ORMONI. Sostanze presenti nel sangue a concentrazioni molto basse ( M)

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Elisa Lupi
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ORMONI Sostanze presenti nel sangue a concentrazioni molto basse (10-15 -10-9 M) Classificazione funzionale: Endocrino: origina in una ghiandola e agisce su una cellula-bersaglio distante.

1 ORMONI Sostanze presenti nel sangue a concentrazioni molto basse ( M) Classificazione funzionale: Endocrino: origina in una ghiandola e agisce su una cellula-bersaglio distante. Paracrino: origina in una ghiandola e agisce su una cellula-bersaglio contigua. Autocrino: agisce sulla stessa ghiandola nella quale origina. Agiscono attraverso recettori e secondi messaggeri. 1

2 LIGANDO Neurotrasmettitore, ormone, fattore di crescita. Tipo Lipofili Steroidi, iodotironine, calcitriolo, retinoidi Idrofili Polipetdidi, proteine, catecolammine Trasporto Proteine ---- Emivita Lunga (ore, giorni) Breve (minuti) Recettori Intracellulari Membrana Mediatori Ligando/Recettore camp, cgmp, Ca ++, inositoli, chinasi 2

3 3

4 Secondi messaggeri: camp Adrenalina, glucagone, PTH (paratormone), ACTH (adrenocorticotropo) 4

5 Attivazione PK-A C camp R R C protein chinasi inattiva R R ATP ADP + 2 C protein chinasi attiva proteina fosfoproteina fattore di trascrizione camp Responsive Element Binding protein (CREB) enzima Risposta genica Risposta metabolica 5

Secondi messaggeri: fosfatidilinositolo/ca 2+ Acetilcolina, vasopressina, ossitocina, neurotrasmettitori, catecolammine, esteri del forbolo R PIP 2 DG DG PS a g b g b a PLC PKC Proteina inattiva GTP

6 Secondi messaggeri: fosfatidilinositolo/ca 2+ Acetilcolina, vasopressina, ossitocina, neurotrasmettitori, catecolammine, esteri del forbolo R PIP 2 DG DG PS a g b g b a PLC PKC Proteina inattiva GTP GDP GTP GDP + Pi ATP ADP Proteina-P attiva Risposta cellulare Ins IP Pi H 2 O IP3 Ca ++ chinasi Ca ++.CM ADP ATP Proteina inattiva IP2 inositolo trifosfatasi IP3 Canale PK-C inattiva nel citoplasma Ca 2+ induce traslocazione su membrana DG attiva PK-C Ca ++ PLC: fosfolipasi C DG: diacilglicerolo PKC: protein chinasi C PIP 2 :fosfatidilinositolo bifosfato IP 3 : inositolo trifosfato 6

7 Funzioni del calcio 7

8 Ormoni lipofili citoplasma ormone nucleo recettore Complesso ormone-recettore attivato Risposta metabolica gene mrna mrna proteina 8

9 Ormoni ipofisari e ipotalamici 9

10 GH (Somatotropo, somatotropina) Peptidico Nel fegato stimola sintesi di IGF (insulin-like growth factor) 1 e 2 Bilancio azoto positivo (stimola uptake AA) Crescita cellulare (ossa lunghe) 10

11 Ormoni neuroipofisari OSSITOCINA contrazioni muscolatura liscia uterina produzione di latte VASOPRESSINA osmorecettori (ipotalamo) e barocettori (cuore) Regola bilancio idrico-salino stimolando riassorbimento di acqua a livello del tubulo renale 11

12 Corteccia surrenale Derivano tutti dal colesterolo Numero e tipo sostituenti. Numero e localizzazione doppi legami Configurazione stereochimica 12

13 Glucocorticoidi Stimolatori della gluconeogenesi Adattamento allo stress Antiinfiammatori 13

14 Mineralcorticoidi (aldosterone) Ritenzione di Na + e escrezione di K + Bilancio idrico-salino 14

15 Androgeni, estrogeni, progesterone (nelle ghiandole sessuali) Differenziamento sessuale ed oncogenesi. Estrogeni stimolano la lipogenesi. Androgeni stimolano la crescita delle ossa, stimolano la sintesi proteica muscolare. 15

16 Ormoni della midollare surrenale Catecolammine Tyr: precursore (anche Phe) Tyr idrossilasi: Reazione limitante - Tyr idrossilasi DOPA, diidrossifenilalanina (carente in Parkinson) Passa la barriera emato-encefalica e funge da farmaco Dopammina: non passa la barriera emato-encefalica Dopa carbossilasi (PF) Adrenalina e noradrenalina Dopamina idrossilasi (vit C, Cu) 80% 16

17 EFFETTI FISIOLOGICI ritmo cardiaco pressione del sangue dilatazione delle vie respiratorie EFFETTI METABOLICI demolizione del glicogeno (muscolo, fegato) sintesi glicogeno (muscolo, fegato) gluconeogenesi (fegato) Aumento trasporto O 2 ai tessuti Aumento sintesi glucosio glicolisi (muscolo) mobilizzazione ac. grassi (adiposo) secrezione glucagone secrezione insulina Aumento sintesi ATP Aumento disponibilità ac. grassi Rinforza effetto adrenalina 17

18 Effetti dell adrenalina mediati dai recettori α1,2 e β1,2 18

19 19

20 Asse ipotalamo-ipofisi-tiroide Ipotalamo Ormone di rilascio della tirotropina (TRH) Ipofisi anteriore Ormone di stimolazione della tiroide (TSH) Tiroide triiodiotironina (T 3 ) e tiroxina (T 4 ) T 4 >>T 3 T 4 inattivo, T 3 attivo Funzioni esplicate: Accelerazione del metabolismo basale e termogenesi Induzione o repressione di determinati geni Modulazione dei processi di sviluppo 20

21 (Alcuni) Effetti metabolici degli ormoni tiroidei nella specie umana a concentrazioni fisiologiche 21

22 Ormoni che regolano metabolismo di calcio e fosfato Calcio corporeo (1500 g circa) Extraosseo (1%) Ossa, denti (99%) Idrossiapatite Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2, carbonati, fluoruri Intracellulare (mitocondri, reticolo) Fluidi Calcio plasmatico = 10 mg/100 ml (2.4 mm) 50% ione non complessato 40% legato a proteine (albumina) 10% fosfati, citrati 22

23 FUNZIONI DEL CALCIO Struttura (osso e denti) Coagulazione del sangue Contrazione muscolare (troponina) Attivazione di enzimi idrolitici Apertura di canali per il potassio Rilascio di ormoni e neurotrasmettitori Regolazione dell'espressione genica Regolazione pompa Na+/K+ Sistema tampone intracellulare 23

ghiandole paratiroidi (rispondono a ipocalcemia) osso rilascio di calcio + Vitamina D PTH Calcitriolo (1,25 (OH) 2 D) calcio plasmatico fegato Calcidiolo

24 ghiandole paratiroidi (rispondono a ipocalcemia) osso rilascio di calcio + Vitamina D PTH Calcitriolo (1,25 (OH) 2 D) calcio plasmatico fegato Calcidiolo (25-OH-D) rene Calcitriolo (1,25 (OH) 2 D) aumenta formazione calcitriolo diminuisce escrezione di calcio intestino aumenta assorbimento di calcio + PTH: paratormone 24

25 Paratormone, vitamina D, calcitonina 25

26 Ormoni pancreatici: insulina, glucagone e somatostatina Pancreas Aumenta il glucosio ematico Cellule a Glucagone Cellule b Insulina Diminuisce il glucosio ematico Fegato Glicolisi Gluconeogenesi Glicolisi Gluconeogenesi Glucosio Glicogeno Glucosio Glicogeno 26

27 Secrezione di insulina 27

28 TRASPORTO GLUCOSIO insulina determina traslocazione dei recettori su membrana CATABOLISMO GLUCOSIO glicolisi fegato e muscolo glucosio ingerito energia (glicolisi) 50% grassi 40 % glicogeno 10 % glucochinasi, fosfofruttochinasi, glucosio 6-fosfatasi esochinasi II lipogenesi (tessuto adiposo) Glicerolo acetil-coa acetil-coa carbossilasi NADPH glicogeno sintesi fosfodiesterasi camp glicogeno sintasi defosforilata attiva 28

29 PRODUZIONE GLUCOSIO inibizione gluconeogenesi effetto a lungo termine inibisce PEPCK (fosfoenolpiruvato carbossichinasi) epatica Ossalacetato fosfoenolpiruvato METABOLISMO LIPIDICO inibisce lipolisi (attiva fosfatasi < camp) < acidi grassi liberi circolanti METABOLISMO PROTEICO stimola sintesi proteica inibisce degradazione proteine 29

30 GLUCAGONE Antagonista di insulina Stimola gluconeogenesi e lipolisi Rallenta glicolisi Cellule a delle isole di Langerhans Emivita breve (5 minuti) Fosfofruttochinasi Glicogeno sintasi Glicogeno fosforilasi Fruttosio 1,6 bifosfatasi diminuisce glicolisi nel fegato diminuisce sintesi glicogeno nel fegato aumenta produzione glucosio nel fegato aumenta gluconeogenesi Piruvato chinasi Triacilglicerolo lipasi mobilizzazione lipidi da tessuto adiposo 30

31 31

32 Somatostatina Cellule δ delle isole di Langerhans (e non solo) Inibisce la secrezione di insulina e glucagone Diminuisce la secrezione di gastrina Prolunga il tempo di svuotamento gastrico Rallenta l assorbimento intestinale degli zuccheri Riduce il passaggio dei nutrienti in circolo 32

33 Ormone della crescita Ormoni ed esercizio Secrezione aumentata (legato ad intensità) Ritorno a valori basali dopo 1 ora Glucocorticoidi Secrezione aumentata (legato ad intensità e durata) Ritorno a valori basali dopo 1 ora Ormoni sessuali Secrezione testosterone aumentata (in realtà è dovuto a emoconcentrazione) in esercizi a breve durata Contrario in esercizi a lunga durata 33

34 Insulina Ripristino depositi di glicogeno Intensità submassimale (80% VO2max) Esercizio prolungato (60 min, 70% VO2max) non dà picco a riposo 34

35 Glucagone Diminuisce (se intensità è submassimale). Aumenta se ho intensità media, ma prolungata (durante esercizio ho abbassamento di glicemia). Catecolammine 36

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