Prefazione alla seconda edizione Elenco Autori Abbreviazioni usate nel testo XIII XV XVII 1. Messaggi fra cellule e tessuti 3 Generalità 3 Classificazione chimica degli ormoni 4 Biosintesi e secrezione 6 Trasporto plasmatico 7 Recettori 8 Regolazione dei recettori 11 Regolazione delle proteine 12 Regolazione dell attività biologica di una proteina 12 Regolazione del numero di molecole di una proteina 15 Trasduzione del segnale 16 Trasduzione del segnale mediata da recettori intracellulari 17 Meccanismo d azione degli ormoni steroidei 17 Meccanismo d azione degli ormoni tiroidei 20 Meccanismi di regolazione trascrizionale 22 Trasduzione del segnale mediata da recettori di membrana 23 Recettori accoppiati a proteine G eterotrimeriche 24 La via dell AMP ciclico 29 Diacilglicerolo e inositolo 1,4,5-trisfosfato 33 Il Ca 2+ come messaggero intracellulare 36 Altre fosfolipasi attivate da messaggeri extra-cellulari 41 Il GMP ciclico 42 Recettori con intrinseca attività tirosina chinasica (RTK) 44 Recettori associati a tirosin chinasi non recettoriali 52 Altri recettori privi di attività enzimatica intrinseca 54 Recettori con attività intrinseca serina/treonina chinasica 59 Ciclo cellulare e apoptosi 61 Introduzione 61 Regolazione del ciclo cellulare 61 Cicline e chinasi ciclina-dipendenti 62 Regolazione della progressione del ciclo cellulare 64
VI Indice Trasduzione del segnale e ciclo cellulare 66 La proteina p53, «guardiano del genoma» 67 Apoptosi 68 Le caspasi 69 I substrati delle caspasi 72 Integrazione dei segnali di morte e sopravvivenza cellulare 73 Apoptosi e ciclo cellulare 75 2. Il sangue 77 Plasma 77 Proteine del plasma 79 Funzioni delle proteine plasmatiche 80 Le proteine con funzione enzimatica 86 Metabolismo delle proteine plasmatiche 88 Variazioni di metaboliti ed enzimi plasmatici: significato diagnostico 89 Cellule del sangue 90 Cellule staminali circolanti 91 Eritrociti 92 Leucociti 117 Piastrine 124 Coagulazione del sangue (emostasi) 130 Fibrinolisi 134 Linfa 137 3. Il fegato 139 Generalità 139 Acidi biliari 141 Colesterolo 142 Pigmenti biliari 143 Metabolismo glucidico 145 Glicogenosintesi 148 Glicogenolisi 151 Shunt dell esoso monofosfato 154 Gluconeogenesi 157 Metabolismo lipidico 163 Biosintesi degli acidi grassi 164 Allungamento e insaturazione degli acidi grassi 168 Sintesi di trigliceridi e delle lipoproteine 170 Ossidazione degli acidi grassi 173 Ossidazione degli acidi grassi insaturi 175 Ossidazione degli acidi grassi a numero dispari di atomi di carbonio 176 β-ossidazione nei perossisomi 176 Formazione di corpi chetonici (chetogenesi) 177
VII Biosintesi del colesterolo 180 Sintesi di fosfolipidi 182 Metabolismo proteico 185 Transaminazione e demolizione degli amminoacidi 186 Metabolismo degli ioni ammonio e sintesi dell urea 189 Reazioni di detossicazione 191 Idrossilazioni ed ossidazioni 191 Protezione del danno ossidativo 193 Riduzioni 196 Reazioni di coniugazione 196 Metabolismo dell etanolo 199 4. Il tessuto adiposo 205 Generalità 205 Il tessuto adiposo: un deposito di materiale energetico 206 Composizione biochimica dell adipocita 208 Integrazione metabolica con fegato e muscolo 209 Metabolismo lipidico 210 Lipogenesi e liponeogenesi 211 Origine degli acidi grassi 211 Origine del glicerofosfato 213 Lipolisi 213 Regolazione ormonale della lipolisi 214 Termogenesi 217 Il tessuto adiposo come organo secretore 219 5. Il tessuto muscolare 223 Introduzione 223 Proprietà generali 224 Organizzazione strutturale del muscolo scheletrico 225 Proteine miofibrillari 227 Actina 228 Miosina 229 Sistema delle proteine regolatrici 234 Tropomiosina 234 Troponina 234 Proteine strutturali 237 Meccanismi di contrazione del muscolo scheletrico 240 Ruolo delle membrane nell attività contrattile 244 Fosforilazione delle proteine miofibrillari 248 Metabolismo del muscolo scheletrico 250 Fibre rosse e bianche 250 Regolazione del metabolismo muscolare 253
VIII Indice Controllo della glicogenosintesi e della glicogenolisi durante la contrazione muscolare 256 Muscolo cardiaco 257 Funzione dei mitocondri muscolari 260 Effetti delle catecolamine nel muscolo cardiaco 263 Muscolatura liscia 267 Proteine regolatrici 268 Accoppiamento eccitazione-contrazione 269 L ipotesi dei latch bridges 275 6. Il tessuto nervoso 277 Introduzione 277 Le cellule del tessuto nervoso 278 Il neurone 278 La nevroglia 281 Composizione del tessuto nervoso 285 Trasmissione dell impulso nervoso: le sinapsi 287 Genesi e propagazione dell impulso nervoso 289 Neuroregolatori 291 Neurotrasmettitori 292 Interazione dei neurotrasmettitori con i recettori postsinaptici 294 Recettori ionotropici 296 Recettori metabotropici 296 Calcio-Calmodulina 298 Ossido di azoto: un secondo messaggero intracellulare 299 Acetilcolina 302 Catecolamine 306 Immagazzinamento e rilascio 308 Recettori adrenergici 308 Metabolismo delle catecolamine 309 Serotonina 310 Acido γ-aminobutirrico (GABA) 312 Metabolismo del GABA 315 Glicina 316 Acido L-glutammico 317 Peptidi oppioidi 320 Metabolismo del tessuto nervoso 324 Metabolismo dei glucidi 324 Metabolismo dei lipidi 327 Colesterolo 331 Amminoacidi e proteine 331 Formazione dell ammoniaca 333 Nutrienti e funzione cerebrale 334 Micronutrienti 334
IX Glucosio 334 Amminoacidi 334 Vitamine 335 Basi neurochimiche dell apprendimento e della memoria 335 7. Il tessuto osseo e dentale 339 Generalità 339 Struttura minerale 342 Macromolecole della matrice organica 343 Collageno 343 Eteroproteine 351 Mineralizzazione dell osso 355 Riassorbimento osseo 358 Fattori di crescita e ormoni che agiscono sulle cellule dell osso 362 Fattore di crescita trasformatore β (TGF β) 363 Fattore di crescita trasformatore α (TGF α) e fattore di crescita dell epidermide (EGF) 364 Fattore di crescita di origine piastrinica (PDGF) 365 Fattore di crescita insulina-simile di tipo I e II (IGF-I e II) 365 Fattore di crescita dei fibroblasti (FGF) 365 Fattori di crescita e ormoni sessuali 365 Interazione fra sistema immunitario e osso 367 Markers della formazione e riassorbimento del tessuto osseo 368 Metabolismo del calcio e del fosfato 370 Assorbimento intestinale di Ca 2+ 370 Regolazione dei livelli sierici di Ca 2+ e Pi 371 Paratormone (PTH) 373 Calcitonina (CT) 376 Metaboliti della vitamina D 377 Biochimica dei tessuti dentali 381 Smalto 382 Dentina 384 Polpa dentale 384 8. Il rene 387 Introduzione 387 Metabolismo renale 387 Sistemi di trasporto di membrana 390 La pompa del sodio 393 Cotrasporto Na + /glucosio 394 Cotrasporto Na + /amminoacidi 395 Antiporto Na + /H + 396 Cotrasportatore Na + /K + /2Cl 397
X Indice Canali per il K + 398 Trasportatori per il Cl 399 Trasportatori di Ca 2+ e fosfato 399 Pompa protonica 400 Ruolo dei sistemi di trasporto nel riassorbimento e nella regolazione dell equilibrio idrico-salino 400 Regolazione ormonale 401 Sodio e potassio 401 Calcio e fosfato 403 Acqua 403 Regolazione renale dell equilibrio acido-basico 404 Funzione endocrina del rene 409 Renina 409 1,25-diidrossicolecalciferolo 409 9. Le interrelazioni metaboliche 411 Introduzione 411 Biochimica dei tessuti integrati 414 Metabolismo glucidico 414 Metabolismo del glicogeno nel fegato 415 Omeostasi del glucosio 418 1. Eccesso di glucosio 418 2. Deficienza di glucosio 418 Glicolisi e shunt dell esosomonofosfato 419 La glicolisi e lo shunt nei vari tessuti 421 Gluconeogenesi 425 Gluconeogenesi in altri tessuti dei mammiferi 429 Gluconeogenesi nell intestino tenue 429 Gluconeogenesi nel tessuto adiposo 430 Gluconeogenesi durante l esercizio muscolare 431 Metabolismo lipidico 431 Generalità 431 Metabolismo dei trigliceridi 433 Controllo della sintesi dei trigliceridi 433 Controllo della sintesi di acido fosfatidico e di trigliceridi nel fegato 434 Metabolismo dei TG in presenza di alte concentrazioni di insulina 435 Lipoproteine plasmatiche 436 Apoproteine 437 Formazione dei chilomicroni e delle VLDL 439 Catabolismo dei chilomicroni 439 Catabolismo delle VLDL 441 Metabolismo delle LDL 442 Metabolismo delle HDL 442 Acidi grassi liberi 443
XI Corpi chetonici 444 Il fegato e il controllo del metabolismo lipidico 446 Importanza fisiologica dei corpi chetonici 448 Ruolo dei corpi chetonici nell integrazione del metabolismo dei glucidi e lipidi 449 Metabolismo amminoacidico 450 Intestino e fegato 450 Muscolo 452 Rene 452 Cervello 453 Metabolismo dei tessuti in un organismo ben alimentato 453 a) Metabolismo glucidico in un organismo ben alimentato 453 b) Metabolismo lipidico in un organismo ben alimentato 455 c) Metabolismo amminoacidico in un organismo ben alimentato 456 Utilizzazione dei substrati energetici nell esercizio fisico 457 Introduzione 457 Glicogeno 458 Glucosio 460 Acidi grassi 461 Trigliceridi ed esercizio fisico 463 Proteine 464 Amminoacidi 466 Metabolismo dell unità feto-placentare 470 Introduzione 470 Generalità 470 Metabolismo placentare 472 A) Metabolismo dei glucidi 472 B) Metabolismo lipidico 474 C) Metabolismo proteico 476 Metabolismo fetale 478 A) Metabolismo glucidico 478 B) Metabolismo amminoacidico 479 C) Metabolismo degli acidi grassi e dei corpi chetonici 480 D) Effetto degli ormoni nel metabolismo fetale 480 Metabolismo di alcuni tessuti fetali 483 Fegato 483 Muscolo 485 Polmone 486 Indice analitico 487