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" prof. David S. Goodsell..
Qui
si possono trovare altre immagini e informazioni sugli articoli pubblicati
nella Molecola del Mese.
La traduzione italiana dei testi originali è eseguita dal prof.
Mauro Tonellato dell'ITIS Natta di Padova e pubblicata qui per gentile
autorizzazione dell'autore prof. David S. Goodsell. Spesso sono state
aggiunte immagini o spiegazioni per rendere più chiara la trattazione.
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.
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Complesso
1
Dicembre 2011
Il complesso 1, chiamato anche NADH:CoQ reduttasi,
realizza il primo stadio del trasporto di elettroni nella catena
respiratoria, il processo che crea la maggior parte dell'energia
necessaria alle nostre cellule. Il complesso 1è una grande
macchina molecolare immersa nella membrana interna dei mitocondri
e compie due diverse reazioni: il trasporto di elettroni
dal NADH al Coenzima Q (ubichinone) e il trasporto di protoni
attraverso la membrana.
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Recettori
Toll-like
Novembre 2011
Il mondo è pieno di batteri e virus pronti ad infettare le
nostre cellule. Noi abbiamo due linee di difesa contro questa continua
aggressione. La nostra prima difesa è il sistema immunitario
innato che ci protegge dalle infezioni più comuni e mette
in atto una difesa veloce quando scopre un organismo che ci ha attaccato.
Il sistema immunitario innato è largamente diffuso in natura,
si trova negli animali, nelle piante e nei funghi, e nella maggior
parte dei casi è anche la sola difesa. Gli animali vertebrati,
però, hanno anche una seconda linea di difesa, il sistema
immunitario adattativo che entra in funzione se l'infezione
è più grave, usando anticorpi costruiti su misura
e la forza distruttiva dei globuli bianchi per combattere gli invasori.
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O-GlcNAc
Trasferasi
Settembre 2011
Le cellule hanno molti metodi per controllare le proteine, e assicurarsi
che svolgano il loro lavoro quando e dove è necessario. Alcuni
metodi sono brutalmente irreversibili, come la continua demolizione
delle proteine obsolete nel sistema ubiquitina-proteasoma. Altri,
come la modulazione della funzione enzimatica con movimenti allosterici,
sono molto più sottili e si adattano istante per istante
alle necessità della cellula. Spesso vengono aggiunti dei
gruppi chimici agli amminoacidi di una proteina per modularne la
funzione. I gruppi fosfato sono quelli più noti, vengono
usati per accendere o spegnere le proteine di segnalazione e sono
gestiti da un gran numero di chinasi e fosfatasi che aggiungono
e rimuovono questi gruppi fosfato regolatori.
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Proteasi
Romboide
Agosto 2011
Le proteasi sono enzimi che tagliano le catene proteiche e possono
avere forme e dimensioni molto diverse. Le proteasi più note
sono probabilmente la pepsina e la tripsina, vere
e proprie macchine di distruzione che hanno il compito di digerire
le proteine che introduciamo con la dieta. La maggior parte delle
proteasi nelle nostre cellule, però, vengono utilizzate per
scopi molto più delicati, regolano l'azione di altre
proteine operando dei tagli specifici nelle loro catene.
In alcuni casi questi tagli possono attivare le proteine, in altri
casi le distruggono definitivamente. In entrambi i casi la trasformazione
è veloce e permanente, e attiva o disattiva le proteine bersaglio.
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DNA
Metilasi
Luglio 2011
Nel nostro corpo ci sono molti tipi di cellule
diverse, quelle della pelle, del sistema nervoso, delle ossa,
ecc. Queste hanno forma e dimensioni diverse, inoltre ogni tipo
di cellula costruisce un insieme diverso e caratteristico di proteine
necessarie per il suo funzionamento. Ogni cellula del nostro corpo,
però, ha lo stesso patrimonio genetico scritto nel
suo DNA. Come fa ogni cellula a sapere quali geni deve usare e quali
invece deve ignorare?
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Glucanosaccarasi
Giugno 2011
Anche se ci laviamo i denti due volte al giorno
con un dentifricio al fluoro, usiamo il colluttorio ed evitiamo
i dolci, continuiamo ad avere problemi di carie ai denti.
La carie è causata da batteri che si nutrono degli zuccheri
che mangiamo, li fermentano e producono acidi. Questi acidi erodono
i sali minerali che costituiscono lo smalto e le strutture più
interne dei nostri denti. Con una normale igiene orale, dovrebbe
essere facile spazzare via i batteri ed eliminarli definitivamente,
in realtà la battaglia è molto più complessa
perchè i batteri hanno messo a punto delle strategie per
resistere.
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Citocromo
bc1
Maggio 2011
Le cellule sono bravissime nel ricavare fino
all'ultima goccia di eneregia dal cibo. Con il glucosio, realizzano
una serie di reazioni che lo trasformano in acqua e CO2
come in una normale combustione. Naturalmente nelle cellule
non si sprigionano fiamme, ma avvengono delle reazioni controllate
a bassa temperatura.
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HIV
Integrasi
Marzo 2011
I retrovirus, come l'HIV, sono particolarmente insidiosi. La maggior
parte dei virus quando infettano una cellula, la costringono a costruire
molte copie del virus e poi se ne vanno quando la cellula è
stata usata. I retrovirus, invece, causano una infezione
che si svolge in tempi molto più lunghi. Quando penetrano
in una cellula usano il loro genoma di RNA come stampo per
sintetizzare una catena di DNA (operazione chiamata retrosintesi,
da cui il nome retrovirus). Poi inseriscono questo DNA
virale all'interno del DNA della cellula ospite. Il DNA
inserito può entrare subito in azione per sintetizzare molte
copie del virus, oppure può rimanere silente aspettando
il momento migliore per iniziare la produzione di nuovi virus. Questa
è una delle ragioni per cui l'HIV è così difficile
da combattere: può restare in attesa nelle cellule infettate
per anni.
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Ossido
Nitrico Sintasi
Gennaio 2011
La nitroglicerina è un potente
esplosivo che scoppia quando è sottoposto a pressione o riscaldamento.
La stessa molecola, però, può salvare la vita in caso
di infarto. Una piccola dose di nitroglicerina, infatti, si decompone
lentamente liberando ossido nitrico (NO) che poi diffonde fino alle
cellule muscolari che circondano i vasi sanguigni e ne provoca il
rilassamento. Questo produce una vasodilatazione che migliora il
flusso sanguigno. Le proprietà terapeutiche della nitroglicerina
sono note da più di un secolo, ma solo recentemente gli scienziati
hanno scoperto il meccanismo d'azione dell'ossido nitrico.
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