Motori molecolari - Università di Bologna
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Motori molecolari - Università di Bologna
Prof. Giorgio Sartor Motori molecolari IV – Movimento Miosina e actina Copyright © 2001-2013 by Giorgio Sartor. P04 - Versione 2.0 – oct 2013 All rights reserved. MOVIMENTO Miosina Actina P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina -4- P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina -5- P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina -6- P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina -7- P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina -8- P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina -9- P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 10 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 11 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 12 - Complesso Miosina ADP Complesso Miosina ADP-VO43- P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 13 - Complesso Miosina ADP Complesso Miosina ADP-VO43- P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 14 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 15 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 16 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 17 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 18 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 19 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 20 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 21 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 22 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 23 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 24 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 25 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 26 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 27 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 28 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 29 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 30 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 31 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 32 - Tropomiosina • La tropomiosina è una proteina del peso di circa 70 kDalton composta da due subunità (eterodimeriche) ripiegate ad αelica. • La proteina ha una forma filamentosa molto allungata • È implicata nel controllo della contrazione muscolare prevenendo, in combinazione con il complesso della troponina, il legame dell'actina con la miosina e quindi la contrazione. • Queste interazioni sono calcio-dipendenti: – a basse concentrazioni di Ca++, la tropomiosina blocca stericamente il sito di legame della miosina all'actina, – ad alte concentrazioni Ca++, il suo legame al complesso della troponina induce una modifica conformazionale provocando a sua volta il demascheramento del sito di legame actina-miosina permettendo quindi la contrazione muscolare P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 33 - Tropomiosina • Polimerizza come α-elica coiled coil per formare dei filamenti che si adagiano sulla actina polimerizzata • L’interazione avviene attraverso al sovrapposizione di segmenti C-terminali di una molecola e N-terminali di un’altra molecola. 3mtu P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 34 - Troponina • È fondamentale nella fase di eccitazionecontrazione muscolare scheletrica. • La troponina C lega il Ca++, si produce un cambiamento conformazionale nella troponina I • La troponina T si lega alla tropomiosina bloccandola per formare il complesso troponina - tropomiosina; • La troponina I si lega alla actina per tenere fissato il complesso troponina - tropomiosina; • Questi, a loro volta, potranno scivolare sui filamenti spessi di miosina attraverso un'inclinazione di 45 gradi provocando quindi la contrazione muscolare. P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 35 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 36 - Altro punto di vista P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 37 - Animazioni I http://www.youtube.com/watch?v=gJ309LfHQ3M II http://www.youtube.com/watch?v=VQ4OMSi6qAg&feature=related P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 38 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 39 - Contrazione muscolare P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 40 - Movimento di actina su vetrino coperto di miosina P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 41 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 42 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 43 - Troponina C • W7, antagonista alla Camodulina, (N-(6aminoesil)-5-cloro-1naftalenesulfonamide) si lega alla troponina C in presenza di Ca++ e inibisce la contrazione del muscolo striato. 2kfx P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 44 - Troponina C • W7, antagonista alla Camodulina, (N-(6aminoesil)-5-cloro-1naftalenesulfonamide) si lega alla troponina C in presenza di Ca++ e inibisce la contrazione del muscolo striato. 2kfx P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 45 - Troponina C • W7, antagonista alla Camodulina, (N-(6aminoesil)-5-cloro-1naftalenesulfonamide) si lega alla troponina C in presenza di Ca++ e inibisce la contrazione del muscolo striato. P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Cl O S HN Motori molecolari - Miosina e actina O NH2 - 46 - P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 47 - Troponina Troponina e resveratrolo P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 48 - Troponina e resveratrolo 2l98 P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 49 - ALTRE MIOSINE Miosina V P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 51 - http://www.youtube.com/watch?v=KfEbuHCGIIo P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 52 - Miosina VI P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 53 - Miosina VII • Utilizzata nella formazione delle ciglia. • Adesione cellulare P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 54 - Cellule acustiche ciliate P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 55 - Crediti e autorizzazioni all’utilizzo • Questo materiale è stato assemblato da informazioni raccolte dai seguenti testi di Biochimica: – CHAMPE Pamela , HARVEY Richard , FERRIER Denise R. LE BASI DELLA BIOCHIMICA [ISBN 9788808-17030-9] – Zanichelli – NELSON David L. , COX Michael M. I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER - Zanichelli – GARRETT Reginald H., GRISHAM Charles M. BIOCHIMICA con aspetti molecolari della Biologia cellulare - Zanichelli – VOET Donald , VOET Judith G , PRATT Charlotte W FONDAMENTI DI BIOCHIMICA [ISBN 9788808-06879-8] - Zanichelli • E dalla – – – – consultazione di svariate risorse in rete, tra le quali: Kegg: Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes http://www.genome.ad.jp/kegg/ Brenda: http://www.brenda.uni-koeln.de/ Protein Data Bank: http://www.rcsb.org/pdb/ Rensselaer Polytechnic Institute: http://www.rpi.edu/dept/bcbp/molbiochem/MBWeb/mb1/MB1index.html Questo ed altro materiale può essere reperito a partire da: http://www.ambra.unibo.it/giorgio.sartor/ oppure da http://www. gsartor.org/ Il materiale di questa presentazione è di libero uso per didattica e ricerca e può essere usato senza limitazione, purché venga riconosciuto l’autore usando questa frase: Materiale ottenuto dal Prof. Giorgio Sartor Università di Bologna a Ravenna Giorgio Sartor - [email protected] P04 v. 2.0 © gsartor 2013 Motori molecolari - Miosina e actina - 56 -