Gli organismi pluricellulari devono costantemente monitorare e
mantenere costante il loro ambiente interno oltre a rispondere
all’ambiente esterno. In molti animali queste due funzioni sono
coordinate da due sistemi integrati: il sistema nervoso e il sistema
endocrino.
Il sistema nervoso svolge tre funzioni principali:
1. Raccoglie gli stimoli in entrata dall’ambiente interno
ed esterno (sensory input).
2. Integra tali segnali (integration).
3. Risponde agli stimoli (motor output).
Alcuni animali hanno un secondo sistema di
controllo, il sistema endocrino. Il sistema nervoso
coordina rapide risposte agli stimoli, mentre il
sistema endocrino coordina risposte più lente e
durature agli stimoli interni.
GHIANDOLE ENDOCRINE
Ammassi o cordoni cellulari solidi
(ipofisi, paratiroidi, pancreas, surrene)
Cellule isolate
(parafollicolari della tiroide,
cellule endocrine della
mucosa gastrointestinale)
Il loro secreto (ormoni) viene inviato attraverso
il sangue all’organo bersaglio.
Ormoni lipofilici
Ormoni steroidei
Hanno il loro recettore dentro la cellula.
Ormoni idrofilici
Hanno il loro recettore sulla
membrana della cellula.
SISTEMA ENDOCRINO
Il sistema endocrino è costituito da
numerose ghiandole endocrine e
da
molte
cellule
secretrici,
localizzate in organi che hanno
anche altre funzioni. Le ghiandole
endocrine producono ORMONI.
Un ormone è una sostanza
prodotta e secreta in piccola
quantità da parte di una ghiandola
endocrina che può diffondere in
tutto l’organismo attraverso il
sangue e raggiungere cellule
bersaglio.
La secrezione ormonale è regolata da:
 segnali provenienti dal sistema nervoso;
 modificazioni chimiche nel sangue;
 altri ormoni.
Gli ormoni liposolubili si
legano al loro recettore
all’interno
delle
cellule
bersaglio.
Gli ormoni idrosolubili si legano
ai recettori presenti sulla
membrana plasmatica delle
cellule bersaglio.
LA GHIANDOLA PINEALE
La ghiandola pineale, detta anche
epifisi, è una piccola struttura
endocrina posta nella parte posteriore
del tetto del terzo ventricolo del
cervello.
Secerne la melatonina (che deriva
dalla serotonina), che contribuisce
alla
regolazione
dell’orologio
biologico e controlla lo sviluppo e
l’attività delle gonadi. Regola i ritmi
circadiani sonno-veglia reagendo
alla diminuzione della luce.
L’epifisi contiene due tipi cellulari
principali:
i pinealociti (neuroni modificati) e le cellule
neurogliali
Presenza di corpi extracellulari basofili,
detti sabbia cerebrale, fatti da cristalli di
fosfato di calcio e magnesio.
L’IPOFISI
L’ipofisi, o ghiandola pituitaria, è stata da sempre considerata come
la struttura endocrina primaria perché secerne diversi ormoni che
controllano altre ghiandole endocrine. In realtà, essa stessa è
supervisionata dall’ipotalamo, che costituisce la connessione
principale fra il sistema nervoso e quello endocrino (asse ipotalamoipofisario).
L’ipofisi è divisa in due lobi
 lobo anteriore o ADENOIPOFISI;
 lobo posteriore o NEUROIPOFISI.
I due lobi sono connessi all’ipotalamo attraverso l’infundibulo.
La NEUROIPOFISI è costituita dagli
assoni di neuroni i cui corpi cellulari si
trovano nell’ipotalamo. Essi sono
circondati da cellule chiamate pituiciti,
simili per struttura e funzione alle
cellule della glia del SNC.
Non sintetizza propri ormoni, ma
immagazzina e rilascia due ormoni
provenienti dall’ipotalamo:
•l’ossitocina, che stimola la contrazione dell’utero durante il parto;
•l’ormone antidiuretico (ADH) o vasopressina, che trattiene l’acqua
diminuendo l’emissione di urina.
L’ADENOIPOFISI sintetizza e secerne ormoni che regolano un
ampio spettro di attività fisiologiche, dalla crescita alla
riproduzione. Tale secrezione è, a sua volta, stimolata da ormoni
di rilascio (RF, releasing factors) e soppressa da ormoni inibitori
(IF, inhibitory factors) prodotti dall’ipotalamo.
Gli ormoni dell’adenoipofisi che agiscono su altre ghiandole
endocrine vengono definiti ormoni tropici o tropine. Altri ormoni
hanno, invece, un effetto diretto.
•l’ormone della crescita (GH), che agisce sui tessuti in rapido
accrescimento durante la vita pre- e post-natale (es. tessuto osseo)
e nell’adulto regola il metabolismo di diversi tessuti;
•l’ormone tireotropo (TSH), che stimola la sintesi e la secrezione
degli ormoni tiroidei;
•l’ormone follicolo stimolante (FSH), che stimola lo sviluppo dei
follicoli ovarici;
•l’ormone luteinizzante (LH), che induce l’ovulazione;
•la prolattina (PRL), che nei mammiferi avvia e mantiene la
produzione di latte delle ghiandole mammarie;
•l’ormone adrenocorticotropo (ACTH), che controlla produzione e
secrezione di ormoni da parte della corticale del surrene;
•l’ ormone stimolante i melanociti (MSH).
Adenoipofisi colorata con EE
1. ADENOIPOFISI
2. NEUROIPOFISI
3. PEDUNCOLO IPOFISARIO
LA TIROIDE E LE PARATIROIDI
La tiroide è una ghiandola a forma di farfalla sotto la laringe.
La TIROIDE È composta da sacchetti sferici detti follicoli tiroidei. Le cellule
follicolari producono la tireoglobulina che contiene due ormoni tiroidei: la
tiroxina (T4) e la triiodiotironina (T3). Gli ormoni tiroidei regolano
• l’aumento del consumo di ossigeno e il tasso metabolico basale;
• il metabolismo cellulare;
• la crescita e lo sviluppo.
TIROIDE
Le cellule principali secernono gli
ORMONI TIROIDEI che sono
immagazzinati extracellularmente
nella
colloide.
Le
cellule
parafollicolari o cellule C (chiare,
per via del colore del loro
citoplasma)
secernono
CALCITONINA.
a, La cellula secerne la tireoglobulina nel lume del follicolo.
b, La cellula riassorbe la tireoglobulina, per endocitosi della
colloide, e la idrolizza all'interno dei lisosomi, grazie
all'attività degli enzimi lisosomiali. L'idrolisi della
tireoglobulina permette la liberazione degli ormoni tiroidei
nel citoplasma, dal quale sono immessi nel sangue attraverso
la membrana plasmatica basale della cellula.
L’ormone
tireotropo
(TSH)
promuove il rilascio degli ormoni
tiroidei. La calcitonina (CT) prodotta
dalle cellule parafollicolari tiroidee
può diminuire il livello di calcio nel
sangue (calcemia) inibendo l’azione
degli osteoclasti.
La secrezione di TSH e CT è
controllata da un sistema a feedback
negativo
(rispettivamente
dagli
ormoni tiroidei e dalla bassa
concentrazione di calcio nel sangue).
PARATIROIDI
Le ghiandole paratiroidi sono quattro massarelle
tondeggianti di tessuto ghiandolare parzialmente
incastonate sulla superficie posteriore della
ghiandola tiroide.
PARATIROIDI
Le cellule principali producono
PARATORMONE, essenziale per
regolare i livelli di calcio e fosfato.
Il paratormone agisce nei seguenti organi bersaglio:
1.
2.
3.
OSSO: aumenta i livelli di calcio nel sangue inibendo la
deposizione di calcio da parte degli osteoblasti e
stimolando l’attività degli osteoclasti.
RENE: incrementa il riassorbimento di ioni Ca2+ da parte
del sistema renale.
INTESTINO: aumenta l’assorbimento di calcio a livello
dell’intestino tenue.
All three of those processes (absorption in the intestine, excretion into urine, and deposition
into bones) is controlled by hormones: parathormone (parathyroid gland), calcitonin (thyroid
gland), estradiol (ovary and adrenal cortex) and Vitamin D (a hormone synthesized by skin).
Parathyroid Hormone A decrease in the normal levels of calcium in the
blood causes the chief cells of the parathyroid gland to secrete more
parathyroid hormone which stimulates osteoclasts to mobilize bone
resulting in an increase in the level of calcium in the blood. Parathyroid
hormone also increases Ca ion reabsorption in the kidney and
decreases the reabsorption of phosphate ions.
Calcitonin
As the level of calcium in the blood rises, the amount of
calcitonin secreted by the C cells of the thyroid increases. Calcitonin
stimulates osteoblasts to form bone taking calcium out of the
circulation. At the same time, calcitonin inhibits the mobilization of bone
(and calcium) by osteoclasts. The end result is a decrease in the level of
calcium in the blood thus helping to maintain proper blood calcium levels.
PANCREAS ENDOCRINO
Il pancreas è un organo allungato situato nell’ansa del duodeno. Svolge
funzioni esocrine ed endocrine.
La porzione endocrina è costituita da gruppi di cellule chiamate
isolotti pancreatici o isole di Langherans.
Al suo interno ci sono le cellule alfa che secernono il glucagone e le
cellule beta che producono insulina.
Gli ormoni rilasciati dalle isole pancreatiche regolano la glicemia.
Bassi livelli di glucosio nel sangue stimolano la secrezione di
glucagone, mentre alti livelli di glucosio ematico stimolano la
secrezione di insulina.
Organi bersaglio di insulina e
glucagone:
1. FEGATO
2. TESSUTO ADIPOSO
3. MUSCOLO SCHELETRICO
Regulation
of
blood
glucose levels by insulin
and glucagon: When blood
glucose levels are high, the
pancreas releases the
hypoglycaemic hormone
insulin, which stimulates
glucose uptake by cells
and glycogen formation in
the liver, so that blood
glucose levels are lowered.
When blood glucose levels
are low, the pancreas
releases
the
hyperglycaemic hormone
glucagon, which stimulates
glycogen breakdown and
thereby increases the
amount
of
blood
glucose (Marieb & Hoehn,
2005)
GHIANDOLE SURRENALI
Ognuna delle due ghiandole surrenali si
trova sul polo superiore di ciascun rene.
Ciascuna è composta da due parti:
•la corticale surrenale, più esterna;
•la midollare surrenale, più interna.
interna
La corticale surrenale è costituita da tre zone. Ciascuna sintetizza e
secerne vari ormoni steroidei in risposta all’ACTH ipofisario:
•la zona esterna rilascia i mineralcorticoidi;
•la zona intermedia rilascia i glicocorticoidi;
•la zona interna rilascia gli androgeni.
Il principale mineralcorticoide è l’aldosterone che regola l’omeostasi
degli ioni Na+ e K+. Agisce a livello renale regolando l’escrezione dei
sali.
Il cortisolo è il principale glicocorticoide che:
•degrada le proteine;
•libera glucosio;
•ha effetti antiinfiammatori;
•deprime la risposta immunitaria.
La midollare surrenale è costituita da cellule post-gangliari
simpatiche del sistema nervoso autonomo.
•Gli ormoni della midollare surrenale sono adrenalina e
noradrenalina.
d
a:
b:
c:
d:
In quale sito della sottounità maggiore del ribosoma verrà
a trovarsi il tRNA dell’immagine?
a) Sito A
b) Sito P
c) In nessun sito
Esiste una asimmetria di membrana relativa ai lipidi?
1) I lipidi non sono asimmetrici
2) I lipidi sono qualitativamente asimmetrici
3) I lipidi sono quantitativamente asimmetrici
Cosa c’è in A?
1) GDP
2) GTP
3) ATP
In quale compartimento avviene il processo descritto in
figura?
1) Nel reticolo endoplasmatico
2) Nel cis-Golgi network
3) Nel trans-Golgi
Come si chiamano gli enzimi che aggiungono acido sialico
alle catene oligosaccaridiche?
Che cosa individua M1? Ed
M2?
1) Lo spazio
intermembrana
2) La matrice
3) Le creste mitocondriali
L’acqua :
1) E’ uno zwitterione
2) E’ una molecola anfipatica
3) E’ un dipolo
Disegnare la struttura chimica di un
amminoacido.
Disegnare la struttura chimica di un fosfolipide.
Le proteine G.
Cosa indica la lettera I dell’anticodone?
In quale posizione dell’anticodone è la base indicata con I?
a) 1
b) 2
c) 3
Quale dei carboni del ribosio non è
impegnato in legami nella catena
ribonucleotidica?
a) Carbonio 1
b) Carbonio 2
c) Carbonio 3
A
B
Quale coppia di basi è rappresentata nella figura? Chi
sono A e B?
Cosa deve accadere perché la testa di miosina si stacchi
dall’actina?
Quanti monomeri ci sono nel polimero della figura?
Come si chiama il polimero?
Quale proteina motrice trasporta la vescicola della
figura?
1) Miosina
2) Chinesina
3) Dineina
Quali di questi costituenti non fanno parte dei raft (zattere lipidiche)?
1. Fosfolipidi
2. Colesterolo
3. Sfingolipidi
Quante origini di replicazione ci sono in un cromosoma eucariotico?
a) 1
b) 2
c) >5
In quale fase del ciclo cellulare ci troviamo?
Perché?
Quali sono le altre fasi del ciclo cellulare?
Cosa descrive questo grafico?
1. Il trasporto attivo
2. La diffusione facilitata
3. La diffusione semplice
Perché la curva va a plateau?
3
2
1
5
4
1.
2.
3.
4.
5.
Che tipo di riconoscimento realizzano le proteine 1
e 4?