Appunti di Biochimica sistematica

Biochimica Lezione 24 del 18/04/2024 Noi rispondiamo a degli stimoli esterni adattando il nostro organismo in termini metabolici, come ad esempio quando rispondiamo alla mancanza di cibo. Ci sono varie vie di biosegnalazione anche intrecciate fra loro. La biosegnalazione si basa su un meccanismo di crosstalk che avviene fra i vari tessuti. Molecole veicolate nel nostro sangue possono arrivare nei tessuti bersaglio ed innescare una risposta specifica. Ci possono essere segnali autocrini, cioè cellule che liberano molecole segnale endocrine che vengono recepiti dalla cellula bersaglio grazie a specifici recettori. Se il recettore è presente sulla membrana vuol dire che la molecola segnale non può attraversare la membrana. L’altra via di segnalazione è quella paracrina, nella quale il dialogo fra cellule avviene nelle strette vicinanze, e può avvenire anche su cellule diverse. C’è poi il segnale autocrino nel quale è la cellula che produce la molecola segnale ad esprimere i recettori e quindi ad autostimolarsi. Il legame del ligando al recettore stimola nella cellula il processo chiamato trasduzione del segnale nella quale la cellula fa variare l’interazione ligando-recettore, innescando una serie di reazioni cellulari. Ad esempio il NO prodotto dalle ossido nitrico sintasi (NOS) delle cellule endoteliali, produce il rilassamento della cellula muscolare liscia. Nel momento in cui NO passa alla cellula bersaglio, non avrà un proprio recettore ma esso si legherà alla guanilato ciclasi che ha un eme a cui si lega NO e che fa variare la concentrazione di GMP ciclico, causando tutte le trasformazioni della cellula muscolare che portano al rilassamento della stessa. La segnalazione sinaptica è d fatto una biosegnalazione molto particolare, infatti quello che accade è che viene coinvolta una cellula nervosa ed una cellula bersaglio. La cellula nervosa produce un segnale che è un neurotrasmettitore che agisce sulla cellula bersaglio che può essere un altro neurone oppure una cellula di diverso tipo come ad esempio l’innesco della contrazione muscolare volontaria a partire dalle sinapsi neuromuscolari. In questo caso il neurotrasmettitore è l’acetilcolina che si lega ai recettori della fibrocellula muscolare scheletrica, poi innesca la contrazione. Per poter parlare di trasduzione del segnale deve essere coinvolta una altra molecola rispetto al ligando chiamata secondo messaggero. Il contatto diretto è il modo con cui una cellula comunica con l’altra cellula mediante le giunzioni serrate, soluzioni di continuità per quanto riguarda le membrane di cellule adiacenti che possono formare “gap junction” che permettono il passaggio di ioni o piccole molecole direttamente da una cellula ad un'altra trasmettendo il materiale in maniera diretta. Per quanto riguarda il cuore ad esempio, esso presenta dei sincizi muscolari, che permettono un passaggio immediato di calcio in tutto il tessuto cardiaco e quindi una contrazione sincrona. P