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Enzimi detossificanti, enzimi metabolici e coefficiente termico Q10 in Cyprinus carpio L. del lago Trasimeno

Informazioni tesi

  Autore: Iria Bozzali
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2004-05
  Università: Università degli Studi di Perugia
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Scienze Biologiche
  Relatore: Maria Illuminata Taticchi
Coautore: Iria Bozzali
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 86

La temperatura ambientale, esercita una notevole influenza sulla funzionalità delle macromolecole biologiche e i suoi effetti sono particolarmente rilevanti sulle proteine e enzimi. Le attività enzimatiche, in epatopancreas di Ciprinus carpio L., specie ectoterma campionata dal lago Trasimeno in estate ed in inverno,sono state valutate in un intervallo di temperatura da 10°C a 30°C. Sono stati considerati alcuni enzimi antiossidanti glutatione-dipendenti, quali la glutatione-S-transferasi, la gliossalasi I, la gliossalasi II, la glutatione perossidasi Se-dipendente e Se-indipendente, la glutatione reduttasi, che svolgono un ruolo molto importante nei processi di detossificazione ed utilizzano il glutatione come substrato e/o come cofattore. Sono stati indagati anche altri enzimi antiossidanti quali: arilesterasi, colinesterasi e fosfatasi alcalina. Inoltre sono stati presi in considerazione alcune sequenze di enzimi facenti parte delle due vie metaboliche principali, glicolisi e ciclo dei pentosi fosfati, quali, piruvato chinasi + lattico deidrogenasi. Esochinasi+ glucosio 6-fosfato deidrogenasi, fosfofruttochinasi + aldolasi + triosofosfato isomerasi + gliceraldeide 3- fosfato deidrogenasi e l’enzima lattico deidrogenasi. E’ stato calcolato anche calcolato il valore del parametro Q10 per gli enzimi e le sequenze indagati. Le attività enzimatiche in entrambe le stagioni evidenziano dipendenza positiva dalla temperatura, con valori di Q10 maggiori di uno ad eccezione dell’ enzima colinesterasi che non mostra dipendenza dalla temperatura essendo i valori del coefficiente termico pari ad 1. Per le sequenze indagate, l’attività specifica è più elevata negli esemplari campionati in estate, rispetto a quelli in inverno, mentre per la lattico deidrogenasi si rivela un trend opposto. Questo risultato potrebbe indicare compensazione positiva per la lattico deidrogenasi e assenza di compensazione per gli indici biochimici, che in quest’ultimo caso potrebbe indicare repressione del metabolismo, quando la temperatura ambientale diminuisce.

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1 CAPITOLO 1 INTRODUZIONE 1.1 Effetti della temperatura sulle attività enzimatiche La temperatura ambientale esercita una notevole influenza sulla funzionalità delle macromolecole biologiche e i suoi effetti sono particolarmente rilevanti sulle proteine e in particolare su quelle che fungono da catalizzatori: gli enzimi. Gli enzimi sono proteine presenti in tutti i tessuti a localizzazione sia intra che extra-cellulare; la loro funzione è quella di accelerare la velocità di una reazione chimica. Sono soggetti a denaturazione nel momento in cui il valore della temperatura, superando certi valori limite, è in grado di distruggere i legami che ne stabilizzano le strutture secondarie, terziarie e quaternarie. Una proteina denaturata o vicina alla denaturazione non sarà in grado di funzionare bene come enzima; l’elevata temperatura arreca un danno a livello molecolare, in quanto implica modifiche nella struttura, rendendo instabile la conformazione del sito attivo, fino a compromettere l’interazione con il substrato e quindi la catalisi della reazione. In termini di legame del substrato (K M ) e velocità di reazione (K cat ), anche le variazioni più modeste, che influenzano poco la complessiva struttura della proteina enzimatica, possono alterarne il funzionamento. Ad esempio, la temperatura è in grado di influenzare i valori di pK dei gruppi R degli amminoacidi ed il pH del mezzo in cui la proteina si trova; il risultato di queste modificazioni può essere una diversa distribuzione delle cariche elettriche sulla superficie della proteina. Una tale condizione può alterare la

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Parole chiave

catalasi
coefficiente termico q10
ectoterma
effetto temperatura
enzimi antiossidanti
enzimi metabolici
esochinasi
fosfofruttochinasi
lattico deidrogenasi
perossiodasi

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