Concetti Chiave
- Il declino della capacità di risposta agli stress metabolici è legato all'aumento dei radicali liberi dovuto a disfunzioni mitocondriali.
- I radicali liberi, o ROS, sono prodotti della respirazione cellulare che causano stress ossidativo nelle cellule invecchiate.
- Lo stress ossidativo deriva dall'aumento delle specie ossidanti e una ridotta azione dei sistemi antiossidanti.
- SOD, catalasi e GPx sono ossidoriduttasi fondamentali per neutralizzare i radicali liberi e prevenire danni cellulari.
- La selenocisteina, presente in SOD e GPx, è cruciale per le loro funzioni antiossidanti.
Invecchiamento cellulare e radicali liberi
Nella cellula che invecchia aumentano i radicali liberi a causa di disfunzioni dei mitocondri. I ROS si sviluppano normalmente nella fisiologia cellulare, sono i prodotti secondari della respirazione cellulare: sono specie molecolari molto reattive che danneggiano, ossidando, molte molecole cellulari. Per la cellula invecchiata si parla di stress ossidativo, dovuto ad un’aumentata produzione di specie ossidanti e diminuita azione detossificante dei sistemi antiossidanti.
Ruolo delle ossidoriduttasi
Ci sono tre ossidoriduttasi importanti:
• SOD: superossido dismutasi, neutralizza l'anione superossido, radicale dell'ossigeno molto tossico generato nei processi di respirazione cellulare; grazie a SOD esso in presenza di due ioni idrogeno viene trasformato in ossigeno e acqua ossigenata, che è a sua volta tossica e deve essere trasformata in acqua + ossigeno dalla catalasi e dal GPx:
• catalasi: presente nei perossisomi, trasforma l'acqua ossigenata in acqua+ossigeno;
• GPx: glutatione perossidasi, agisce come la catalasi;
SOD e GPx contengono un amminoacido particolare, selenocisteina, una cisteina con un atomo di selenio.
Conseguenze dell'ossidazione proteica
Conseguenza di ossidazione di proteine strutturali: le nucleoporine vanno a costituire i complessi NPC del poro nucleare (circa 30 nucleoporine) che ne controllano l'apertura e chiusura
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dei radicali liberi nell'invecchiamento cellulare?
- Quali sono le conseguenze dell'ossidazione delle proteine strutturali?
I radicali liberi, o ROS, aumentano nelle cellule invecchiate a causa di disfunzioni mitocondriali, causando stress ossidativo che danneggia le molecole cellulari.
L'ossidazione delle proteine strutturali, come le nucleoporine, può compromettere la funzione dei complessi NPC del poro nucleare, influenzando l'apertura e chiusura del poro.
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