Comunicazione intercellulare. Negli organismi pluricellulari le cellule comunicano tramite un ampia varietà di segnali extracellulari
|
|
- Ignazio Mariotti
- 8 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 Comunicazione intercellulare Negli organismi pluricellulari le cellule comunicano tramite un ampia varietà di segnali extracellulari
2 PRINCIPI GENERALI DELLA COMUNICAZIONE TRA CELLULE TRAMITE MOLECOLE SEGNALE -Sintesi e rilascio di molecole segnale da parte della cellula segnalatrice (per esocitosi o per diffusione) - Trasporto alla cellula bersaglio - Ricezione dell informazione da parte della cellula bersaglio tramite una recettore proteico - Conversione del segnale extracellulare in un segnale intracellulare che modifica il comportamento della cellula
3 - Esistono recettori specifici per ogni molecola segnale - La capacità di una cellula di rispondere ad una molecola segnale dipende dal fatto che possieda o no un recettore per quel segnale - I recettori possono essere localizzati sulla membrana plasmatica (molecole segnale idrofiliche) oppure all interno della cellula (molecole segnale idrofobiche)
4 CELLULA SEGNALATRICE Modalità di segnalazione CELLULA BERSAGLIO Segnalazione tramite molecole secrete Molecola segnale Recettore Segnalazione tramite molecole di membrana Segnalazione tramite giunzioni gap
5 Segnalazione a breve distanza PARACRINA Le molecole segnale diffondono localmente nel mezzo extracellulare (mediatori locali, chemiochine) AUTOCRINA La cellula può inviare segnali a sé stessa o a cellule dello stesso tipo
6 Segnalazione a lunga distanza ENDOCRINA Le molecole segnale sono secrete nel circolo sanguigno (ormoni, citochine) SINAPTICA Un segnale elettrico viaggia lungo l assone e una molecola segnale (neurotrasmettitore) viene secreta a livello della sinapsi
7 - Molte proteine di segnalazione agiscono da interruttori molecolari basati su fosforilazione/defosforilazione Attivazione per fosforilazione Attivazione per scambio GTP/GDP Lo spegnimento delle proteine di segnalazione è altrettanto importante dell accensione
8 - Una proprietà universale delle vie di segnalazione è l adattamento della cellula allo stimolo, o desensibilizzazione RISPOSTA Risposta iniziale Desensibilizzazione Segnale Segnale Segnale Un segnale a concentrazione costante inviato ad intervalli brevi dà risposte sempre meno intense TEMPO La desensibilizzazione permette alla cellula di rispondere a variazioni della concentrazione della molecola segnale piuttosto che alla concentrazione assoluta
9
10 Natura chimica dei segnali MOLECOLE SEGNALE IDROFOBICHE ormoni steroidei ormoni tiroidei retinoidi ossido di azoto MOLECOLE SEGNALE IDROFILICHE proteine peptidi aminoacidi nucleotidi
11 MOLECOLE SEGNALE IDROFOBICHE steroidi sessuali corticosteroidi ORMONI STEROIDEI (sintetizzati a partire dal colesterolo)
12 Molte molecole segnale idrofobiche hanno come recettori delle proteine intracellulari che agiscono da regolatori della trascrizione Ormone steroideo
13 I recettori nucleari appartengono ad una superfamiglia di fattori trascrizionali correlati strutturalmente e funzionalmente Recettore inattivo Il legame con il ligando libera da un inibitore il dominio di legame al DNA Recettore attivo
14 Funzioni di alcune molecole segnale che si legano a recettori nucleari cortisolo prodotto nella corticale del surrene, influenza il metabolismo di molte cellule, la risposta allo stress e le risposte immunitarie estradiolo prodotto nell ovaio, influenza i caratteri sessuali secondari nella femmina testosterone prodotto nei testicoli, influenza i caratteri sessuali secondari nel maschio tiroxina prodotto nella tiroide, ha un ruolo nello sviluppo embrionale e aumenta la velocità metabolica in molti tipi cellulari acido retinoico mediatore locale con un ruolo importante nel differenziamento di molti tipi cellulari
15 La risposta agli ormoni steroidei, tiroidei e retinoidi dipende dalla cellula bersaglio Il recettore è presente in tipi cellulari specifici. Ciascuno di essi può rispondere diversamente. I geni attivati da uno stesso recettore sono diversi in diversi tipi cellulari (cofattori tessuto-specifici)
16 Alcune delle proteine della risposta primaria accendono i geni della risposta secondaria. In alcuni casi sono questi ultimi ad essere accesi in maniera tessuto specifica Risposta primaria precoce Risposta secondaria ritardata TEMPO geni della risposta primaria geni della risposta secondaria
17 Per risposte rapide la strategia enzimatica è la più efficace: l ossido di azoto (NO) segnala legandosi direttamente ad un enzima all interno della cellula bersaglio: in molte cellule bersaglio NO si lega alla guanilato ciclasi, che catalizza la formazione di GMP ciclico, segnale intracellulare che porta alla risposta finale: rilassamento delle cellule muscolari lisce e conseguente vasodilatazione
18 Pazienti con angina pectoris (ischemia miocardica) sono trattati con nitroglicerina, che nel corpo si converte in NO e fa rilassare le arterie coronarie. Nell organismo, l NO è prodotto dalla NO sintasi NOS catalizza la reazione: L-arginine + 3/2 NADPH + H O 2 citrulline + nitric oxide + 3/2 NADP + Esistono una NO sintasi endoteliale (enos), neuronale (nnos) e una inducibile (inos) attiva nel sistema immunitario (distruzione di patogeni).
19 FUNZIONI DELL OSSIDO DI AZOTO (NO) Aumenta il cgmp intracellulare, che inibisce l entrata di calcio nella cellula; Attiva i canali di potassio, che portano a iperpolarizzazione e rilassamento muscolare; Stimola una proteina chinasi che attiva la fosfatasi della catena leggera della miosina, inducendo defosforilazione della catena leggera della miosina e rilassamento del muscolo liscio.
20 Trasduzione del segnale MOLECOLE SEGNALE IDROFILICHE
21 Amplificazione e divergenza durante la cascata di trasduzione del segnale L amplificazione può intendersi sia per numero di molecole del bersaglio che per tipi diversi di bersaglio.
22 Tipi di recettori trans-membrana Recettori con funzione di canali ionici (molti neurotrasmettitori) Recettori collegati a proteine G (la maggior parte degli ormoni idrosolubili) Recettori con attività enzimatica (la maggior parte dei fattori di crescita)
23 La famiglia dei recettori collegati a proteine G (GPCR) Più di un migliaio di recettori 7 segmenti transmembrana (a elica) Molecole segnale: proteine, peptidi, lipidi e altre piccole molecole Numerosissime funzioni biologiche Bersaglio del 40-50% dei farmaci utilizzati
24 Uno stesso tipo di segnale extracellulare può indurre varie risposte - tipo di recettore - tipo di proteine G a cui è accoppiato il recettore - effettori attivati nella cellula
25 I recettori agiscono indirettamente nella regolazione di proteine bersaglio intracellulari. L azione è mediata da proteine che legano GTP o GDP (proteine G)
26 Le proteine G eterotrimeriche
27 La varietà delle risposte mediate dalle proteine G trimeriche dipende dall esistenza di molte varianti di queste proteine Le proteine G possono essere attivatrici o inibitrici Gli effettori e i loro substrati possono essere diversi Membri della famiglia Azione mediata da Funzioni G S α Attiva l adenilico ciclasi; attiva canali del Ca 2+ G olf α Attiva l adenilico ciclasi nei neuroni olfattivi G i α βγ Inibisce l adenilico ciclasi Attiva canali del K + G o βγ Attiva canali del K + ; inattiva canali del Ca 2+ α e βγ Attiva la fosfolipasi C G t α Attiva la cgmp fosfodiesterasi nei bastoncelli G q α Attiva la fosfolipasi C
28 In seguito all attivazione del recettore la proteina G sostituisce il GDP con il GTP e si dissocia La subunità α/gtp (in alcuni casi anche il complesso βγ), fa partire un segnale intracellulare
29 Effettore Subunità α attivata Attivazione dell effettore da parte della subunità α attivata L idrolisi di GTP da parte della subunità α la inattiva e ne provoca la dissociazione dall effettore Proteina G inattiva La subunità α inattiva si riassocia con il complesso ßγ per riformare una proteina G inattiva Effettore inattivo La subunità α della proteina G, dopo aver attivato l effettore, si autodisattiva
30 ALCUNE PROTEINE G REGOLANO CANALI IONICI es. cellule miocardiche l apertura dei canali K + altera le proprietà elettriche rallentando il battito cardiaco
31 TERMINAZIONE DELLA RISPOSTA dei recettori accoppiati a Proteine G Desensibilizzazione impedisce al recettore attivato di continuare ad attivare ulteriori Proteine G. GRK (chinasi del recettore accoppiato a proteine G) Ser Threo kinase Fosforila il dominio citoplasmatico del recettore disattivandolo Le ARRESTINE sono piccole molecole che competono con le proteine G. Anche queste Provocano desensibilizzazione Le ARRESTINE favoriscono l internalizzazione del recettore fosforilato in vescicole di Clatrina Proteine RGS aumentano la capacità di idrolisi del GTP da parte della subunità Ga Un esempio: desensibilizzazione del recettore per chemiochine
32 TERMINAZIONE DELLA RISPOSTA dei recettori accoppiati a Proteine G
33 Diverse tossine batteriche agiscono sulle proteine G: VIBRIO CHOLERAE ha un effetto sulle cellule dell epitelio intestinale inibendo l attività GTPasica della subunità Gas. Come effetto c è la secrezione di grandi Quantità di soluti nel lume intestinale: diarrea acquosa BORDETELLA PERTUSSIS ha una tossina che inattiva la subunità Gai (ADP ribosilazione). Questo porta ad un aumento di attività della Guanilato ciclasi e della produzione di camp. Effetto sul sistema immunitario (blocco della chemiotassi)
34 ALCUNE PROTEINE G ATTIVANO ENZIMI LEGATI ALLA MEMBRANA ADENILATO CICLASI FOSFOLIPASI C Via dell AMP ciclico Via del Ca ++ Due vie attivate dalle proteine G tramite due diversi enzimi effettori
35 VIA DELL AMP CICLICO Adenilato ciclasi (forma attiva) AMP ciclico Fosfodiesterasi
36 Molte proteine G segnalano regolando la concentrazione di AMP ciclico (camp) Il camp funziona da secondo messaggero
37 L AMP ciclico è una molecola estremamente conservata nelle varie specie. E sintetizzato nei batteri in assenza di glucosio, Ciò è dovuto ad un meccanismo che accoppia il trasporto intercellulare del glucosio con l'inibizione della adenilato ciclasi. Anche si induce camp in condizioni di aumentata densità cellulare. E considerato un ANTICO SEGNALE DI FAME Questa funzione si è in qualche modo tramandata negli eucarioti in quanto l AMP ciclico prende parte nella degradazione del glicogeno
38 Il camp attiva una protein chinasi chiamata Protein chinasi dipendente da camp o Protein chinasi A (PKA) PKA è un eteroetramero composto di 2 Subunità regolatorie e 2 catalitiche A seguito dell interazione con camp le subunità catalitiche si staccano e traslocano al nucleo
39 Sono stati descritti più di 100 substrati di PKA 1) La PKA attivata fosforila il fattore trascrizionale CREB e induce l espressione di geni che contengono una sequenza regolativa chiamata CRE (elemento di risposta al camp)
40 2) La PKA attivata fosforila enzimi coinvolti nel metabolismo del glicogeno
41 La mobilizzazione del glucosio nelle cellule del muscolo scheletrico adrenalina Recettore/proteina G camp PKA (nel citoplasma) Fosforilazione della fosforilasi chinasi fosforilazione della glicogeno fosforilasi = degradazione del glicogeno a glucosio 1P Fosforilazione della glicogeno sintetasi = blocco della sintesi del glicogeno
42 Amplificazione del segnale che porta alla degradazione del glicogeno in risposta all adrenalina
43 DIVERSE PROTEINE AKAP mettono in contatto PKA con diversi substrati in porzioni diverse della cellula: importanza dell LOCATION
44 Il camp influenza molte altre funzioni cellulari
45 REGOLAZIONE DEI LIVELLI DI GLUCOSIO NEL SANGUE GLUCAGONE è un polipeptide prodotto dalle cellule a del pancreas in risposta a bassi livelli di glucosio AGISCE LEGANDOSI A GPCR ADRENALINA è un ormone da stress prodotto dalla midollare del surrene e provoca un innalzamento dei livelli del glucosio AGISCE LEGANDOSI A GPCR INSULINA è prodotta da cellule b del pancreas in risposta a elevati livelli di glucosio è un recettore ad attività tirosino-chinasica
46 Alcune risposte cellulari indotte da ormoni tramite camp Tessuto bersaglio Ormone Risposta principale Muscolo adrenalina Demolizione del glicogeno Cuore adrenalina Aumento della frequenza cardiaca e della forza di contrazione Corteccia surrenale Ormone adrenocorticotropo (ACTH) Secrezione di cortisolo Ghiandola tiroidea Ormone stimolante la tiroide (TSH) Secrezione dell ormone tiroideo Grasso Adrenalina, glucagone, ACTH, TSH Demolizione dei trigliceridi
47 I recettori olfattivi sono recettori associati a proteine G e stimolano una risposta tramite il camp Il neuroepitelio olfattivo dispone di migliaia (cani e topi) o centinaia (uomo) di recettori associati a proteine G, uno per ogni cellula, in grado di legare, ciascuno, molte molecole di odorante diverse. La combinazione specifica di recettori su un insieme distinto di cellule olfattive, permette la discriminazione di migliaia di odori diversi.
48 Due vie attivate dalle proteine G tramite due diversi enzimi effettori ADENILATO CICLASI FOSFOLIPASI C Via dell AMP ciclico Via del Ca ++
49 VIA DELLA FOSFOLIPASI C La concentrazione degli ioni Ca2+ viene mantenuta bassa nel citoplasma spostando il Ca2+ verso l esterno della cellula o in compartimenti intracellulari
50 FOSFATIDIL INOSITOLO viene fosforilato per formare PIP2 e tagliato dalla Fosfolipasi C beta in diacil glicerolo e inositolo trifosfato
51 La fosfolipasi C taglia un fosfolipide di membrana, il fosfatidil-inositolo, producendo due messaggeri intracellulari, IP3 e DAG fosfatidil-inositolo diacilglicerolo Fosforilazione di varie proteine Inositolo-trifosfato (IP3) Ca ++ Ulteriore attività come secondo messaggero
52 IP3 a sua volta rilascia ioni Ca 2+ dai depositi intracellulari fosfatidil-inositolo diacilglicerolo Fosforilazione di varie proteine Inositolo-trifosfato (IP3) Ca ++ Ulteriore attività come secondo messaggero Il Calcio, insieme al DAG, attiva la proteina chinasi C, PKC (Ca2+ dipendente)
53 La fosforilazione del PIP2 a PIP3 ad opera della fosfatidil inositolo 3 chinasi PI3K è un passaggio importante perché l iperattività di PI3K è stata riscontrata in molti tumori. Ad oggi sono allo studio e in clinica molti farmaci antitumorali che inibiscono chimicamente l attività di PI3K. L attività di PI3K è regolata da FOSFATASI tra cui PTEN Gli anelli di inositolo fosforilati dei fosfoinositidi formano un sito di legame per il dominio PH PLEXTRIN HOMOLOGY che è stato identificato in più di 150 proteine. Questo permette alle proteine di localizzarsi a livello della membrana plasmatica in punti particolari arricchiti in altre proteine adattatrici e ad attività chinasica, dando via a processi di trasduzione del segnale
54 RISPOSTE MEDIATE DALLA PROTEINO CHINASI C LA proteino chinasi C ha una gran quantità di effetti nella cellula. In laboratorio si usano attivatori della proteino chinasi C (esteri del forbolo) per stimolare la proliferazione cellulare. Regolazione della contrattilità Idrolisi del glicogeno Produzione di diversi ormoni La sua dis-regolazione (i.e. forma costitutivamente attiva) porta alla trasformazione tumorale
55 Molti degli effetti del Ca 2+ sono mediati dalla proteina calmodulina Il complesso Ca 2+ /calmodulina attiva una varietà di proteine bersaglio, incluse le proteina chinasi Ca/calmodulinadipendenti (CaM-chinasi) Fosforilazione di CREB nello stesso sito di PKA
56 EFFETTI MEDIATI DA RECETTORI ACCOPPIATI A PROTEINE G: - L attivazione dell adenilato ciclasi, tramite la produzione di AMP ciclico, porta all attivazione della PROTEINA CHINASI A (PKA). - L attivazione della fosfolipasi C, tramite la produzione di diacil glicerolo, inositol-trifosfato e rilascio di ioni Ca2+, porta all attivazione della PROTEINA CHINASI C (PKC) e delle CaM-chinasi. - AMP ciclico, IP3, DAG e ioni Ca2+ sono definiti secondi messaggeri.
57 Ore lunedì/mercoledì II piano V clinica medica raffaele.strippoli@uniroma1.it
Mediatore chimico. Recettore. Trasduzione del segnale. Risposta della cellula
Mediatore chimico Recettore Trasduzione del segnale Risposta della cellula I mediatori chimici sono prodotti da cellule specializzate e sono diffusi nell organismo da apparati di distribuzione Sistemi
DettagliSegnalazione cellulare e trasduzione del segnale. Comunicazione fra le cellule
Segnalazione cellulare e trasduzione del segnale Comunicazione fra le cellule Le cellule comunicano e interagiscono tra loro tramite il fenomeno della segnalazione cellulare Una cellula segnalatrice produce
DettagliTRASDUZIONE DEL SEGNALE
TRASDUZIONE DEL SEGNALE TRASDUZIONE DEL SEGNALE Specificità (specificità riconoscimento) Amplificazione e diversificazione della risposta (cascata enzimatica) Integrazione tra segnali Spegnimento del segnale
DettagliTRASDUZIONE DEL SEGNALE LE PRINCIPALI MOLECOLE CHE PROVVEDONO ALLO SCAMBIO DI INFORMAZIONI TRA LE CELLULE SONO FATTORI SOLUBILI QUALI NEUROTRASMETTITORI, ORMONI, FATTORI DI CRESCITA, CITOCHINE. UN CASO
Dettagliscaricato da www.sunhope.it
Recettori a tirosina chinasi I recettori a tirosina chinasi presentano vari domini Una regione di legame (extracellulare) Una regione transmembrana Una coda intracellulare con numerose tirosine scaricato
DettagliI RECETTORI ACCOPPIATI A PROTEINE G
I RECETTORI ACCOPPIATI A PROTEINE G I recettori accoppiati a proteine G sono costituiti da un unica subunità formata da un filamento di aminoacidi che attraversa 7 volte la membrana plasmatica Il sito
DettagliLa trasduzione del segnale intracellulare
La trasduzione del segnale intracellulare Chemical signaling mechanisms Amplification in signal transduction pathways Un aspetto importante è il controllo temporale del comportamento cellulare: il trasferimento
DettagliCONTROLLO ORMONALE DEL METABOLISMO GLUCIDICO DA PARTE DI GLUCAGONE, ADRENALINA E INSULINA
CONTROLLO ORMONALE DEL METABOLISMO GLUCIDICO DA PARTE DI GLUCAGONE, ADRENALINA E INSULINA QUESTI ORMONI REGOLANO IL FLUSSO DEI METABOLITI NELLA GLICOLISI, NELLA GLICOGENO-SINTESI, NELLA GLIGENO-LISI E
Dettagli04/04/14. Fondamenti di biochimica Terza edizione. Le ghiandole principali del sistema endocrino. Capitolo 13 La segnalazione biochimica
Fondamenti di biochimica Terza edizione Donald Voet Judith G. Voet Charlotte W. Pratt La segnalazione biochimica Copyright 2013 Zanichelli editore S.p.A. Gli ormoni Conce& chiave 13.1 Gli ormoni endocrini
DettagliCOMUNICAZIONE CELLULARE TRASDUZIONE DEL SEGNALE
COMUNICAZIONE CELLULARE TRASDUZIONE DEL SEGNALE recettori (proteine recettoriali) vie di segnalazione intracellulare (molecole che elaborano il segnale e lo distribuiscono ai bersagli appropriati) recettori
DettagliMECCANISMI DI COMUNICAZIONE CELLULARE
MECCANISMI DI COMUNICAZIONE CELLULARE La COMUNICAZIONE CELLULARE è cruciale negli organismi multicellulari - serve a coordinare/organizzare le attività lo sviluppo dei vari organi/tessuti -Lo scambio di
DettagliIl glicogeno (riserva di glucosio) è immagazzinato nel fegato e nei muscoli (con finalità diverse )
Glicogeno Glicogeno...1 Glicogenolisi...3 Glicogenosintesi...7 Regolazione ormonale della glicogenolisi e delle glicogenosintesi...13 Il recettore del glucagone e quello dell adrenalina sono 2 GPCR (G-Protein
DettagliComunicazione chimica
Comunicazione chimica La comunicazione tra le cellule Modalità di comunicazione cellulare: Mediante messaggi elettrici Mediante messaggi chimici In ambedue le modalità il messaggio, sia esso una variazione
DettagliBIOSEGNALAZIONE. La ricezione e la trasmissione delle informazioni extracellulari Parte II
BIOSEGNALAZIONE La ricezione e la trasmissione delle informazioni extracellulari Parte II Tipi generali di trasduttori di segnali RECETTORI CON ATTIVITA TIROSIN CHINASICA (RTK) INS: insulin VEGF: vascular
DettagliRegolazione del metabolismo del glucosio
Regolazione del metabolismo del glucosio Regolazione coordinata di glicolisi e gluconeogenesi Glicolisi e gluconeogenesi sono regolate in modo reciproco La regolazione è a livello dei punti di deviazione
DettagliSegnalazione cellulare e trasduzione del segnale. Comunicazione fra le cellule
Segnalazione cellulare e trasduzione del segnale Comunicazione fra le cellule Le cellule comunicano e interagiscono tra loro tramite il fenomeno della segnalazione cellulare Una cellula segnalatrice produce
DettagliTRASDUZIONE DEL SEGNALE CELLULARE
TRASDUZIONE DEL SEGNALE CELLULARE RECETTORI I recettori ormonali sono proteine (spesso glicoproteine) capaci di riconoscere e legare l ormone L interazione tra ormone e recettore è estremamente specifica
DettagliBiologia Molecolare della Cellula 08 7: Regolazione ormonale del metabolismo del glicogeno e della glicolisi Desensitizzazione
Biologia Molecolare della Cellula 08 7: Regolazione ormonale del metabolismo del glicogeno e della glicolisi Desensitizzazione camp Proteina-CHINASI camp DIPENDENTE (PKA) Proteine target : ε metabolici
DettagliCirca l 80% di tutti gli ormoni e neurotrasmettitori e neuromodulatori inducono le loro risposte combinandosi con recettori che sono accoppiati agli
Circa l 80% di tutti gli ormoni e neurotrasmettitori e neuromodulatori inducono le loro risposte combinandosi con recettori che sono accoppiati agli effettori con proteine G da Gether, Endocr.Rev. 21,90,200o
Dettagliforme diabetiche Diabete di tipo I o magro o giovanile (IDDM): carenza primaria di insulina, più frequente nei giovani e nei bambini. Il deficit insulinico consegue (per predisposizione ereditaria o per
DettagliModulo 11 biosegnalazione
Modulo 11 biosegnalazione La trasduzione del segnale Capacità di ricevere e rispondere a segnali esterni alla membrana è un processo fondamentale per la vita. Organismi pluricellulari si scambiano informazioni:
DettagliModulo 11 biosegnalazione
Modulo 11 biosegnalazione La trasduzione del segnale Capacità di ricevere e rispondere a segnali esterni alla membrana è un processo fondamentale per la vita. Organismi pluricellulari si scambiano informazioni:
DettagliIl sistema endocrino
Il sistema endocrino 0 I messaggeri chimici 0 I messaggeri chimici coordinano le diverse funzioni dell organismo Gli animali regolano le proprie attività per mezzo di messaggeri chimici. Un ormone è una
DettagliDEGRADAZIONE di polisaccaridi (glicogeno epatico, amido o glicogeno dalla dieta) Glucosio. GLUCONEOGENESI (sintesi da precursori non glucidici)
DEGRADAZIONE di polisaccaridi (glicogeno epatico, amido o glicogeno dalla dieta) Glucosio GLUCONEOGENESI (sintesi da precursori non glucidici) Metabolismo del glucosio La gluconeogenesi epatica è regolata
DettagliMediatore chimico. Recettore. Trasduzione del segnale. Risposta della cellula
Mediatore chimico Recettore Trasduzione del segnale Risposta della cellula I mediatori chimici sono prodotti da cellule specializzate e sono diffusi nell organismo da apparati di distribuzione Sistemi
DettagliIl mantenimento dell omeostasi cellulare dipende dai sistemi che permettono lo scambio di molecole tra citoplasma e liquido
Il mantenimento dell omeostasi cellulare dipende dai sistemi che permettono lo scambio di molecole tra citoplasma e liquido extracellulare e dalla loro regolazione. Membrana cellulare Ogni cellula presenta
DettagliIl metabolismo del glicogeno e la gluconeogenesi. Copyright 2013 Zanichelli editore S.p.A.
Il metabolismo del glicogeno e la gluconeogenesi Copyright 2013 Zanichelli editore S.p.A. Capitolo 16 La demolizione del glicogeno Concetti chiave 16.1 Il glicogeno, la forma di immagazzinamento del glucosio,
DettagliUna risposta cellulare specifica può essere determinata dalla presenza di mediatori chimici (ormoni o altre molecole), dall interazione con altre
Una risposta cellulare specifica può essere determinata dalla presenza di mediatori chimici (ormoni o altre molecole), dall interazione con altre cellule (contatto cellula-cellula) o con strutture extracellulari
DettagliComunicazione cellulare 1) Se le cellule sono in contatto diretto tra loro, esse possono comunicare attraverso l interazione tra una molecola di
Comunicazione cellulare 1) Se le cellule sono in contatto diretto tra loro, esse possono comunicare attraverso l interazione tra una molecola di superficie di una cellula e recettori presenti sulla superficie
DettagliMediatore chimico. Recettore. Trasduzione del segnale. Risposta della cellula
Mediatore chimico Recettore Trasduzione del segnale Risposta della cellula I mediatori chimici sono prodotti da cellule specializzate e sono diffusi nell organismo da apparati di distribuzione Sistemi
DettagliOMEOSTASI DELLA TEMPERATURA CORPOREA
OMEOSTASI DELLA TEMPERATURA CORPOREA Ruolo fisiologico del calcio Omeostasi del calcio ASSORBIMENTO INTESTINALE DEL CALCIO OMEOSTASI GLICEMICA Il livello normale di glicemia? 90 mg/100 ml Pancreas
DettagliAttivazione dei linfociti T
Attivazione dei linfociti T Attivazione linfociti T: caratteristiche generali Eventi extracellulari - Riconoscimento dell antigene - Interazione dei recettori costimolatori Eventi intracellulari - Trasduzione
Dettagliin Terminazione Neurone Dendriti Soma Fessura sinaptica sinaptica Nucleo dendrite Segmento iniziale Sinapsi inibitoria Segmento mielinico Assone
Le funzioni del sistema nervoso si basano sull attività dei neuroni che consiste nel generare, trasmettere ed elaborare informazioni nervose, che dipendono da modificazioni del potenziale di membrana,
DettagliFarmacodinamica II. Mariapia Vairetti. Dipartimento di Medicina Interna e Terapia Sezione di Farmacologia e Tossicologia Cellulare e Molecolare
Farmacodinamica II Mariapia Vairetti Dipartimento di Medicina Interna e Terapia Sezione di Farmacologia e Tossicologia Cellulare e Molecolare Processo di riconoscimento fra farmaco e recettore TIPI DI
DettagliCorso di recupero Fisiologia cellulare/ Laboratorio di colture cellulari
Corso di laurea magistrale in BIOTECNOLOGIE DELLA RIPRODUZIONE UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TERAMO Corso di recupero Fisiologia cellulare/ Laboratorio di colture cellulari Prof.ssa Luisa Gioia COMUNICAZIONE
Dettagliwww.fisiokinesiterapia.biz
www.fisiokinesiterapia.biz FARMACODINAMICA La farmacodinamica può essere definita come lo studio degli effetti biochimici e fisiologici dei farmaci e dei loro meccanismi d azione. Gli obiettivi dell analisi
DettagliRecettori di superficie
Recettori di superficie Esistono 3 classi principali di recettori di superficie 1. Recettori annessi a canali ionici 2. Recettori accoppiati alle proteine G 3. Recettori associati ad enzimi Recettori
DettagliAlberts et al., L ESSENZIALE DI BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA, Zanichelli editore S.p.A. Copyright 2005
La conversione dell informazione da una forma ad un altra è il punto critico della trasmissione e prende il nome di: TRASDUZIONE DEL SEGNALE Nella comunicazione cellulare: Molecola segnale Proteina recettore
DettagliDIPARTIMENTO DI FARMACIA, CHIMICA E TECNOLOGIE FARMACEUTICHE CORSO DI BASI BIOCHIMICHE PER L AZIONE DEI FARMACI. Martina Rossetti Pisa, 17/03/2014
DIPARTIMENTO DI FARMACIA, CHIMICA E TECNOLOGIE FARMACEUTICHE CORSO DI BASI BIOCHIMICHE PER L AZIONE DEI FARMACI Martina Rossetti Pisa, 17/03/2014 Spiegazione della fisiopatologia del dolore emicranico,
DettagliMonossido d azoto NO (Nitric Oxide) Messaggero del segnale cellulare. Molecola regolatoria nel sistema nervoso centrale e periferico
Monossido d azoto NO (Nitric Oxide) Ruolo biologico: Messaggero del segnale cellulare Molecola regolatoria nel sistema cardiovascolare Molecola regolatoria nel sistema nervoso centrale e periferico Componente
DettagliConcetti chiave Cascata ormonale Ormoni derivati da amminoacido Tirosina (catecolammine: adrenalina, noradrenalina, o.tiroidei) Ormoni peptidici e
ORMONI Concetti chiave Cascata ormonale Ormoni derivati da amminoacido Tirosina (catecolammine: adrenalina, noradrenalina, o.tiroidei) Ormoni peptidici e proteici: -trasmettono il loro segnale legando
DettagliDipendente da contatto Segnali di posizione (migrazione dei leucociti) Paracrina Raggio breve (neurotrasmettitori)
Dipendente da contatto Segnali di posizione (migrazione dei leucociti) Paracrina Raggio breve (neurotrasmettitori) Autocrina Endocrina Agisce sulla stessa cellula che Fattori rilasciati in circolazione
DettagliLa trasduzione del segnale intracellulare
La trasduzione del segnale intracellulare Chemical signaling mechanisms I RECETTORI Farmaci antagonisti I beta-bloccanti per l ipertensione competono con adrenalina e noradrenalina per il recettore beta-adrenergico.
DettagliIo Non sono un recettore!
I recettori portano il messaggio extracellulare direttamente nel citoplasma (recettori di membrana) o nel nucleo (recettori nucleari) Io Non sono un recettore! È essenziale per la loro sopravvivenza che
DettagliMeccanismi molecolari di trasduzione del segnale. Le vie di trasduzione del segnale sono molto specifiche ed estremamente sensibili.
Meccanismi molecolari di trasduzione del segnale. Le vie di trasduzione del segnale sono molto specifiche ed estremamente sensibili. La sensibilita delle vie di trasduzione dipende da 3 fattori: -l affinita
DettagliLegami chimici. Covalente. Legami deboli
Legami chimici Covalente Legami deboli Legame fosfodiesterico Legami deboli Legami idrogeno Interazioni idrofobiche Attrazioni di Van der Waals Legami ionici Studio delle macromolecole Lipidi
DettagliMETABOLISMO DEL GLICOGENO
METABOLISMO DEL GLICOGENO Struttura del glicogeno DEMOLIZIONE DEL GLICOGENO: GLICOGENOLISI 1) distacco progressivo di unità glucosidiche con formazione di glucosio-1- fosfato: enzima: glicogeno fosforilasi
DettagliModulo 12 biosegnalazione
Modulo 12 biosegnalazione 2018-19 La trasduzione del segnale Capacità di ricevere e rispondere a segnali esterni alla membrana è un processo fondamentale per la vita. Organismi pluricellulari si scambiano
DettagliAttori principali nei TCRS. Processi biologici in cui sono coinvolti sistemi a due componenti. Numero di TCRS nel genoma batterico
rocessi biologici in cui sono coinvolti sistemi a due componenti Utilizzazione di elementi necessari alla crescita (azoto); NtrC Virulenza (BvgAS di Bordetella pertussis) Resistenza a metalli pesanti (pco)
DettagliIntegrali (transmembrana), si estendono attraverso l intera membrana. Classificate in famiglie a seconda del numero di segmenti transmembrana.
Membrana cellulare Proteine inserite nella membrana cellulare: Integrali (transmembrana), si estendono attraverso l intera membrana. Classificate in famiglie a seconda del numero di segmenti transmembrana.
DettagliComunicazione Cellulare
Comunicazione Cellulare Negli organismi pluricellulari le cellule comunicano a breve medio o lungo raggio mediante molecole segnale Rilasciate da cellula che le produce e ricevute da cellula bersaglio
DettagliBiochimica Strutturale con Elementi di Enzimologia corso integrato di Struttura e Funzione delle Macromolecole Biologiche
Biochimica Strutturale con Elementi di Enzimologia corso integrato di Struttura e Funzione delle Macromolecole Biologiche Codice Disciplina : BT019 Settore : BIO/10 N CFU: 6 Codice Corso integrato : BT067
DettagliTrasduzione del segnale
Trasduzione del segnale Modalità di segnalazione tra cellule JUXTACRINA proteine transmembrana mediatori locali ormoni Il legame di una sostanza al suo recettore di membrana porta la cellula a cambiare
DettagliI composti organici della vita: carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici
I composti organici della vita: carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici La seta della tela di ragno è un insieme di macromolecole, dette proteine. Sono le caratteristiche fisico-chimiche di queste
DettagliLe cellule eucariotiche svolgono durante la loro vita una serie ordinata di eventi che costituiscono il Ciclo Cellulare
Le cellule eucariotiche svolgono durante la loro vita una serie ordinata di eventi che costituiscono il Ciclo Cellulare Interfase comprende le fasi G 1, S, and G 2 Sintesi di macromolecole durante la
DettagliReceptors, transmitters, signaling: ovvero come comunicano le cellule tra di loro
Receptors, transmitters, signaling: ovvero come comunicano le cellule tra di loro 1 Una proteina di legame non è sempre un recettore Specificità un recettore deve essere in grado di distinguere tra segnali
DettagliProteine integrali di membrana legate sul versante esterno a gruppi di carboidrati. Formati da diverse subunità che circoscrivono un poro acquoso che
Canali ionici Proteine integrali di membrana legate sul versante esterno a gruppi di carboidrati. Formati da diverse subunità che circoscrivono un poro acquoso che permette il passaggio selettivo di ioni.
DettagliLe Biomolecole I parte. Lezioni d'autore di Giorgio Benedetti
Le Biomolecole I parte Lezioni d'autore di Giorgio Benedetti LE BIOMOLECOLE Le biomolecole, presenti in tutti gli esseri viventi, sono molecole composte principalmente da carbonio, idrogeno, azoto e ossigeno.
DettagliIl muscolo liscio vascolare
Il muscolo liscio vascolare La cellula muscolare liscia Giorgio Gabella, professor of histology University College, London La cellula muscolare liscia Eccitabilita : potenziale d azione o potenziali graduati
DettagliGLUCONEOGENESI. Sintesi (GENESI) di nuove (NEO) molecole di glucosio
GLUCONEOGENESI Sintesi (GENESI) di nuove (NEO) molecole di glucosio CATABOLISMO ANABOLISMO OSSIDAZIONI Produzione di ATP RIDUZIONI Consumo di ATP La GLUCONEOGENESI è un PROCESSO ANABOLICO La gluconeogenesi
DettagliDOMANDE A SCELTA MULTIPLA
DOMANDE A SCELTA MULTIPLA Nome e cognome Alle domande rispondere con V (vero) o F (falso) nell apposita casella riservato alla giuria 1-I neuroni: Sono costituiti da corpo cellulare, assone e dendriti
DettagliESISTONO DUE TIPI DI SECREZIONE
ESOCITOSI ESISTONO DUE TIPI DI SECREZIONE SECREZIONE COSTITUTIVA (modalità continua): - proteine, glicoproteine e glicolipidi di membrana - proteine, glicoproteine e proteoglicani della matrice extracellulare
DettagliDal DNA all RNA. La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti
Dal DNA all RNA La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti DOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA MOLECOLARE Gene Regione di DNA che porta l informazione (= che CODIFICA) per una catena polipeptidica o per
DettagliDomande relative alla specializzazione in: Biochimica clinica
Domande relative alla specializzazione in: Biochimica clinica Domanda #1 (codice domanda: n.403) : Nell'ibridazione fluorescente in situ (Fluorescent in situ hybridization "FISH"), che tipo di sonde fluorescenti
DettagliSINTESI PROTEICA. Replicazione. Trascrizione. Traduzione
Replicazione SINTESI PROTEICA Trascrizione Traduzione 61 codoni codificanti 3 triplette non senso (STOP) AUG codone di inizio codone per Met Caratteristiche del codice genetico Specificità Il codice genetico
DettagliFarmaci del sistema nervoso autonomo
Farmaci del sistema nervoso autonomo Farmaci colinergici Esercitano i loro effetti farmacologici sul sistema nervoso parasimpatico che utilizza Acetilcolina come mediatore chimico L acetilcolina (Ach)
Dettaglidi glucosio da parte di tutte le cellule, facilitandone il trasporto transmembranario 2. aumenta l utilizzazione
non c Ormone ipoglicemizzante, causa un forte abbassamento della glicemia (70-100 mg/100 ml) perché esalta i processi responsabili della sottrazione di glucosio dal sangue e inibisce i processi responsabili
DettagliLa membrana cellulare racchiude il protoplasma, la sostanza vivente che costituisce la cellula, e lo separa dall ambiente esterno, extracellulare.
Membrana Plasmatica La membrana cellulare racchiude il protoplasma, la sostanza vivente che costituisce la cellula, e lo separa dall ambiente esterno, extracellulare. La sua funzione principale è quella
DettagliCorso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA Angela Chambery
Corso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA Angela Chambery Lezione 26 La gluconeogenesi Concetti chiave: Il fegato e il rene possono sintetizzare glucosio da lattato, piruvato e amminoacidi.
DettagliNel muscolo un incremento della concentrazione di Ca 2+ attiva la glicogenolisi.
Nel muscolo un incremento della concentrazione di Ca 2+ attiva la glicogenolisi. Il Ca++ si lega alle subunità (calmodulina) della fosforilasi chinasi attivando l enzimal attiva inattiva attiva La fosforilasi
DettagliLe PROTEINE sono i biopolimeri maggiormente presenti all interno delle cellule, dal momento che costituiscono dal 40 al 70% del peso a secco.
Le PROTEINE sono i biopolimeri maggiormente presenti all interno delle cellule, dal momento che costituiscono dal 40 al 70% del peso a secco. Svolgono funzioni biologiche di fondamentale importanza e possono
DettagliRegolazione della trascrizione. Operoni catabolici nei procarioti (controllo negativo)
Regolazione della trascrizione Operoni catabolici nei procarioti (controllo negativo) I geni possono essere accesi e spenti In un organismo pluricellulare adulto, vi sono molti tipi di cellule differenti,
DettagliMacromolecole Biologiche. I domini (III)
I domini (III) Domini α/β La cross over connection è l unità costitutiva su cui si basa la topologia di 3 tipi di domini α/β osservati nelle proteine: - α/β barrel - motivi ricchi di Leu (fold a ferro
DettagliSINTESI DELL RNA. Replicazione. Trascrizione. Traduzione
SINTESI DELL RNA Replicazione Trascrizione Traduzione L RNA ha origine da informazioni contenute nel DNA La TRASCRIZIONE permette la conversione di una porzione di DNA in una molecola di RNA con una sequenza
DettagliLa comunicazione intercellulare: gli ormoni ed i recettori. Copyright (c) by W. H. Freeman and Company
La comunicazione intercellulare: gli ormoni ed i recettori La trasduzione del segnale: processo che converte i segnali extracellulari in risposte cellulari. La comunicazione mediante segnali extracellulari
DettagliCorso di Laurea Magistrale in Medicina e Chirurgia Biofisica e Fisiologia I A.A. 2015-16
Corso di Laurea Magistrale in Medicina e Chirurgia Biofisica e Fisiologia I A.A. 2015-16 BIOFISICA DELLE MEMBRANE Negli organismi pluricellulari, a parte i tessuti tegumentari e gli epiteli assorbenti
DettagliRuolo della membrana plasmatica: - nelle comunicazioni intercellulari. - nella trasduzione del segnale extracellulare
Ruolo della membrana plasmatica: - nelle comunicazioni intercellulari - nella trasduzione del segnale extracellulare Tra cellule vicine, la comunicazione può avvenire con diverse modalità. Pure la comunicazione
DettagliLa regolazione genica nei eucarioti
La regolazione genica nei eucarioti Lic. Scientifico A. Meucci Aprilia Prof. Rolando Neri Differenziamento negli eucarioti pluricellulari Negli eucarioti le cellule specializzate dei vari tessuti contengono
DettagliSISTEMI ENERGETICI. L ATP privato di uno dei suoi 3 radicali fosforici diventa ADP (adenosindifosfato).
SISTEMI ENERGETICI LE FONTI ENERGETICHE MUSCOLARI I movimenti sono resi possibili, dal punto di vista energetico, grazie alla trasformazione, da parte dei muscoli, dell energia chimica ( trasformazione
DettagliMetabolismo degli aminoacidi
Metabolismo degli aminoacidi Quando gli aminoacidi provenienti dalla digestione gastrica e intestinale, non vengono utilizzati per la costruzione di nuove proteine vengono demoliti Transaminazione Per
DettagliSECONDI MESSAGGERI. Ca++
SECONDI MESSAGGERI Ca++ Recettori di membrana associati a proteine G che attivano la fosfolipasi C II messaggeri: - derivati del fosfatidil inositolo - Ca ++ Sintesi dei secondi messaggeri DAG e IP dal
DettagliCatena B del fattore di crescita PDGF
FATTORI DI CRESCITA sis Proteina p28 Catena B del fattore di crescita PDGF (platelet derived growth factor) Agisce con meccanismo autocrino Si trova sul cromosoma 22, coinvolto nella traslocazione 9,22
DettagliLa classificazione dei lipidi
La classificazione dei lipidi Concetti chiave Le proprietà fisiche di un acido grasso sono determinate dalla sua lunghezza e dal suo grado di saturazione. I triacilgliceroli e i glicerofosfolipidi contengono
DettagliUnità 13 Il sistema endocrino
Unità 13 Il sistema endocrino Obiettivi Comprendere il ruolo del sistema endocrino nel controllo dell organismo Capire le relazioni tra sistema endocrino e sistema nervoso Saper distinguere i principali
Dettagli«Macromolecole» Lipidi
LIPIDI (1) «Macromolecole» Lipidi Biotecnologie Miscellanea di molecole biologiche che condividono la proprietà di non essere solubili in acqua. Molecole idrofobiche. Es: Grassi Oli (grasso liquido a temperatura
DettagliKIR EVOLUZIONE RAPIDA E DIVERSIFICATA DEI RECETTORI DELL IMMUNITA INNATA E ADATTATIVA
KIR EVOLUZIONE RAPIDA E DIVERSIFICATA DEI RECETTORI DELL IMMUNITA INNATA E ADATTATIVA C.Vilches, P. Parham Natural Killer Cellule di origine linfoide la cui funzione è lisare le cellule infettate da virus
DettagliIl metabolismo dell RNA. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie
Il metabolismo dell RNA I vari tipi di RNA Il filamento di DNA che dirige la sintesi dello mrna è chiamato filamento stampo o filamento antisenso. L altro filamento che ha sequenza identica a quella dello
Dettagli2. Fisiologia Cellulare Diffusione, Trasporto, Osmosi
2. Fisiologia Cellulare Diffusione, Trasporto, Osmosi Prof. Carlo Capelli Fisiologia Laurea in Scienze delle attività motorie e sportive Università di Verona Obiettivi Diffusione semplice e mediata da
DettagliGLICOGENOLISI & GLICOGENOSINTESI
GLICOGENOLISI & GLICOGENOSINTESI ALIMENTARE Glucosio GLUCONEOGENESI GLICOGENOLISI (epatica) Glicemia: 70-90 mg/100ml ~ 5 mm GLICOGENO Nel fegato fino al 6-10% della massa epatica (~100 grammi) Nel muscolo
DettagliLe due porzioni del pancreas, esocrino ed endocrino, sono anatomicamente e funzionalmente diverse.
ENDOCRINOLOGIA E NUTRIZIONE UMANA LEZIONE 7 PANCREAS Le due porzioni del pancreas, esocrino ed endocrino, sono anatomicamente e funzionalmente diverse. Isole del Langherans Contengono da poche centinaia
DettagliPotenziale di membrana: Differenza di potenziale elettrico a cavallo della membrana cellulare dovuta ad una diversa distribuzione ionica ai due lati
Potenziale di membrana: Differenza di potenziale elettrico a cavallo della membrana cellulare dovuta ad una diversa distribuzione ionica ai due lati della membrana. Il potenziale di membrana (negativo
DettagliBiosintesi non ribosomiale di metaboliti peptidici bioattivi
Biosintesi non ribosomiale di metaboliti peptidici bioattivi Principali bersagli degli antibiotici Gli antibiotici derivano per la maggior parte da composti naturali Strutture di alcuni peptidi bioattivi
DettagliTipi di neurotrasmettitori
Tipi di neurotrasmettitori Neurotrasmettitori classici: molecole a basso peso molecolare, di varia natura: acetilcolina amine biogene (dopamina, adrenalina, noradrenalina) istamina aminoacidi (GABA, glicina,
DettagliCELLULE EUCARIOTICHE
CELLULE EUCARIOTICHE Le cellule eucariotiche sono di maggiori dimensioni, rispetto a quelle procariotiche (almeno 10 volte più grandi) Oltre a: membrana plasmatica, citoplasma, DNA e ribosomi (comuni a
DettagliI LIPIDI. - gruppo eterogeneo sia dal punto di vista chimico che funzionale; caratteristica comune è l insolubilità in acqua
I LIPIDI I LIPIDI - gruppo eterogeneo sia dal punto di vista chimico che funzionale; caratteristica comune è l insolubilità in acqua - ruolo fondamentale di fornitori di energia (circa 9 kcal/grammo),
DettagliL adattamento dei batteri. Strategie di adattamento
L adattamento dei batteri Strategie di adattamento mutazione trasferimento genico orizzontale regolazione dell espressione genica regolazione della trascrizione regolazione della traduzione regolazione
DettagliMECCANISMI MOLECOLARI MEMORIA PROCEDURALE/IMPLICITA
MECCANISMI MOLECOLARI MEMORIA PROCEDURALE/IMPLICITA APLYSIA: VANTAGGI: Sistema nervoso semplice Poche e grosse (1 mm) cellule riconoscibili (20.000) MEMORIA PROCEDURALE Priming Motorie Apprendimento (abilità,abitudini)
Dettagli