Biomedical Engineering - Bioingegneria Cellulare

Multiple choice test

Bioingegneria cellula 2022/23 Temi d’esame 13 gennaio 2023 1. Quanto vale il rapporto tra la massa (numero di proteine) di actina e di tubulina alfa e beta che la cellula deve produrre per costruire il proprio citoscheletro, considerando che in un avvolgimento di actina (72 nm) si strutturano 26 monomeri e che in un microtubulo 13:3 l’avvolgimento delle 3 eliche di start è di 12 nm, e considerando che nella cellula la lunghezza totale dei filamenti di actina è 30 volte la lunghezza totale dei microtubuli? a. 2:1 b. 1:3 c. 30:1 d. 3:1 2. Le proteine che hanno funzione di capping alla plus end per i filamenti di actina sono: a. Tropomodulina, complesso Arp2/3 b. Gelsolina e Z - cap c. Gelsolina, complesso Arp2/3 3 Z - cap. d. Tropomodulina e gelsolina 3. Quale componente deve avere un microscopio diritto a luce trasmessa per ottenere immagini in campo sc uro? a. Un condensatore con un sistema di lenti in grado di schermare il fascio luminoso che illumina il campione b. Un condensatore a specchio o un diaframma anulare c. Un pin hole per schermare la luce proveniente dai piani fuori fuoco d. Un obbiettivo con apertura numerica elevata 4. I contatti focali sono strutture cellulari costituite da: a. Fasci antiparalleli di actina cappati sia alla minus che alla plus end e collegati fra loro da molecola di talina e vinculina b. Fasci paralleli di actina collegati tra loro d a alfa - actinina e miosina II c. Fasci paralleli di actina collegati alla membrana cellulare da un complesso proteico che contiene talina e vinculina d. Fasci antiparalleli di actina collegati alla membrana da molecola di talina e vinculina 5. La differenza tra la p arete esterna dei batteri gram - e gram+ è: a. I batteri gram - contengono peptidoglicano, mentre i batteri gram+ contengono lipopolisaccaridi b. Entrambi contengono peptidoglicano, ma solo i batteri gram - contengono lipopolisaccaridi c. Entrambe contengono peptidoglicano e lipopolisaccaridi , ma differiscono per l’antigene O che è presente nei batteri gram - e non presente nei batteri gram+ d. I batteri gram+ contengono peptidoglicano mentre i batteri gram - contengono lipopolisaccaridi 6. Cosa si intende per microtubulo 13:3? Descrivere brevemente la struttura del microtubulo 13:3. Schematizzare in modo realistico la struttura del microtubulo 13:3 disegnando e identificando nello schema: Bioingegneria cellula 2022/23 Temi d’esame a. La giunzione b. La posizione dei monomeri alfa e beta lungo i due protofilamenti adiacenti alla giunzione c. La posizione dei monomeri alfa e beta lungo due protofilamenti adiacenti tra di loro ma non alla giunzione d. Le eliche di start R appresentare il monomero con un cerchio inserendo al suo interno il simbolo alfa e be ta . Indicare quanto vale il mismatch tra protofilamenti adiacenti. 7. Descrivere brevemente come effettuereste un esperimento di photobleaching per dimostrare che la membrana cellulare si comporta come un fluido. Che parametro caratteristico dei fosfolipidi di membrana si riesce a misurare con un esperimento di questo tipo? Elencare quattro caratteristiche delle molecole lipidiche – che costituiscono le membrane cellulari – che influenzano la fluidità di membrana. Indicare in che modo influenzano la fluidità di membrana. 8. Ricavare la relazione tra tensione corticale di una cellula (T c ) e la pressione di aspirazione (P p ) applicata durante una prova di microaspirazione. Definire le condizioni in cui si ricava tale relazione, schematizzare le forze agenti sul sistema e spiegare il significato di tutti i parametri nella relazione. Calcolare la T c di un leucocita di diametro 6 µm che viene aspirato da una pipetta di diametro 2 µm con una P p pari a 300 pN/ µm 2 . 9. Dato un filamento di cromatina con un diametro e sterno di 30 nm a 310 K, assunto come un cilindro pieno, e con un modulo di Young di 500 MPa ricavare, enunciando eventuali assunzioni fatte (Costante di Boltzman: 1.38 10 - 23 J/K): a. Il momento secondo di inerzia della struttura (F i) b. La rigidezza flessional e c. La lunghezza persistente del filamento di cromatina d. L’ampiezza dell’oscillazione in gradi dovuta alle fluttuazioni termiche di un filamento di cromatina lungo 100 µm e. Il raggio di curvatura R del filamento 10. Descrivere l’interazione luce - materia. Dato un raggio di un fascio luminoso di potenza Wm che viaggia in un mezzo con indice di rifrazione n e che colpisce una particella sferica, ricavare le due componenti del vettore di forza F (F x in direzione longitudinale, nota come forza di scattering e F y in direzione trasversale, nota come forza di gradiente) che agisce sulla particella a causa della variazione del flusso di quantità di moto dovuta all’effetto di rifrazione della luce noto l’an golo teta tra il vettore di flusso della quantità di moto in ingresso !" !# $% e il vettore di flusso della quantità di moto in uscita !" !# &'# . Scrivere l’espressione di !" !# $% , !" !# &'# e F.