8B MED gio 27 novemb..
annuncio pubblicitario
Tutti gli organismi pluricellulari sono costituiti da cellule Aggregati di cellule formano i tessuti che formano gli organi contribuendo alla formazione ed al funzionamento dell’organismo In un organismo le cellule, anche lontane, sono comunque collegate fra loro La comunicazione tra le cellule controlla crescita, riparazione, differenziamento, processi metabolici nell’organismo La comunicazione tra le cellule può avvenire per contatto diretto, oppure a distanza mediante molecole segnale e recettori Proliferazione Morte cellulare Omeostasi Accumulo Perdita cellulare Segnali chimici diversi controllano sopravvivenza e proliferazione Sopravvivi Prolifera Differenziati muori Modalità di comunicazione tra cellule appartenenti all’organismo pluricellulare ELETTRICA CHIMICA informazione trasferita SCARSA (tipo si/no) MOLTA utilizza molte molecole destinazione POCO VERSATILE necessario contatto diretto SELETTIVA senza connessioni dirette velocità di trasmissione ALTA anche su lunghe distanze LENTA legata a sintesi e diffusione Meccanismi di comunicazione tra le cellule per contatto per diffusione Corto raggio Diretta Paracrina (S) (R) Signaling cell (S) Receptor cell (R) Sinaptica Endocrina (R) (S) (S) impulso (R) sangue Lungo raggio Neurone Comunicazione endocrina Target cell LE MOLECOLE SEGNALE POSSONO ESSERE: Idrosolubili: tutti i neurotrasmettitori e la maggior parte degli ormoni sono idrofilici per cui non possono attraversare la membrana plasmatica; interagiscono quindi con le cellule rimanendo all’esterno. Liposolubili: gli ormoni steroidei e tiroidei sono idrofobici e possono quindi attraversare il doppio strato lipidico. colesterolo Ormoni steroidei Ormoni steroidei e tiroidei: Trasduzione del segnale Sono composti lipofilici che attraversano la membrana e legano recettori intracellulari (fattori di trascrizione) Il complesso ormone-recettore lega una regione del DNA e ne modifica l’espressione genica Ormone tiroideo Ormone steroideo Recettore Recettore DNA Nucleo La molecola segnale lega il recettore provocando un cambiamento allosterico e l’attivazione di una via di trasduzione del segnale. Le risposte intracellulari comportano generalmente modificazione della trascrizione genica e/o modificazione del metabolismo Esempi di possibili recettori di membrana A) a canale ionico B) legati a proteine G C) ad attività enzimatica intrinseca Gli ormoni diffondono a lunga distanza attraverso il sangue e vi si diluiscono Agiscono a bassa concentrazione (10-8M) I neurotrasmettitori si riversano nello spazio intersinaptico dove raggiungono concentrazioni elevate (5 x 10-4 M) Composti non fisiologici possono legare recettori come (e talvolta persino meglio) dei composti naturali. Ad esempio la morfina può legare gli stessi recettori delle endorfine che sono piccole proteine b-Endorfina Morfina AGONISTI: analoghi dell’ormone, imitano l’attività biologica (esempio: Isoproterenolo, farmaco per l’asma, imita catecolamine, favorisce il rilassamento dei muscoli bronchiali) ANTAGONISTI: analoghi dell’ormone, bloccano l’attività biologica (esempio: Propranololo, farmaco per cardiopatie, blocca recettori adrenergici nei vasi sanguigni) Encrocrine Disruptors: composti che mimano ormoni, xenoestrogeni, anti-androgeni, fitoestrogeni A monte degli scarichi, si trovavano pesci così distribuiti: 18 femmine, 14 maschi, nessun intersesso Un pò più a valle degli scarichi, si trovavano pesci così distribuiti: 49 femmine, 5 maschi, 4 intersesso Ancora più a valle degli scarichi, si trovavano pesci così distribuiti: 16 femmine, nessun maschio, 4 intersesso Lontre diventate sterili perchè il pene dei maschi era talmente piccolo da impedire l’accoppiamento Anche gli alligatori non riuscivano più a riprodursi Le uova degli uccelli avevano un guscio troppo sottile ed i piccoli non sopravvivevano Esposizione ad acque di scarico in laboratorio: - dopo 7 giorni, i maschi hanno iniziato a produrre ormoni sessuali - dopo 14 giorni, i maschi hanno inniziato a modificare i loro organi sessuali - dopo 28 giorni, i testicoli non producevano più spermatozoi Il bisfenolo A è un composto importante per la produzione di vari tipi di materiali plastici, è usato anche come additivo antiossidante Estradiolo Riduce la motilità degli spermatozoi L’interazione molecola segnale/recettore scatena una cascata di segnali intracellulari Le risposte intracellulari comportano generalmente modificazione della trascrizione genica e/o modificazione del metabolismo Recettori a Proteina Kinasi Ormone U U U U U U Il recettore si assembla come dimero quando lega l’ormone, si autofosforila, si attiva l’attività di Protein Kinasi Un recettore tipo a 7 domini transmembrana associato alle proteine G: non ha proprietà enzimatiche, si modifica in risposta al ligando, attivando le proteine G eterotrimeriche GDP a b g Enzima GDP GDP GTP Enzima Enzima attivato PROTEINE G : ESEMPI DI VIE DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE CON PRODUZIONE DI SECONDI MESSAGGERI • con attivazione di Adenilato Ciclasi, produzione di AMP ciclico, attivazione della Proteina Kinasi A •con attivazione di Fosfolipasi C, produzione di diacil-glicerolo, inositoltrifosfato (IP3, che media il rilascio di ioni Ca2+ dal REL), attivazione della Proteina Kinasi C AMP ciclico (cAMP) Competizione tra l’enzima Fosfodiesterasi (PDE, che lo idrolizza ad AMP) e la Protein Kinasi A (PKA) di cui è un attivatore allosterico. La Km della PDE è piccola La K della PKA è grande Il cAMP attiva la Protein Kinasi A Idrolisi di PIP2 DAG, Attiva protein kinasi C IP3 reticolo endoplasmico Mobilizzazione di Ca++ Fosfolipasi C Gli enzimi detti Protein Fosfatasi rimuovono il fosfato inattivando le proteine che erano state fosforilate dalle varie Protein Kinasi
