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af MATTEO DE ANGELIS 1 år siden

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LA CELLULA AL LAVORO

La membrana plasmatica delle cellule è fondamentale per la loro funzionalità e interazione con l'ambiente circostante. Le proteine inserite nella membrana svolgono ruoli cruciali, come il legame con la matrice extracellulare e il citoscheletro, la comunicazione tra cellule tramite segnali e il trasporto selettivo di molecole e ioni.

LA CELLULA AL LAVORO

LA CELLULA AL LAVORO

Type in the name of the company you are going to have an interview with.

IL METABOLISMO

insieme delle reazioni chimiche che avvengono all'interno della cellula
le reazioni del metabolismo cellulare procedono attraverso una serie di passaggi successivi

la sequenza delle reazioni coinvolte in uno stesso processo costituisce una via metabolica

LA FOTOSINTESI

FASE OSCURA
l'energia necessaria è fornita dall'ATP prodotto nella fase luminosa
con l'anidride carbonica e l'idrogeno prodotto dalla scissione dell'acqua si sintetizza il glucosio
avviene nello stroma e comprende una serie ciclica di reazioni
è indipendente dalla luce
FASE LUMINOSA
energia luminosa convertita in energia chimica

la clorofilla, pigmento contenente un atomo di MG, capta l'energia luminosa all'interno dei tilacoidi (enzimi)

l'energia luminosa scinde la molecola di acqua in idrogeno e ossigeno che si libera

si forma energia chimica: ATP e NADH

LE REAZIONI

How ambitious are you?

accoppiamento energetico: capacità fondamentale delle cellule di sfruttare l'energia prodotta da reazioni esoergoniche per alimentare reazioni endoergoniche

Where and how do you see yourself in 5 years time?


Type in the answers.

le diverse cellule svolgono in modo coordinato migliaia di reazioni esoergoniche ed endoergoniche differenti (metabolismo cellulare)

What are your long-term goals ?


Type them in.

via metabolica: serie di reazioni chimiche che determinano la sintesi o la demolizione di molecole complesse
REAZIONE ENDOERGONICA
reazione chimica che richiede un apporto netto di energia

la fotosintesi è un processo endoergonico

l'energia viene immagazzinata come energia potenziale nei legami covalenti delle molecole dei prodotti

l'energia viene assorbita dall'ambiente e impiegata per generare i prodotti che contengono più energia dei reagenti

REAZIONE ESOERGONICA

What are your short-term goals ?


Type them in.

reazione che libera energia

la respirazione cellulare è un processo esoergonico in cui l'ossigeno è utilizzato per convertire l'energia chimica dello zucchero in lavoro

la reazione libera nell'ambiente esterno una quantità di energia pari alla differenza tra l'energia potenziale dei reagenti e quella dei prodotti

i reagenti hanno legami covalenti che contengono più energia rispetto ai legami dei prodotti

LA CELLULA IN AZIONE

l'energia è la capacità di svolgere un lavoro

Describe a typical work day in your previous/current position.

TERMODINAMICA

è lo studio delle trasformazioni di energia che interessano la materia

esistono due leggi fondamentali che governano la trasformazione di energia negli organismi

IL SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

ogni trasformazione di energia comporta un aumento del disordine dell'universo

l'entropia è una misura del grado di disordine di un sistema

la cellula, per mantenere il proprio ordine interno, provoca un aumento dell' entropia dell'ambiente esterno

IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

l'energia dell'universo è costante: può essere trasferita e trasformata, ma non può essere creata o distrutta

si indica come sistema l'insieme dei corpi materiali considerati, e come ambiente tutto ciò che circonda il sistema

un organismo è considerato un sistema aperto perché può scambiare energia e materia con l'ambiente circostante

un sistema può essere una singola cellula oppure l'intero pianeta

COMBUSTIONE

è una reazione che libera grandi quantità di energia dalle macromolecole organiche, producendo anidride carbonica e acqua

l'energia necessaria proviene dal cibo
ENERGIA CHIMICA

è fondamentale per la vita perché è l'unica forma di energia potenziale disponibile per il lavoro cellulare

è un tipo di energia potenziale che possiedono tutte le molecole in virtù della configurazione dei loro atomi

ENERGIA CINETICA

è l'energia dei corpi in movimento

Per compiere un lavoro, l'energia potenziale deve essere convertita in energia cinetica

Why will/did you leave your existing/last job?

ENERGIA POTENZIALE

è l'energia che un oggetto possiede in virtù della sua struttura o della posizione che occupa

cellula: piccolo mondo in cui avvengono migliaia di reazioni chimiche tra i materiali contenuti al suo interno
altri materiali elaborati vengono rilasciati all'esterno

membrana cellulare: regola questo continuo traffico di materiali

molti di questi materiali entrano dall'ambiente esterno

ENDOCITOSI E ESOCITOSI

Do you fully understand what this position implies?

After you've made some research on the company, read the job description thoroughly, and try to fully understand what your responsibilities will be.

processi per spostare materiali voluminosi (proteine polisaccaridi) attraverso la membrana all'interno di vescicole

What would you do on the first day?
What about the first week(s)? Fill in some of the actions that you are planning to take.

ENDOCITOSI: la cellula ingloba materiale presente all'esterno in una vescicola che trasferisce al proprio interno

ENDOCITOSI MEDIATA DA RECETTORI

proteine-recettore si legano a molecole specifiche, poi la porzione di membrana contenente i recettori si introflette e si chiude in una vescicola che trasporta nel citoplasma le molecole inglobate

PINOCITOSI

la cellula inghiotte goccioline di liquido in minuscole vescicole

FAGOCITOSI

la cellula avvolge una particella mediante estroflessioni della membrana chiamate pseudopodi e la ingloba all'interno di un vacuolo

ESOCITOSI: vescicole di trasporto cariche di macromolecole. Si fondono con la membrana cellulare e liberano all'esterno il proprio contenuto

LA RESPIRAZIONE CELLULARE

LA FERMENTAZIONE (processo da cui le cellule ricavano energia)
Organismi ANAEROBI: producono energia in assenza di ossigeno
Organismi AEROBI: producono energia in presenza di ossigeno
ALCOLICA (alcool etilico e anidride carbonica)
LATTICA (acido lattico)
FASE ANAEROBICA

il glucosio è spezzato in due molecole a 3 atomi di carbonio (acido piruvico)

si formano 2 ATP e 2 NADH

avviene nel citoplasma, in tutti i tipi di cellule

FASE AEROBICA
respirazione cellulare

tre tappe principali

fosforilazione ossidativa

chemiosmosi

sfrutta l'energia liberata dai trasferimenti di elettroni lungo la catena di trasporto per generare ATP

Tre complessi proteici utilizzano l'energia liberata dalla catena di trasporto per trasportare attivamente ioni H+ contro gradiente, determinando l'accumulo di energia potenziale

Il rendimento energetico complessivo della respirazione cellulare è di circa 32 molecole di ATP per ogni molecola di glucosio

L'enzima ATP sintetasi utilizza l'energia potenziale per generare ATP, facendo passare gli ioni idrogeno attraverso un proprio canale

nei procarioti le prime fasi avvengono nel citoplasma e la catena di trasporto degli elettroni è incorporata nella membrana plasmatica

catena di trasporto degli elettroni

il trasporto di elettroni e la fosforilazione avvengono nella membrana interna

il NADH e il FADH2 cedono elettroni a un complesso di molecole che li trasporta fino all'ossigeno

ciclo di krebs

Il ciclo di Krebs completa la demolizione del glucosio fino a ottenere C02 in una serie ciclica di reazioni

Dopo la glicolisi e il ciclo di Krebs, la cellula ha a disposizione un totale di 4 ATP, 10 NADH e 2 FADH2

Prima di passare dal citoplasma ai mitocondri per prendere parte al ciclo di Krebs, il piruvato subisce alcune modificazioni chimiche

Per ogni molecola di glucosio che prende parte alla glicolisi vengono sintetizzate 2 molecole di acetilcoenzima A e altre 2 molecole di NADH

le reazioni del ciclo di Krebs avvengono nella matrice dei mitocondri

glicolisi

Il piruvato prodotto con la glicolisi può seguire due vie

fermentazione alcolica

il piruvato viene trasformato in etanolo, in un processo che rigenera NAD+ e produce C02

fermentazione lattica

si rigenera il NAD+, la molecola a partire dalla quale viene prodotto il NADH durante la glicolisi

il piruvato viene convertito in un altro composto, il lattato

le molecole a tre atomi di carbonio sono convertite in anidride carbonica e ossigeno

si formano 36 ATP

avviene nei mitocondri in presenza di ossigeno

L'ALBINISMO

nella serie di reazioni della via metabolica, l'enzima 1 (tirosinasi) non funziona, la melanina non è prodotta e quindi l'individuo è albino

GLI ENZIMI

Inibitore: interferisce con l'attività di un enzima
la cellula usa gli inibitori per regolare il proprio metabolismo

il feedback negativo è uno dei più importanti meccanismi di regolazione del metabolismo cellulare

Non competitivo

si legano all'enzima modificandone la forma in modo che il sito attivo non riesce più ad accogliere il substrato

Competitivo

hanno una struttura simile al normale substrato dell'enzima e competono con esso per occupare il sito attivo

INIBIZIONE

Reversibile

se un inibitore si unisce a un enzima con un legame debole

Irreversibile

se un inibitore si unisce a un enzima con un legame covalente

COFATTORI
Coenzimi
Ioni metallici
la loro forma è influenzata dall'ambiente
anche il pH e la concentrazione di sali influiscono sull'attività degli enzimi
la temperatura è molto importante

se troppo alta l'enzima sarà denaturato perdendo ogni funzione

se troppo bassa non ci saranno abbastanza collisioni tra il sito attivo dell'enzima e i reagenti

molte reazioni sono accelerate da un aumento di temperatura: in questo modo la cellula non può decidere su quali agire
la cellula ha bisogno di svolgere in modo veloce e preciso le reazioni chimiche necessarie per la propria sopravvivenza
per dare il via a una qualsiasi reazione bisogna superare una barriera energetica chiamata energia di attivazione
il loro sito attivo accoglie un solo tipo di substrato
il legame determina un cambiamento della conformazione del sito attivo che, a sua volta, induce un cambiamento nei legami del substrato

il cambiamento indotto nel substrato favorisce la reazione catalizzata dall'enzima

non subiscono alcuna trasformazione
Sono catalizzatori (aumentano la velocità delle reazioni)

How would you describe yourself?


Type in a short description.

sono proteine

What are your hobbies?


What do you like to do in your free time? What was the last film you saw or the last book you read? Think of the activities that relax you the most. Fill in several hobbies.

ATP

Are you qualified for this position?


Interviewers will want to know whether or not you are able to do the job.

Answer the questions from this section and see if you are the right person for this position.

l'idrolisi dell'ATP è una reazione esoergonica

Which qualities were easily observed by your colleagues and/or your former/existing boss?

Type them in.

può alimentare tre tipi di lavoro cellulare

lavoro chimico

lavoro meccanico

lavoro di trasporto

la cellula abbina questa reazione a un processo endoergonico, di solito trasferendo il gruppo fosfato su un'altra molecola tramite una reazione di fosforilazione

In questa reazione la molecola fosforilata riceve energia dall' ATP che si trasforma in ADP

con questa molecola è possibile immagazzinare le piccole dosi di energia resa disponibile dalla respirazione cellulare e successivamente rilasciarla in modo controllato

What are your weaknesses?


Examples:

stubbornoverly critical, can't accept authoritytoo demandingtoo talkativetoo quiettoo sensitivelacking assertivenesslacking social tact
è indispensabile per gli scambi energetici della cellula

What strengths qualify you for this job?



Example:

ambitiousgood communicatorfocuseddeterminedadaptablecuriousoptimisthard workerhonestpoliteco-operativeself motivatedenthusiasticgood leaderstrategic thinkerquick learnerflexiblegood problem solver

LA MEMBRANA PLASMATICA

Research the company

You should find and learn as much as you can about the company where you are having an interview.

The interviewer will want to see what you know about them and why you chose the company.

Doing your homework will show that you are really interested.

LE GIUNZIONI

What can you do for this company that someone else can't?


Type in several unique traits that will turn you into the perfect candidate for the position.

I filamenti del citoscheletro uniscono strettamente le cellule adiacenti, cellule compatte e resistenti
LE PROTEINE incluse nella membrana hanno diverse funzioni

What do you know about the company?


Type a short description of the company's background.

le proteine di trasporto permettono il passaggio selettivo, in entrambi sensi a molecole e ioni

svolgono il trasporto delle molecole

grazie all'ambiente idrofobo all'interno del doppio strato, le molecole non polari attraversano facilmente la membrana, mentre le molecole polari vengono bloccate

le proteine di trasporto controllano l'entrata e l'uscita di queste molecole

trasporto attivo

tre tipi di trasporto attivo

ANTIPORTO

le proteine trasportano due molecole diverse in direzioni opposte

SIMPORTO

due sostanze contemporaneamente nella stessa direzione

UNIPORTO

un tipo di molecola in un'unica direzione

questi sistemi richiedono energia, solitamente sotto forma di ATP (adenosina trifosfato)

per permettere a una cellula di mantenere la concentrazione interna di alcune piccole molecole diversa da quella dell'ambiente circostante

per trasferire soluti contro gradiente di concentrazione

Permeabilità selettiva

trasporto passivo

osmosi

meccanismi di osmoregolazione per mantenere un equilibrio idrico con l'ambiente circostante

le cellule animali e vegetali rispondono diversamente alla tonicità dell'ambiente circostante

ciò permette di

evitare l'eccessiva perdita di acqua in un ambiente ipertonico

evitare l'eccessivo accumulo di acqua in un ambiente ipotonico

è il passaggio per diffusione dell'acqua attraverso la membrana cellulare semipermeabile

quando due soluzioni hanno diversa concentrazione di soluti

quando due soluzioni hanno la stessa concentrazione di soluti si dicono isotoniche

quella in cui è meno concentrato si dice ipotonica ( acqua entra nella cellula)

quella in cui il soluto è più concentrato si dice ipertonica ( acqua esce dalla cellula)

sposta l'acqua secondo gradiente finchè la concentrazione del soluto è uguale in entrambi i lati della membrana

DIFFUSIONE: fenomeno per il quale le sostanze si spostano spontaneamente dalle zone a maggior concentrazione a minor concentrazione.

raggiungimento dell'equilibrio dinamico

le particelle si diffondono seguendo il loro gradiente di concentrazione

diffusione passiva

Questo tipo di trasporto passivo (non richiede energia) è chiamato diffusione facilitata

diffusione che avviene con l'utilizzo di proteine trasportatrici

Le acquaporine sono proteine canale che permettono uno scambio più veloce delle molecole d'acqua con l'esterno

le proteine-recettore permettono la comunicazione con altre cellule tramite la traduzione del segnale
le glicoproteine sono implicate nel riconoscimento tra cellule

sono rivolte verso lo spazio extracellulare e riconoscono ormoni, batteri, virus e permettono, in parte, la comunicazione tra cellule

alcune si legano alla matrice extracellulare e al citoscheletro, che supportano la struttura della membrana e possono regolare cambiamenti esterni e interni
è organizzata secondo un modello a mosaico fluido

Why do you want to work for this company?


Think of what you can do for them, not of what they can do for you.

"fluido" perché le tessere non sono fissate ma possono scorrere le une sulle altre
"mosaico" perché è composta da fosfolipidi e proteine disposti come le tessere di un mosaico

Molti fosfolipidi contengono acidi grassi insaturi

I fosfolipidi, posti in soluzione acquosa, si aggregano spontaneamente formando un doppio strato intorno alle gocce d'acqua

l'isolamento di molecole organiche all'interno di queste strutture potrebbe essere stato un passaggio importante per la nascita della vita

nella membrana delle cellule animali è presente anche il colesterolo per stabilizzarla a temperature alte e mantenerla fluida a temperature più basse

i doppi legami creano angoli nelle code (ciò impedisce che i fosfolipidi si compattino solidificando)