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sabato 21 maggio 2011

Biologicamente Atleti : "MITOCONDRI ED ESERCIZIO FISICO"


I mitocondri sono organelli a doppia membrana presenti all’interno della cellula. Sono il motore energetico della cellula in quanto vi si svolge la fosforilazione ossidativa (OXPHOS). Sono particolarmente presenti in tessuti ed organi ad alta richiesta di energia, quali cervello, muscolo e cuore. Il mitocondrio possiede un proprio DNA (mtDNA), come il cloroplasto, per cui si ipotizza per esso un’origine endosimbiontica. Ogni mitocondrio possiede numerose molecole di DNA, in numero variabile.
Il DNA genomico è colorato con bromuro d’etidio, il mtDNA si colora specificamente con DiOC6.
Il DNA mitocondriale non è sufficiente da solo a codificare tutte le proteine che servono per la sintesi proteica.
Ereditarietà citoplasmatica della mutazione petite di lievito
I mitocondri del ceppo petite non effettuano la fosforilazione ossidativa a causa di una delezione nel mtDNA. La formazione di cellule petite è indipendente da qualsiasi marcatore genetico. Nel topo, come nell’uomo, il 99,99% del mtDNA è originato dalla madre, nelle piante superiori lo è tutto.
DNA mitocondriale: La popolazione mitocondriale di una cellula può presentare eteroplasmia. Il genoma mitocondriale è grande nei lieviti e piccolo nei mammiferi.
Replicazione e trascrizione del DNA mitocondriale: Il D-loop o ansa di dislocazione è il sito di controllo per la replicazione e la trascrizione. OH e OL sono le origini di replicazione per i filamenti pesante e leggero. La trascrizione ha un unico promotore situato nel D-loop per il filamento H. L’L serve per trascrivere pochi geni. HSP ed LSP sono i promotori per i filamenti pesante e leggero. TFAM, Mt3 e 4 sono fattori di trascrizione che legano i promotori nel D-loop. Il mtDNA umano viene trascritto in un unico trascritto primario da cui poi maturano gli rRNA ed i tRNA.
Il trasporto delle proteine al mitocondrio: Sequenze leader permettono alle proteine di riconoscere la superficie dei mitocondri. Dopo il taglio della sequenza leader, un secondo segnale indirizza la proteina tra le due membrane o nella matrice.
La sintesi delle proteine mitocondriali: L’apparato mitocondriale per la sintesi delle proteine viene assemblato con RNA sintetizzati nel mitocondrio e proteine importate dal citoplasma. L’ATPasi degli organelli consiste di due componenti: il fattore di membrana F0 e l’ATPasi F1, le cui subunità hanno origine diversa secondo il tipo di organello e la specie. Il codice genetico mitocondriale differisce da quello universale. Gli aggregati proteici mitocondriali vengono assemblati a partire dai prodotti dell’espressione di geni nucleari e di geni mitocondriale.

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