Concetti Chiave
- La comunicazione autocrina coinvolge cellule che secernono ormoni agendo su recettori della stessa cellula, mentre la comunicazione paracrina riguarda ormoni che agiscono su cellule vicine.
- I segnali cellulari possono viaggiare attraverso il torrente circolatorio e vengono captati da recettori specifici sulla membrana plasmatica o intracellulari.
- Le proteine G, composte da subunità alfa, beta e gamma, si attivano legandosi a un ligando, separando le subunità per iniziare reazioni cellulari.
- Le sinapsi, strutture che connettono cellule, sono di due tipi: elettriche e chimiche, e possono coinvolgere cellule nervose o effettrici.
- Le sinapsi elettriche, comuni negli invertebrati e nel sistema nervoso cardiaco, permettono la rapida trasmissione di segnali attraverso canali di emiconnessoni.
Indice
Comunicazione autocrina e paracrina
Comunicazione autocrina=cellula secerne l'ormone e va ad agire su un recettore della stessa cellula.Un sistema di comunicazione deve prevedere una sorgente che genera la comunicazione e un ricevente che riceve e interpreta il segnale che viene mandato.
Comunicazione paracrina= cellula secerne l'ormone e un’altra cellula vicina lo riceve tramite un recettore
Secrezione del segnale nel torrente circolatorio, il segnale viaggia all'interno del sangue e ad un certo punto viene rilasciato all’esterno del torrente circolatorio e va sulle cellule che presentano il recettore specifico per quel segnale e sono in grado di interpretarlo.
Recettori e proteine G
Il segnale può essere ricevuto tramite dei recettori che si trovano sulla membrana plasmatica, oppure abbiamo recettori citoplasmatici/intracellulari ad es il testosterone (ormone steroideo).
Ci sono dei recettori che sono accoppiati a proteine G.
Proteine costituite da 3 subunità: alfa, beta e gamma. Senza il ligando la proteina G è inattiva, quando io lego il legando,attivo la proteina, ovvero separo la subunità alfa dalla subunità beta e gamma. La subunità alfa lega il GTP e diventa attiva e si separa. La subunità alfa (ma anche beta e gamma in alcuni casi) si legano sui bersagli e attivano una serie di reazioni.Sinapsi e connessioni neuronali
Al termine dell’assone abbiamo le sinapsi. Dal greco sinapsi vuol dire “connettere”. Sono delle strutture che mettono in connessione una cellula con un’altra. Le due cellule possono essere nervose andando a costituire un circuito nervoso (rete neuronale) oppure possono mettere in comunicazione una cellula nervosa con una cellula effettrice (cellula muscolare, ghiandolare) oppure possono esserci sinapsi citoneurali, tra un recettore e una cellula nervosa.
(numero medio di sinapsi di un neurone= da 1000 a 10000).
Due tipi di sinapsi: elettrica e chimica.
In una sinapsi avrò sempre un terminale pre-sinaptico e uno post-sinaptico.
Struttura e funzione delle sinapsi
Sinapsi molto diffusa soprattutto negli invertebrati,presente nel sistema nervoso soprattutto a livello cardiaco. Tra la cellula presinaptica e la cellula post sinaptica c’è la fessura sinaptica (caratteristica comune a tutte le sinapsi). Le strutture che troviamo sulla singola membrana sono emiconnessoni e ognuno di essi è costituito da 6 subunità (connessine) che sono disposte a formare un poro centrale. Quelli presenti sulla membrana presinaptica si giustappongono con quelli sulla membrana postsinaptica, andando a creare un canale che mette in comunicazione entrambe le parti. Questo canale permette il passaggio di ioni e piccole molecole.
La modulazione dell’apertura viene operata dall’aumento di calcio (concentrazione intracellulare) o dal pH.
Tecnica del current clamp
Inserisco nella cellula presinaptica un elettrodo (rosso) e inietto la corrente, con quello azzurro registro il potenziale. Tecnica? Tecnica del current clamp Come varia il potenziale?Seguendo un andamento di tipo esponenziale.
Contemporaneamente, registro la cellula postsinaptica, e vedo una differenza di potenziale. Passando negli emoconnessoni, si ha una variazione dell’ampiezza del segnale. Si ha una trasmissione elettrotonica passiva.
Perchè è utile disporre di sinapsi elettriche?
1)Rapidità nella trasmissione dell'informazione.
2)Capaci di generare attività sincrona di gruppi di neuroni.
3)Favoriscono comunicazione inter e intracellulare attraverso il trasporto piccoli peptidi e secondi messaggeri.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali tipi di comunicazione cellulare descritti nel testo?
- Come funzionano le proteine G accoppiate ai recettori?
- Quali sono le caratteristiche delle sinapsi elettriche?
- Perché le sinapsi elettriche sono considerate utili?
Il testo descrive la comunicazione autocrina, paracrina e la secrezione del segnale nel torrente circolatorio, evidenziando come i segnali vengano ricevuti tramite recettori sulla membrana plasmatica o intracellulari.
Le proteine G sono costituite da tre subunità: alfa, beta e gamma. Senza il ligando, la proteina G è inattiva. Quando il ligando si lega, la subunità alfa si separa, lega il GTP e diventa attiva, innescando una serie di reazioni.
Le sinapsi elettriche sono comuni negli invertebrati e nel sistema nervoso cardiaco. Presentano una fessura sinaptica e canali formati da emiconnessoni che permettono il passaggio di ioni e piccole molecole, favorendo una trasmissione rapida e sincrona.
Le sinapsi elettriche sono utili per la loro rapidità nella trasmissione dell'informazione, la capacità di generare attività sincrona di gruppi di neuroni e la facilitazione della comunicazione inter e intracellulare attraverso il trasporto di piccoli peptidi e secondi messaggeri.