Concetti Chiave
- La risposta cellulare a segnali prolungati può diminuire nel tempo attraverso la rimozione dei recettori dalla membrana o la loro degradazione.
- Le cellule utilizzano feedback positivi e negativi per regolare la durata e l'intensità delle risposte, con il primo che amplifica il segnale e il secondo che lo riduce.
- I bastoncelli nell'occhio sono responsabili della visione in condizioni di scarsa illuminazione e la loro risposta si riduce progressivamente alla luce, un processo noto come desensibilizzazione.
- I proto-oncogeni sono geni che, se mutati, possono produrre proteine che mantengono attiva la cascata di segnalazione, aumentando il rischio di sviluppo di tumori.
- L'attivazione del recettore RTK avviene quando un ligando di crescita si lega al recettore, attivando una cascata che promuove la sopravvivenza cellulare inibendo l'apoptosi.
Risposta cellulare ai segnali prolungati
Quando una cellula viene sottoposta per un tempo prolungato ad un segnale, la sua risposta non sarà sempre uguale ma diminuirà col tempo.
I modi con cui diminuisce la sua risposta al segnale è quella di togliere i recettori dalla membrana, portandoli dentro con vescicole. Talvolta questi recettori possono anche essere degradati nelle lisosomi (downregolazione).
Un altro modo per diminuire la risposta è quello di fosforilare il recettore, in modo che non può comunicare il segnale. Quando è stato fosforilato, si va a mettere l’arrestina come tappo.
Altre volte si può fosforilare invece una proteina della cascata di segnalazione.
Un ultimo metodo è quello di produrre una proteina inibitrice che va a interrompere la cascata.
Meccanismi di feedback cellulare
Una volta che la cellula viene raggiunta messaggi esterni, risponde generando una cascata di segnali all’interno fino a raggiungere il destinatario finale del messaggio.
Per controllare la durata e l’intensità di queste risposte, le cellule utilizzano i feedback, che possono essere positivi o negativi.
Il feedback positivo amplifica il segnale: la proteina, quando viene attivata, si produce da solo un feedback positivo che in pratica la stimola a restare attiva. In altre parole, più è attiva e più si continua ad attivare.
È utile quando la cellula deve prendere decisioni irreversibili, come avviare la divisione cellulare.
Il feedback negativo, invece, rallenta o spegne la risposta: il segnale prodotto va a disincentivare la sua stessa produzione, evitando che la cascata rimanga attiva troppo a lungo. Questo meccanismo è fondamentale per interrompere automaticamente la risposta cellulare dopo un po’.
Funzione dei bastoncelli nell'occhio
Nell’occhio ci sono cellule chiamate bastoncelli, che servono a vedere in condizioni di poca luce.
Al buio, i bastoncelli comunicano ai neuroni vicini che è buio e li tengono inattivi.
Ogni bastoncello ha un recettore G chiamato rodopsina.
Di conseguenza, i bastoncelli non possono più comunicare che è buio, e i neuroni vicini diventano attivi, inviando il segnale al cervello che c’è luce.
Se la luce continua a colpire i bastoncelli, la loro risposta diminuisce gradualmente: questo fenomeno si chiama desensibilizzazione.
Ruolo dei proto-oncogeni
Abbiamo quindi, visto che dopo un po’ le proteine della cascata si disattivano e interrompono la segnalazione. Queste proteine della cascata sono prodotte da geni proto-oncogeni. Infatti, sono geni che se subiscono mutazioni vanno a produrre proteine della cascata che non si disattivano mai e quindi il segnale resta perennemente attivo. Di conseguenza, se è un segnale di divisione cellulare, ad esempio, la cellula andrà a duplicarsi continuamente, causando tumori.
Attivazione del recettore RTK
Quando il ligando di crescita va a posizionarsi sul recettore RTK, questo si attiva e va ad attivare un altro enzima, il quale va a fosforilare il fosfoinositide della membrana. Questo fosfoinositide attivato diventa un punto di attacco per Akt e PDK1.
PDK1, insieme al complesso mTORC2, fosforila e attiva Akt. Akt, una volta attiva, fosforila diverse proteine bersaglio, tra cui Bad, che normalmente promuove l’apoptosi. La fosforilazione di Bad lo inattiva, impedendo alla cellula di morire e favorendone la sopravvivenza.
Domande da interrogazione
- Qual è l'effetto della stimolazione prolungata su una cellula?
- Come funzionano i meccanismi di feedback nelle cellule?
- Qual è la funzione dei bastoncelli nell'occhio?
- Qual è il ruolo dei proto-oncogeni nella segnalazione cellulare?
- Come avviene l'attivazione del recettore RTK?
La risposta della cellula a un segnale prolungato diminuisce nel tempo, attraverso meccanismi come la rimozione dei recettori dalla membrana o la loro degradazione nei lisosomi (downregolazione).
Le cellule utilizzano feedback positivi e negativi per controllare la durata e l'intensità delle risposte. Il feedback positivo amplifica il segnale, mentre il feedback negativo lo rallenta o lo spegne, evitando una risposta prolungata.
I bastoncelli permettono di vedere in condizioni di poca luce e comunicano ai neuroni vicini che è buio, mantenendoli inattivi. La loro risposta diminuisce gradualmente in presenza di luce, un fenomeno noto come desensibilizzazione.
I proto-oncogeni producono proteine della cascata di segnalazione che, se mutate, possono rimanere attive indefinitamente, portando a una divisione cellulare incontrollata e alla formazione di tumori.
Quando il ligando di crescita si lega al recettore RTK, questo si attiva e fosforila il fosfoinositide della membrana, attivando Akt, che inibisce l'apoptosi e favorisce la sopravvivenza cellulare.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
