CICLO DI KREBS FOSFOENOLPIRUVATO PIRUVATO

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1 CICLO DI KREBS FOSFOENOLPIRUVATO PIRUVATO glicolisi acidi grassi steroidi β-ossidazione ACETIL-CoA PIRUVATO DEIDROGENASI Piruvato deidrogenasi (TPP) Diidrolipoiltransacetilasi (CoASH, lipoato) Diidrolipoildeidrogenasi (FAD,NAD) +3ATP CoASH ENZIMA CONDENSANTE OSSALACETATO CITRATO pirimidine urea asp DEIDROGENASI (NAD) +3ATP MALATO FUMARASI FUMARATO DEIDROGENASI (FAD) +2ATP SUCCINATO CoASH ACONITASI (cis-aconitato) ISOCITRATO DEIDROGENASI (ossalsuccinato) Decarbossilazione ossidativa (NAD) +3ATP α-chetoglutarato DEIDROGENASI +3ATP CoASH SINTETASI (GDP) GTP = ATP SUCCINIL-CoA aa:glu-glnharg-pro-ist-purine aa: val-ileu β-ossidazione dispari eme REGOLAZIONE: PIRUVATO DEIDROGENASI: controllo covalente per fosforilazione ISOCITRATO DEIDROGENASI: controllo allosterico IL CONTROLLO DI ENTRAMBI E BASATO SULL EQUILIBRIO ADP/ATP E NAD/NADH, CIOE SUL FABBISOGNO ENERGETICO

2 MUCOPOLISACCARIDI SONO COSTITUITI DA UNITA DISACCARIDICHE CHE SI DISPONGONO IN LUNGHE MOLECOLE NON RAMIFICATE SI POSSONO DIVIDERE IN 8 CLASSI CHE SI DIFFERENZIANO PER: o MONOSACCARIDE COSTITUENTE o CONTENUTO DI ZOLFO o LEGAME GLICOSIDICO I PIU IMPORTANTI SONO: o ACIDO IALURONICO: FUNICOLO OMBELICALE CRISTALLINO DELL OCCHIO SOSTANZA FONDAMENTALE DEL CONNETTIVO LIQUIDO SINOVIALE o CONDROITIN-SOLFATO COSTITUISCE IL 40% DEL PESO SECCO DEL TESSUTO CARTILAGINEO CONDROITINA: NELLA CORNEA (SOLO IL 2% DI ZOLFO) DERMATAN-SOLFATO o EPARINA HA SOLO IL LEGAME α:1-4 o CHERATAN-SOLFATO CORNEA TESSUTO CARTILAGINEO

3 ESOSAMINE SONO COSTITUITE DA AMINO-ZUCCHERI: o GLUCOSAMINA: 2-AMINO-2-DESOSSIGLUCOSIO o GALATTOSAMINA: 2-AMINO-2-DESOSSIGALATTOSIO NORMALMENTE IL GRUPPO AMMINICO È LEGATO CON GRUPPI: o ACETITICI o SULFONILICI o METILICI COSTITUISCONO: o BATTERI: POLISACCARIDI DELLA MEMBRANA (CON L ACIDO NEURAMINICO) o INSETTI E CROSTACEI: CHITINA DELL ESOSCHELETRO o MAMMIFERI: MUCOPOLISACCARIDI ACIDI DELLE SOSTANZE INTERCELLULARI DEI TESSUTI MESENCHIMALI (CARTILAGINE, OSSA, CUTE, ARTERIE..), GLICOPROTEINE ACIDI SIALICI (GLICOLIPIDI) LA SINTESI AVVIENE: o FRUTTOSIO-6-P o GLUTAMINA, COME DONATORE DI NH 2 o TAPPE DELLA SINTESI GLUCOSAMINA-6-P ACETILAZIONE FORMAZIONE DI UDP-AMINO-ZUCCHERO

4 ORMONI SONO SOSTANZE CHIMICHE CHE ESERCITANO UN EFFETTO REGOLATORE SUL METABOLISMO SPECIFICO DI ORGANI O TESSUTI SONO SECRETI DIRETTAMENTE IN CIRCOLO DALLE GHIANDOLE ENDOCRINE ATTRAVERSO IL CIRCOLO ARRIVANO AGLI ORGANI, TESSUTI, CELLULE BERSAGLIO VENGONO RICONOSCIUTI DA UN RECETTORE SPECIFICO E ENTRANDO DIRETTAMENTE NELLA CELLULA O CON MECCANISMO DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE, ESPLICANO LA LORO AZIONE REGOLANO L ATTIVITA DI ENZIMI SPECIFICI O LA LORO CONCENTRAZIONE GLI ORMONI TROFICI REGOLANO L ATTIVITA O SINTESI DI ALTRI ORMONI POSSONO ESSERE DI NATURA PEPTIDICA O STEROIDEA NORMALMENTE GLI ORMONI STEROIDEI AGISCONO DIRETTAMENTE, INDUCENDO LA SINTESI DI ENZIMI NORMALMENTE GLI ORMONI PEPTIDICI AGISCONO ATTRAVERSO MECCANISMI DI TRASDUZIONE (A CASCATA)

5 CLASSIFICAZIONE ORMONI FATTORI DI RILASCIO PRODOTTI DA IPOTALAMO SEDE DI INFORMAZIONE E SEDE DI EFFETTO TRA LORO DISTANTI AZIONE SUL LOBO ANTERIORE IPOFISARIO ORMONI GLANDOTROPI PRODOTTI DAL LOBO ANTERIORE IPOFISARIO SEDE DI INFORMAZIONE E SEDE DI EFFETTO TRA LORO DISTANTI AZIONE SULLE GHIANDOLE ENDOCRINE o ADENOCORTICOTROPO (ACTH) COTECCIA SURRENALE o TIREOTROPO (TSH) TIROIDE o FOLLICOLO STIMOLANTE (FSH) TESTICOLO o LUTEINIZZANTE (LH) OVAIO o PROLATTINA (PRL) GHIANDOLA MAMMARIA o SOMATOTROPO (GH) OSSA ORMONI GHIANDOLARI PRODOTTI DALLE GHIANDOLE ENDOCRINE SEDE DI INFORMAZIONE E SEDE DI EFFETTO TRA LORO DISTANTI AZIONE SUGLI ORGANI BERSAGLIO o GLUCOCORTICOIDI CORTECCIA SURRENALE o TIROXINA TIROIDE o TESTOSTERONE TESTICOLO o ESTROGENO, PROGESTERONE OVAIO o PROLATTINA GHIANDOLA MAMMARIA ORMONI TISSUTALI PRODUZIONE NON DELIMITATA A DETERMINATI ORGANI SEDE DI INFORMAZIONE E SEDE DI EFFETTO TRA LORO VICINE O DISTANTI o GASTROINTESTINALI (SECRETINA, GASTRINA, ENTOROGASTRONE, PANCREOZIMINA) NELLA MUCOSA GASTRICA O INTESTINALE o ACETILCOLINA NEL TESSUTO NERVOSO o SEROTONINA NELLA MUCOSA INTESTINALE, NEL TESSUTO NERVOSO, POLMONE, MILZA o ISTAMINA NEL FEGATO, POLMONE, CUTE o PROSTAGLANDINE IN NUMEROSI ORGANI

6 ORMONI STEROIDEI MECCANISMO D AZIONE: SANGUE COMPLESSO TRA PROTEINE PLASMATICHE ED ORMONE STEROIDEO PROTEINACOMPLESSANTE CELLULA ORGANO BERSAGLIO ORMONE RECETTORE CITOPLASMATICO COMPLESSO RECETTORE CITOPLASMATICO-ORMONE RECETTORE NUCLEARE NUCLEO COMSUMO DEL RECETTORE COMPLESSO RECETTORE CITOPLASMATICO-ORMONE- RECETTORE NUCLEARE-ORMONE ATTIVAZIONE DEL GENE ORMONE-SPECIFICO (SINTESI DI m-rna, SINTESI PROTEICA) RISPOSTA DEMOLIZIONE SECREZIONE

7 TRASDUZIONE DEL SEGNALE SECONDI MESSAGGERI IL MESSAGGIO ORMONALE DERIVA DALL AZIONE COMBINATA TRA SISTEMA NERVOSO E SISTEMA ENDOCRINO DAL SISTEMA NERVOSO ARRIVA IL SEGNALE PER L ESCREZIONE DEGLI ORMONI CHE SONO I PRIMI MESSAGGERI SE L ORMONE NON E IN GRADO DI ATTRAVERSARE LA MEMBRANA CELLULARE DEL BERSAGLIO, LA SUA AZIONE PUO ESSERE MEDIATA DAI SECONDI MESSAGGERI = TRASDUZIONE DEL SEGNALE, CIOE LA TRASMISSIONE ATTRAVERSO LA MEMBRANA DELLA CELLULA BERSAGLIO DEL SEGNALE PROTEINA G TIPICO ESEMPIO SI TRASDUZIONE E QUELLO DEL SEGNALE DELL ADRENALINA L ADRENALINA FORMA UN COMPLESSO CON IL SUO RECETTORE DI MEMBRANA QUESTO COMPLESSO INTERAGISCE CON LE PROTEINE CHE LEGANO I GUANIN NUCLEOTIDI (PROTEINE G), CHE SONO PROTEINE INTEGRALI DI MEMBRANA LE PROTEINE G TRASMETTONO IL SEGNALE AD ALTRE PROTEINE (ENZIMI) CELLULARI, CHE CATALIZZANO LA SINTESI DEI SECONDI MESSAGGERI, LE PROTEINE G SONO QUINDI PROTEINE PER L ACCOPPIAMENTO DEL SEGNALE REGOLANO DI NORMA L ATTIVITA DELL ADENILATO CICLASI E POSSONO AVERE EFFETTO SIA NEGATIVO CHE POSITIVO SULLA SUA ATTIVITA, A SECONDA DEL TIPO DI LEGAME HANNO CIOE EFFETTO DI INIBIZIONE O STIMOLAZIONE QUESO SISTEMA PERMETTE DI AMPLIFICARE IL SEGNALE ORMONALE CALCIO GLI IONI CALCIO FUNGONO ANCH ESSI DA SECONDO MESSAGGERO GLI EFFETTI SONO MEDIATI DALLA CALMODULINA CHE E UNA PROTEINA CHE LEGA IL CALCIO, IL COMPLESSO CALCIO-CALMODULINA CAUSA UN CAMBIAMENTO CONFORMAZIONALE SU ALCUNI ENZIMI DAL CAMBIAMENTO CONFORMAZIONALE, DERIVA UNA ATTIVAZIONE OD INIBIZIONE DELL ENZIMA FOSFATIDIL INOSITOLI AGISCONO PROVOCANDO LA LIBERAZIONE DI CALCIO DAI DEPOSITI INTRACELLULARI LA FOSFOLIPASI C, LIBERA INOSITOLO-3FOSFATO DAL FOSFATIDILINOSITOLO L INOSITOLO-3P SI LEGA AD UNA PROTEINA SPECIFICA CHE FUNGE DA CANALE IONICO PER IL CALCIO GLI IONI CALCIO ESCONO DAL RETICOLO ENDOPLASMICO E VANNO NEL CITOSOL DOVE ATTIVANO LE PROTEIN CHINASI CALCIO DIPENDENTI

8 REGOLAZIONE METABOLISMO DEL CALCIO CALCEMIA ELEVATA BASSA TIROIDE CELLULE PARAFOLLICOLARI CALCITONINA PARATIROIDE PARATORMONE SCHELETRO RISERVA DI CALCIO GLICOCORTICOIDI, ANDROGENI, VITAMINA D LA CALCITONINA AGISCE AUMENTANDO LA DEPOSIZIONE OSSEA DEL CALCIO, DIMINUENDO QUINDI LA CALCEMIA IL PARATORMONE AGISCE MOBILIZZANDO IL CALCIO DALLE OSSA, AUMENTA QUINDI LA CALCEMIA PER ENTRAMBI E IMPORTANTE LA PRESENZA DI VITAMINA D

9 METABOLISMO NEL DIGIUNO FASE INIZIALE LA GLICOGENOLISI EPATICA E LA FONTE DI GLUCOSIO EMATICO LA LIPOGENESI VIENE INTERROTTA LATTATO, PIRUVATO E AMINOACIDI VENGONO CONVOGLIATI VERSO LA FORMAZIONE DI GLUCOSIO E FORTEMENTE DIMINUITO IL CATABOLISMO DEGLI AMINOACIDI PER DARE ENERGIA IN CONSEGUENZA ALLA DIMINUITA DISPONIBILITA A LIVELLO INTESTINALE DIGIUNO PROLUNGATO NESSUN ALIMENTO PENETRA NELL ORGANISMO DALL INTESTINO E NEL FEGATO RIMANE SOLO UNA PICCOLA QUOTA DI GLICOGENO I TESSUTI CHE UTILIZZANO GLUCOSIO DIPENDONO COMPLETAMENTE DALLA GLUCONEOGENESI EPATICA TRASFERIMENTO DELL ENERGIA PROVENIENTE DALL OSSIDAZIONE EPATICA DEGLI ACIDI GRASSI AI TESSUTI PERIFERICI CHE NON SONO IN GRADO DI PERCORRERE QUESTA VIA IL CERVELLO CONSUMA COMPLETAMENTE IL GLUCOSIO TRASFORMANDOLO IN CO 2 E H 2 O E QUINDI E INDISPENSABILE LA SINTESI NETTA DI GLUCOSIO A PARTIRE DA ALTRI PRECURSORI DIVENTA IMPORTANTE IL GLICEROLO PROVENIENTE DALLA DEGRADAZIONE DEI TRIGLICERIDI, MA SONO IMPORTANTI SOPRATTUTTO GLI AMINO ACIDI PROTEOLISI ANCHE A LIVELLO MUSCOLARE, MA LA MAGGIOR PARTE DEGLI AMINOACIDI NON VIENE RILASCIATA NEL TORRENTE CIRCOLATORIO, PASSANO SOLO ALANINA E GLUTAMMINA GLI AMINO ACIDI A CATENA RAMIFICATA SONO IMPORTANTI PER LA LORO CAPACITA DI CONVERGERE IN QUESTI DUE, I CHETO ACIDI PRODOTTI PER TRASAMINAZIONE DEGLI AMINO ACIDI RAMIFICATI VENGONO INDIRIZZATI VERSO LE CELLULE EPATICHE DOVE DANNO ORIGINE A GLUCOSIO (DA VALINA E ISOLEUCINA), CORPI CHETONICI (DA LEUCINA E ISOLEUCINA) LA GLUTAMMINA VIENE UTILIZZATA DALL ENTEROCITA PER LA PRODUZIONE DELL ENERGIA NECESSARIA AL SUO FUNZIONAMENTO, PER I PRECURSORI DELLE BASI AZOTATE ED ANCHE PER IL MANTENIMETO ENERGETICO DELLE CELLULE DEL SISTEMA IMMUNITARIO (LINFOCITI E MACROFAGI) IL TESSUTO ADIPOSO HA UNA LIPOLISI ALTAMENTE ATTIVA (IL LIVELLO DI INSULINA E BASSO), CIO PROVOCA UN AUMENTO DEI LIVELLI EMATICI DI ACIDI GRASSI CHE POSSONO ESSERE UTILIZZATI COME SUBSTRATO ENERGETICO AL POSTO DEL GLUCOSIO, LA MAGGIOR PARTE DELL ACETIL-CoA VIENE INDIRIZZATO VERSO LA SINTESI DEI CORPI CHETONICI AUMENTANO I LIVELLI DI ADRENALINA E GLUCAGONE, SI RIDUCE LA FORMAZIONE DI TRIIODIOTIRONINA (PRECURSORE DELLA TIROXINA), DIMINUISCONO QUINDI LE RICHIESTE PER IL METABOLISMO BASALE. RIALIMENTAZIONE I LIPIDI SONO METABOLIZZATI SUBITO SEGUENDO LE VIE NORMALI IL GLUCOSIO E INIZIALMENTE POCO ASSORBITO DAL FEGATO, CHE SI MANTIENE PER QUALCHE TEMPO IN CONDIZIONE GLOCONEOGENETICA LA GLUCONEOGENESI EPATICA, TUTTAVIA, NON FORNISCE GLUCOSIO AL SANGUE, MA GLUCOSIO-6-P ALLA GLICOGENOSINTESI IL GLICOGENO EPATICO NON VIENE QUINDI RISTABILITO ATTRAVERSO LA SINTESI DA GLUCOSIO EMATICO, CHE VIENE CATABOLIZZATO DAI TESSUTI PERIFERICI A LATTATO E SUCCESSIVAMENTE CONVERTITO A GLICOGENO EPATICO INDIRETTAMENTE ATTRAVERSO GLUCONEOGENESI E (POI) GLICOGENOSINTESI QUANDO LA VELOCITA DELLA GLUCONEOGENESI COMINCIA A DIMINUIRE, GLICOLISI DIVENTA IL PRICIPALE MEZZO DI UTILIZZAZIONE DEL GLUCOSIO EPATICO, E IL GLICOGENO COMINCIA A RIFORMARSI DIRETTAMENTE DAL GLUCOSIO EMATICO

10 TRASFORMAZIONE E CONSUMO DELLE SOSTANZE ALIMENTARI PROTEINE PROTEINE AMINOACIDI ERITROCITI AMINOACIDI MONOSACCARIDI SISTEMA NERVOSO CARBOIDRATI GLUCOSIO GLICEROLO GLUCOSIO CELLULE EMATICHE MUSCOLATURA LIPIDI LIPIDI ALTRI TESSUTI ACIDI GRASSI CORPI CHETONICI