Pagine romane 11-01-2006 19:15 Pagina v (Nero/Process Black pellicola) Indice Collaboratori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi Prefazione alla prima edizione inglese. . . . . . . . . . . . . . . . xiii Prefazione all’edizione inglese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv Dedica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvi 1. Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 J.W. Baynes e M.H. Dominiczak L’importanza della biochimica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Come questo libro racconta la storia della biochimica . . . . . . 1 2. Aminoacidi e proteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 N. Taniguchi Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Aminoacidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 I tamponi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Peptidi e proteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Purificazione e caratterizzazione delle proteine . . . . . . . . . . . 16 Analisi della struttura delle proteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 L’avvolgimento (folding) delle proteine e le malattie da alterato avvolgimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3. Sangue: cellule e proteine plasmatiche . .25 W.D. Fraser 6. Emostasi e trombosi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63 G. Lowe Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Emostasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 La parete vasale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Le piastrine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 La coagulazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 La fibrinolisi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 7. Membrane e trasporto . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 M. Maeda Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Lipidi di membrana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Composizione delle membrane biologiche . . . . . . . . . . . . . . 78 Tipi di trasporto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 8. Bioenergetica e metabolismo ossidativo 93 L.W. Stillway Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Plasma e siero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Elementi figurati del sangue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Le proteine del plasma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 La reazione della fase acuta e la proteina C-reattiva . . . . . . . 32 4. Trasporto dell’ossigeno Cinetica enzimatica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Inibizione enzimatica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Regolazione dell’attività enzimatica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 G.M. Helmkamp Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Struttura del gruppo prostetico eme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Caratteristiche delle globine nei mammiferi . . . . . . . . . . . . . 36 Globine di vertebrati di recente identificazione . . . . . . . . . . . 43 Acquisizioni da topi knockout per la mioglobina . . . . . . . . . 44 Interazioni dell’emoglobina con il monossido d’azoto . . . . . . 44 Varianti normali dell’Hb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Anemia falciforme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Altre emoglobinopatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 5. Proteine catalitiche: gli enzimi . . . . . . . . . .51 J. Fujii Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Reazioni enzimatiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 I processi ossidativi come fonte d’energia . . . . . . . . . . . . . . . 93 L’energia libera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Conservazione dell’energia tramite sintesi di ATP. . . . . . . . . 95 La sintesi mitocondriale di ATP a partire da coenzimi ridotti. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Il sistema mitocondriale di trasporto degli elettroni . . . . . . . 97 Il gradiente di protoni che dirige la sintesi di ATP . . . . . . . 102 Rapporti P:O e controllo respiratorio . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Gli inibitori del metabolismo ossidativo . . . . . . . . . . . . . . . 106 Regolazione della fosforilazione ossidativa . . . . . . . . . . . . . 110 9. Funzione del tratto gastrointestinale . . .113 I. Broom Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Digestione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Le basi meccaniche e anatomiche della digestione . . . . . . . 113 Princìpi generali della digestione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Digestione e assorbimento dei carboidrati . . . . . . . . . . . . . 116 Digestione e assorbimento dei lipidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 Il pancreas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 Digestione e assorbimento delle proteine . . . . . . . . . . . . . . 123 Pagine romane vi 11-01-2006 19:15 Pagina vi (Nero/Process Black pellicola) Indice ISBN-88-408-1353-5 10. Micronutrienti: vitamine e minerali . . . .127 M.H. Dominiczak e I. Broom Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Vitamine liposolubili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Vitamine idrosolubili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Microelementi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 11. Metabolismo anaerobio del glucosio negli eritrociti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143 J.W. Baynes Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Gli eritrociti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 La glicolisi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 La sintesi di 2,3-bisfosfoglicerato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 La via dei fosfopentosi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Le concentrazioni cellulari di coenzimi redox . . . . . . . . . . . 151 12. L’accumulo e la sintesi dei carboidrati nel fegato e nel muscolo . . . . . . . . . . . . . . .157 J.W. Baynes Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Struttura del glicogeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Glicogenosintesi epatica a partire dal glucosio plasmatico . 158 Glicogenolisi epatica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 Regolazione ormonale della glicogenolisi epatica . . . . . . . . 160 II meccanismo d’azione del glucagone . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Mobilizzazione del glicogeno epatico a opera dell’adrenalina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 La glicogenolisi nei muscoli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Regolazione della glicogenosintesi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Gluconeogenesi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 13. Il ciclo degli acidi tricarbossilici . . . . . . . .175 15. Biosintesi e deposito degli acidi grassi nel fegato e nel tessuto adiposo . . . . . . .199 I. Broom Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 La sintesi degli acidi grassi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Allungamento degli acidi grassi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Insaturazione degli acidi grassi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Acidi grassi essenziali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Deposito e trasporto degli acidi grassi: la sintesi dei triacilgliceroli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Regolazione del deposito dei grassi totali nell’organismo . . 204 16. Biosintesi del colesterolo e degli steroidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .209 M.H. Dominiczak and G Beastall Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 Struttura del colesterolo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 Il colesterolo libero ed esterificato. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 Biosintesi del colesterolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 Gli acidi biliari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 Escrezione del colesterolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 Gli ormoni steroidei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 Vitamina D3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 17. Lipidi e lipoproteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . .225 M.H. Dominiczak Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 Struttura e funzione delle lipoproteine . . . . . . . . . . . . . . . . 226 I recettori delle lipoproteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 Misura delle lipoproteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 Il metabolismo delle lipoproteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 Le dislipidemie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 Aterogenesi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 Rischio e valutazione del danno cardiovascolare . . . . . . . . 240 L.W. Stillway Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 La produzione di energia nel ciclo di Krebs . . . . . . . . . . . . 175 Le biosintesi associate al ciclo di Krebs. . . . . . . . . . . . . . . . 175 La piruvato carbossilasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 Il complesso della piruvato deidrogenasi (PDC) . . . . . . . . . 178 Reazioni ed enzimi del ciclo TCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Resa energetica del ciclo degli acidi tricarbossilici . . . . . . . 184 Regolazione del ciclo degli acidi tricarbossilici . . . . . . . . . . 184 Le reazioni anaplerotiche (“riempitive”). . . . . . . . . . . . . . . 186 18. Biosintesi e catabolismo degli aminoacidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .245 14. Metabolismo ossidativo dei lipidi nel fegato e nel muscolo . . . . . . . . . . . . . . .189 19. Il muscolo: metabolismo energetico e meccanismi della contrazione . . . . . . . .261 J.W. Baynes Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 Attivazione degli acidi grassi e trasporto all’interno del mitocondrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 L’ossidazione degli acidi grassi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 La chetogenesi nel fegato. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 A.B. Rawitch Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 Il metabolismo dello scheletro carbonioso degli aminoacidi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 La biosintesi degli aminoacidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 Le malattie ereditarie del metabolismo degli aminoacidi. . . 256 Aminoacidi precursori di molecole del segnale cellulare. . . 259 J.A. Carson and J W Baynes Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 Struttura del muscolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 Proteine muscolari. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 Metabolismo energetico del muscolo . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 Metabolismo e contrazione muscolare . . . . . . . . . . . . . . . . 268 Pagine romane 11-01-2006 19:15 Pagina vii (Nero/Process Black pellicola) Indice ISBN-88-408-1353-5 20. Omeostasi del glucosio, metabolismo energetico e insulina . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273 M.H. Dominiczak Le interazioni tra organi e sostanze energetiche . . . . . . . . . 273 L’omeostasi del glucosio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 L’insulina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Ipoglicemia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 Il metabolismo dopo un pasto e in condizioni di digiuno . . 279 Il metabolismo durante lo stress e la risposta metabolica alle lesioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Il diabete mellito: il principale disordine del metabolismo energetico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 Trattamento del diabete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 Valutazione del metabolismo energetico. . . . . . . . . . . . . . . 294 21. Nutrizione 24. Metabolismo del calcio e dell’osso . . . . .345 W.D. Fraser Il metabolismo del calcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 Disordini del metabolismo del calcio e dell’osso . . . . . . . . . 352 Le patologie del metabolismo osseo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 25. Carboidrati complessi: le glicoproteine .359 A.D. Elbein Glicoproteine: strutture e legami . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 Interconversioni e attivazione dei glucidi della dieta. . . . . . 362 Altre vie metaboliche degli intermedi nucleotidemonosaccaride. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 Biosintesi degli oligosaccaridi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 Funzioni delle catene oligosaccaridiche delle glicoproteine . 369 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .299 M.H. Dominiczak Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 Definizioni fondamentali e raccomandazioni usate nella scienza della nutrizione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 Nutrizione e genetica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 Le principali classi di nutrienti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301 I nutrienti essenziali. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 Acqua e minerali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 Omeostasi energetica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 Regolazione dell’assunzione di cibo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 Valutazione dello stato nutrizionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 Malnutrizione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 Obesità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 Dieta, salute e malattie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 Nutrizione e patologie croniche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 22. Bilancio dell’acqua e degli elettroliti: la funzione dei reni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .315 M.H. Dominiczak and M Szczepanska-Konkel Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 Metabolismo dell’acqua, del sodio, del potassio . . . . . . . . . 315 L’osmolalità e il volume dei liquidi extra- e intracellulari . . 317 Bilancio dell’acqua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319 Il rene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319 L’importanza della concentrazione plasmatica del potassio 325 Il sistema renina-angiotensina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 Il riassorbimento dell’acqua nel tubulo distale e nel dotto collettore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 Il metabolismo dell’acqua e del sodio sono correlati . . . . . . 330 23. Polmone e rene: il controllo dell’equilibrio acido-base . . . . . . . . . . . . . .333 M.H. Dominiczak and M Szczepanska-Konkel I sistemi tampone dell’organismo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 I polmoni e gli scambi gassosi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336 I reni e il destino del bicarbonato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 Le patologie associate a squilibri del bilancio acido-base . . 341 26. Lipidi complessi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .375 A.D. Elbein Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 I glicerofosfolipidi (fosfolipidi). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 Gli sfingolipidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379 27. La matrice extracellulare . . . . . . . . . . . . . . .387 G.P. Kaushal e A.D. Elbein Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 Il collagene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 Le proteine non-collageniche della matrice extracellulare . 390 I proteoglicani . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394 28. Funzioni specializzate del fegato . . . . . . .399 A.F. Jones Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399 La struttura del fegato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399 Coinvolgimento del fegato nel metabolismo glucidico . . . . 399 Fegato e metabolismo proteico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401 La sintesi dell’eme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 Il metabolismo della bilirubina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 II metabolismo dei farmaci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 Farmacogenomica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408 Genomica delle malattie del fegato. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408 I test biochimici di funzionalità epatica . . . . . . . . . . . . . . . 409 Classificazione dei disturbi epatici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410 29. Biosintesi e degradazione dei nucleotidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .413 R. Thornburg Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413 Metabolismo delle purine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413 Il metabolismo delle pirimidine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417 La sintesi dei deossinucleotidi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 vii Pagine romane viii 11-01-2006 19:15 Pagina viii (Nero/Process Black pellicola) Indice ISBN-88-408-1353-5 30. Acido deossiribonucleico (DNA) . . . . . . . .425 R. Thornburg 36. La risposta immunitaria . . . . . . . . . . . . . . . .507 A. Farrell Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425 Struttura del DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425 Il ciclo cellulare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430 31. L’acido ribonucleico (RNA) . . . . . . . . . . . . .437 G.A. Bannon L’anatomia molecolare dell’RNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437 Le RNA polimerasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439 Il processo della trascrizione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440 Le modifiche post-trascrizionali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 32. Sintesi proteica e turnover . . . . . . . . . . . . .447 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507 La risposta immunitaria non specifica . . . . . . . . . . . . . . . . 507 La risposta immunitaria specifica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509 I tessuti linfoidi e la circolazione tra essi. . . . . . . . . . . . . . . 510 Linfociti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511 Le molecole coinvolte nel riconoscimento dell’antigene . . . 511 La reazione con l’antigene, la risposta indotta da esso e la sua eliminazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514 Il complesso maggiore di istocompatibilità (MHC) . . . . . . . 516 Profili di espressione e restrizioni della stimolazione nel sistema MHC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517 La risposta immunitaria specifica umorale. . . . . . . . . . . . . 518 Gli elementi cellulari e molecolari della risposta immunitaria integrata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519 I disturbi del sistema immunitario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521 G.A. Bannon Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447 Il codice genetico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447 Il sistema della sintesi proteica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449 Il processo di sintesi proteica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451 Targeting delle proteine e modifiche post-traduzionali . . . . 455 33. Controllo dell’espressione genica . . . . . .459 D.M. Hunt and A Jamieson Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459 Meccanismi di base dell’espressione genica . . . . . . . . . . . . 459 Recettori per ormoni steroidei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464 Approcci alternativi alla regolazione genica nell’uomo . . . 465 Epressione genica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467 34. Tecnologia del DNA ricombinante . . . . . .473 W.S. Kistler and A Jamieson Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473 Ibridazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473 Amplificazione e clonaggio del DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . 480 Metodi particolari utilizzati per l’analisi del DNA . . . . . . . . 485 Sequenziamento del DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492 35. Ossigeno e vita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .497 37. Aspetti biochimici dell’endocrinologia .523 F.F. Bolander Jr Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523 Ormoni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523 Il sistema di regolazione ipotalamo-ipofisario . . . . . . . . . . . 525 L’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526 L’asse ipotalamo-ipofisi-corteccia surrenale . . . . . . . . . . . . 529 L’asse ipotalamo-ipofisi-gonadi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531 L’asse dell’ormone della crescita (GH) . . . . . . . . . . . . . . . . 536 L’asse della prolattina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539 38. Recettori di membrana e trasduzione del segnale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .541 M.M. Harnett and H S Goodridge Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541 I recettori per gli ormoni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541 Recettori accoppiati a una via di trasduzione intracellulare del segnale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542 I secondi messaggeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546 39. Neurochimica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .559 E.J. Thompson Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559 Cervello e nervi periferici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559 Cellule del sistema nervoso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 560 La trasmissione sinaptica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563 Il meccanismo della visione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566 J.W. Baynes Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497 L’inerzia dell’ossigeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497 Le specie reattive dell’ossigeno (ROS) e lo stress ossidativo (OxS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499 Specie reattive dell’azoto (RNS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499 La natura del danno causato dai radicali dell’ossigeno. . . . 500 Le difese antiossidanti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501 40. Neurotrasmettitori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .569 S. Heales Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 569 Definizione di neurotrasmettitore. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 569 La classificazione dei neurotrasmettitori. . . . . . . . . . . . . . . 569 La trasmissione nervosa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 570 Le varie classi di neurotrasmettitori . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573 Pagine romane 11-01-2006 19:15 Pagina ix (Nero/Process Black pellicola) Indice ISBN-88-408-1353-5 41. Crescita cellulare, differenziamento e tumori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .583 M.M. Harnett and H S Goodridge Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583 Il ciclo cellulare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583 I fattori di crescita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584 La regolazione mediata del ciclo cellulare. . . . . . . . . . . . . . 589 L’apoptosi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590 Il cancro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594 42. Invecchiamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .599 J.W. Baynes Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599 Teorie di invecchiamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601 Invecchiamento dei muscoli – danneggiamento del DNA mitocondriale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 606 Interventi per rallentare l’invecchiamento – cosa fare e cosa non fare. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 606 Modelli genetici di invecchiamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607 Valori di riferimento e limiti clinici decisionali per le analisi di laboratorio 609 M.H. Dominiczak Proteine del siero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609 Sostanze gassose nel sangue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609 Calcio e fosfato. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609 Liquido cerebrospinale (LCS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610 Test di coagulazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610 Profilo di elettroliti (urea ed elettroliti) . . . . . . . . . . . . . . . . 610 Test endocrini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610 Esame emocromocitometrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610 Glucosio ed emoglobina glicata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610 Lipidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611 Test di funzionalità epatica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611 Metaboliti chiave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611 Diagnosi di infarto del miocardio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611 Neurotrasmettitori e loro metaboliti. . . . . . . . . . . . . . . . . . 611 Marcatori di pancreatite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611 Metalli in tracce e proteine che legano metalli . . . . . . . . . . 611 Vitamine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 612 Esercizi e problemi Domande a scelta multipla (DSM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 613 Casi clinici – domande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 635 Domande a risposta breve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643 Risposte guidate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 649 Casi clinici – risposte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 651 Risposte brevi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 655 Abbreviazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665 Indice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671 ix