Biomedical Engineering - Bioingegneria Cellulare

Oral exam

Bioingegneria cellula 2022/23 Temi d’esame Domande esame orale – a.a. 2022/23 Martedì 17 gennaio 2023 • Strutturazione del DNA: cromatina • Come si apre per rendere accessibile la doppia elica? Considerando che il DNA ha carica complessivamente negativa e le proteine istoniche hanno carica complessivamente positiva, per aprire la struttura il controllo si esplica attraverso: o H1: fosforilazion e (aggiunta gruppo fosfato - $ % 5 6 7 negativo ) à la proteina cambia conformazione e modifica la sua interazione, infatti, essendo il DNA negativo, l’aggiunta di un gruppo fosfato negativo riduce l’affinità (repulsione elettrostatica) di H1 con il DNA linker . o Istoni del nucleosoma: acetilazione (aggiunta gruppo - & ' 6 & % 7 ) o metilazione (aggiunta gruppo - & ' 6 ) à nell’istone H4, i residui di serina e lisina hanno cariche positive, la loro acetilazione riduce l’interazione elettrostatica con il filamento di D NA avvolto e permette l’accesso delle DNA polimerasi e altri fattori di trascrizione • Polimerizzazione dei mt distinguendo il caso in vivo e in vitro. Differenza: fase di nucleazione (assente in vivo per la presenza del centrosoma) à cambia la velocità di c rescita iniziale. Rivedi il grafico di crescita - decrescita - crescita (instabilità dinamica) • Struttura mt 13:3, poi fare con N = 12 e calcolare sia l’angolo teta che il passo del superavvolgimento che si crea. La giunzione ha sempre contatto eterologo beta - alfa o alfa - beta, invece, i contatti laterali sono sempre alfa - alfa o beta - beta . • Effetto del colesterolo in generale sulla membrana (stress: in funzione della temperatura à a bassa e a alta T) facendo capire cosa influenza e in che direzione la sua presenz a. Disegnare la sua struttura nella membrana. La testa polare del colesterolo con cosa interagisce? Accede all’ambiente cellulare? No, troppo piccola. Il colesterolo influenza fluidità, permeabilità della membrana. In particolare, ha effetto su: fluidità (diminuisce perché stabilizza), impacchettamento (aumenta), deformabilità (diminuisce perché stabilizza), temperatura di transizione (abbassa), spessore (aumenta con il colesterolo), permeabilità (se sopra 25% diminuisce). A bassa temperatura il colesterol o conferisce un effetto di disturbo, quindi, maggiore disturbo à la presenza del colesterolo rende più difficile l’impacchettamento elevato tipico dello stato cristallino. • Struttura microscopio ottico a trasmissione in campo chiaro e campo scuro. Mercoled ì 18 gennaio 2023 • Spiegare i principi fisici di una trappola ottica (interazione luce - materia) , scrivere le equazioni e spiegare il trapping nelle tre direzioni dello spazio. • Processo di locomozione cellulare e strutture di actina coinvolte. Spiega ruolo e funzionamento delle Arp, inoltre, come immagini funzionino? Come si riesce a realizzare l’ordine del network con angolazione predefinita a 70°, cioè come si ottiene il risultato finale dell’inclinazione da un punto di vista molecolare (dove sono localizza ti i siti o che caratteristiche devono avere con il focus sull’angolazione)? Bioingegneria cellula 2022/23 Temi d’esame Ci sono altre strutture che realizzano il complesso Arp2 e Arp3? Perché non possono stare da sole due actin - like molecule? Devono essere stabilizzate, quindi, il contatto non è d iretto tra Arp2 e Arp3, c’è dell’altro a stabilizzare. Dove, su questa struttura, è localizzato il sito di legame in modo tale da ottenere l’inclinazione di 70°? Se guardo dall’alto il lamellipodio, come vedo la struttura? Abbiamo detto che agisce la cofilina, come agisce? Che altre strutture ci sono nel fronte di avanzamento? La rete cresce e i mt aiutano a tenere la posizione ma ci sono anche i fasci paralleli (tengono la posizione)! Come funziona il meccanismo con cui si arriva alla formazione del contatto focale? Perché è un fascio antiparallelo? Dove si posiziona la miosina II nel fascio e come opera? • Come si ricava il parametro k f dalle analisi delle fluttuazioni di un biopolimero? Riportare anche step sperimentali. Co me viene eseguito un esperimento di questo tipo per ottenere delle immagini da poter poi usare? Set up dell’esperimento. L’obbiettivo è ricavare delle immagini. • Formazione dei microtubuli. Ruolo delle proteine motore nella formazione del fuso mitotico. Es perimento in vitro che si può fare per ricreare la formazione del fuso mitotico. Venerdì 3 febbraio • Microscopio ottico a luce riflessa e luce trasmessa. Fare particolare attenzione al percorso della luce. Cosa è un microscopio? Per cosa si usano quelli c itati? Che sorgente luminosa si usa per questo tipo di microscopi? Ingrandimenti: di che ingrandimenti parliamo? L ’ingrandimento è fissato una volta realizzato il microscopio o può essere modulato? Quali sono gli ingrandimenti classici? Confrontare con il microscopio a fluorescenza: che strutture differiscono? • Centrosoma •