.

La "Molecola del Mese" non è stata concepita per diventare un indice completo delle molecole presenti nel PDB, e nemmeno vuol essere un archivio storico. Le strutture usate per illustrare ogni pubblicazione sono scelte a discrezione dell'autore della "Molecola del Mese".
Qui si possono trovare altre immagini e informazioni sugli articoli pubblicati nella Molecola del Mese.

La traduzione italiana dei testi originali è stata eseguita dal prof. Mauro Tonellato dell'ITIS Natta di Padova e pubblicata qui per gentile autorizzazione dell'autore prof. David S. Goodsell.

Se volete usare queste immagini, siete tenuti ad includere una citazione informativa con i dati corretti, che potete trovare nell'archivio PDB nella pagina che è associata ad ogni struttura. Dovete anche includere un riconoscimento per il creatore delle immagini David S. Goodsell del The Scripps Research Institute



Topoisomerasi
Gennaio 2006
Se potessimo srotolare e allineare il DNA contenuto in una sola nostra cellula, otterremo un filamento lungo circa 2 metri. Il DNA però è ripiegato su sè stesso in modo così efficiente da occupare uno spazio un milione di volte più piccolo, il nucleo della cellula, che ha un diametro di circa 2 micron. Come potete immaginare, questi filamenti lunghi e sottili di DNA si possono aggrovigliare molto facilmente nell'ambiente affollato del nucleo. Per complicare le cose, il DNA è costituito da due filamenti avvolti su sè stessi per formare una struttura chiamata doppia elica che deve essere svolta per rendere disponibili le informazioni genetiche. Se avete mai provato a districare i fili di un pezzo di corda, potrete capire i problemi di aggrovigliamento che questo può causare. Per risolvere questi problemi, le cellule sintetizzano una serie di enzimi diversi chiamati topoisomerasi che srotolano e rilassano i filamenti di DNA. [ANCORA...]

Alfa-amilasi
Febbraio 2006
Il glucosio è la principale fonte di energia del nostro corpo, ma nel cibo che assumiamo il glucosio libero è relativamente raro. Di solito fa parte di molecole più grandi, come lattosio e saccarosio che sono formate da due zuccheri legati insieme, oppure si trova in molecole molto lunghe come amido e glicogeno che sono formate da catene di molecole di glucosio. Uno dei compiti principali della digestione è proprio quello di rompere queste catene per liberare le singole unità di glucosio che vengono poi trasportate dal flusso sanguigno alle cellule di tutto il corpo. [ANCORA...]

Fattore di Tessuto

Marzo 2006
Il sangue svolge molti compiti essenziali nel nostro corpo: trasporta ossigeno e nutrienti, protegge le cellule dalle infezioni, porta ormoni e altri messaggeri da un punto all'altro del corpo. Però, dato che il sangue è un liquido che viene pompato sotto pressione, il rischio di emorralgie è sempre molto alto. Per fortuna il sangue ha un suo sistema di riparazione che ferma rapidamente eventuali perdite nel sistema circolatorio appena queste si verificano. Possiamo vedere questo sistema in azione ogni volta che ci tagliamo. Il sangue diventa denso e forma un grumo che poi si secca e diventa una crosta che sigilla e protegge il taglio fino a quando è guarito. [ANCORA...]

Emoagglutinina
Aprile 2006
Il virus dell'influenza è un nemico pericoloso. Normalmente il sistema immunitario combatte le infezioni virali uccidendo i virus e provocando per alcuni giorni i fastidiosi sintomi dell'influenza. Ogni anno i vaccini antiinfluenzali attivano il nostro sistema immunitario per metterlo in grado di combattere i più comuni virus influenzali. Ogni ventina d'anni, però, compare un nuovo ceppo influenzale che si rivela molto più virulento e che quindi si diffonde con grande rapidità. Questo è accaduto, per esempio, alla fine della prima guerra mondiale provocando una pandemia (nota come Spagnola) che ha ucciso più di 20 milioni di persone, più del doppio delle persone che erano morte in guerra. [ANCORA...]

Glucosio Ossidasi
Maggio 2006
Il diabete è una malattia diffusa in tutto il mondo e colpisce centinaia di milioni di persone. Per fortuna con una dieta attenta e con i farmaci opportuni si possono ridurre molte delle complicazioni del diabete. Questi trattamenti prevedono il continuo monitoraggio dei livelli di glucosio nel sangue in modo da poter intervenire tempestivamente se diventano troppo alti. L'enzima glucosio ossidasi ha reso la misura del glucosio veloce, facile ed economica. [ANCORA...]
Luciferasi
Giugno 2006
Vi ricordate la prima volta che avete visto una lucciola? Se vivete in qualche posto tra le Montagne Rocciose e la costa est degli Stati Uniti, probabilmente avete rincorso le lucciole fin da bambini. Se invece vivete in altre parti del mondo, come me, probabilmente avrete avuto la gioia di scoprire le lucciole durante una vacanza estiva. Le lucciole possono aggiungere poesia e meraviglia anche alla più bella sera d'estate ad Assisi. [ANCORA...]
Proteina Precursore della beta-Amiloide
Luglio 2006
Come il dottor Jekyll e mister Hyde, alcune proteine apparentemente innocenti possono trasformarsi e diventare malvagie. La proteina precursore della beta-amiloide è un importante esempio di questo tipo. E' una grande proteina di membrana che normalmente gioca un ruolo importante nella crescita e nella riparazione dei neuroni. Talvolta però, in età avanzata, una forma degenere di questa proteina può accumularsi, distruggere le cellule nervose e portare alla perdita di capacità cognitive e di memoria conosciuta come morbo di Alzheimer. [ANCORA...]

AAA+ Proteasi
Agosto 2006
Come si può costruire un enzima in grado di tagliare le proteine, ma che sia anche sicuro da usare all'interno delle cellule? Le proteasi della digestione come la Tripsina e la Pepsina sono enzimi piccoli ed efficienti che diffondono liberamente all'interno del cibo che stiamo digerendo fino a raggiungere le proteine e quindi le tagliano in pezzi.
Enzimi di questo tipo sarebbero distruttivi se agissero in modo incontrollato all'interno della cellula. La cellula deve avere il massimo controllo sulla degradazione delle proteine in modo che solo le proteine inutili o danneggiate vengano distrutte.
Le proteasi AAA+ risolvono questo problema in modo elegante.
[ANCORA...]
Fattori di Allungamento
Settembre 2006
A prima vista si potrebbe pensare che le cellule siano essenzialmente delle fabbriche per la sintesi di proteine, infatti più di metà degli strumenti molecolari in una tipica cellula batterica sono dedicati alla sintesi proteica. Questi comprendono il DNA e l'RNA messaggero che forniscono l'informazione, l'RNA transfer che traduce l'informazione e i ribosomi che svolgono il vero lavoro di assemblaggio. La sintesi delle proteine richiede anche una serie di fattori proteici per regolare i vari passaggi. Questi includono fattori di inizio che fanno cominciare il processo, fattori di rilascio che fanno terminare le catene e fattori di allungamento che assistono i molti passaggi tra l'inizio e la fine della sintesi. [ANCORA...]

Citocromo p450
Ottobre 2006
Se abbiamo mal di testa e prendiamo un farmaco per combattere il dolore, scopriremo che il suo effetto scompare entro qualche ora. Questo accade perchè abbiamo un sistema di eliminazione delle tossine che individua le sostanze chimiche estranee, come i farmaci, e le espelle dal nostro corpo. Questo sistema combatte tutti i tipi di sostanze chimiche indesiderate che abbiamo assunto per bocca o respirando, compresi i farmaci, i veleni vegetali, le sostanze cancerogene prodotte nel cibo durante la cottura e gli inquinanti presenti nell'ambiente. Gli enzimi citocromo p450 sono la nostra prima linea di difesa in questa battaglia chimica. [ANCORA...]

Fibrina
Novembre 2006
Quando ci tagliamo cominciamo a sanguinare, ma, se la ferita non è profonda, la perdita di sangue si ferma in breve tempo. Il sangue, infatti, ha al suo interno un sistema di riparazione di emergenza che arresta velocemente ogni perdita di sangue dal sistema circolatorio creando una toppa temporanea che ci dà il tempo di eseguire la riparazione definitiva. In questo processo sono coinvolti tre meccanismi diversi. Nel primo, le piastrine (piccoli frammenti di cellule del sangue) si aggregano tra loro nel sito della ferita formando un primo debole tappo. Nel secondo, si produce una vasocostrizione nei vasi sanguigni vicini per ridurre la quantità di sangue che arriva all'area colpita. Nel terzo, infine, la proteina fibrina si associa per formare una forte rete che fa coagulare il sangue e forma un tappo insolubile. Questi tre meccanismi insieme fermano l'emorragia e creano una crosta resistente che ci protegge fino a quando non siamo guariti. [ANCORA...]


Trasposasi
Dicembre 2006
Negli anni 1940 Barbara McClintock ha scoperto che il genoma è qualcosa di dinamico e mutevole. Mentre stava studiando il mais, ha scoperto che il bel mosaico colorato dei semi non seguiva le normali leggi dell'ereditarietà. Quando ha studiato le cellule, ha scoperto che i cromosomi avevano cambiato forma scambiandosi dei frammenti da un cromosoma all'altro. Con questo lavoro ha dimostrato che i cambiamenti di colore erano causati dalla rimozione di particolari pezzi di DNA da una zona vicina al gene responsabile del colore. Il gene poteva così essere espresso e generava i pigmenti colorati. Barbara ha chiamato questo processo trasposizione: l'eliminazione di un frammento di DNA da un gene e il suo inserimento in un altro gene. [ANCORA...]


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