Biochimica ormonale

L'insulina agisce anche sui muscoli e sul tessuto adiposo

A livello del metabolismo lipidico la PP1 defosforila l'Acetil-CoA carbossilasi e viene attivata polimerizzando, in questo modo si forma malonil-CoA e si ha la sintesi degli acidi grassi. Agisce anche sulla lipasi ormone dipendente inibendola, favorendo la lipogenesi e bloccando la lipolisi.

Nel fegato si ha assorbimento di glucosio, si attivano glicolisi e glicogenosintesi, avvengono lipogenesi e si ha la formazione di VLDL. La lipoproteina lipasi scinde la VLDL e gli acidi grassi raggiungono il tessuto adiposo.

Nel muscolo il GLUT4 permette il passaggio del glucosio e viene prodotto glicogeno.

Cellule α

Le cellule α producono glucagone come preproglucagone. Per attivarlo avviene la rimozione di vari frammenti, il primo è GLP-1 che favorisce la secrezione di insulina e inibisce quella di glucagone.

In una situazione di ipoglicemia, lontano dai pasti, viene liberato glucagone in maniera continua e va ad...

agire su un recettore GPCR, accoppiato ad una proteina G, a livello del fegato e del tessuto adiposo. Grazie ad esso la PKA fosforila la glicogeno fosforilasi chinasi che fosforila la glicogeno fosforilasi attivandola, in questo modo si ha la fosforilazione della glicogeno sintasi e si favorisce la glicogeno sintesi. Vengono fosforilati anche l'enzima tandem, che demolisce il fruttosio 2,6-bisfosfato, e la piruvato chinasi, che blocca la glicolisi. Con l'attivazione della fruttosio 1,6-bisfosfatasi viene favorita la gluconeogenesi formando fruttosio 1,6-bisfosfato. Viene favorita anche la mobilitazione lipidica, la PKA fosforila anche la perilipina. Viene attivata la CAT-1 del mitocondrio e l'Acetil-CoA carbossilasi, bloccando la lipogenesi. Viene attivata la gluconeogenesi attraverso il lattato col ciclo di Cori, l'Ala, glicerolo derivato dalla demolizione lipidica e la glicogenolisi. Nel tessuto adiposo viene bloccata la glicolisi e attivata la lipolisi, in modo che i

trigliceridi vengano portati ai tessuti e col glicerolo si ottiene glucosio. I tessuti in queste condizioni smettono di utilizzare glucosio per conservarlo per il cervello.

4.5. Somatostatina

Il pancreas produce anche somatostatina, un ormone polipeptidico che agisce legandosi a GPCR accoppiato a G riducendo la quantità di cAMP. In questo modo vengono ridotte le secrezioni nel tratto gastrointestinale e vengono rallentati i processi digestivi.

5. Ghiandola surrenale

La ghiandola surrenale si trova a formare una sorta di cappuccio che copre i poli superiori dei reni. Si divide in due parti: corteccia surrenalica (corticale surrenale) e midollare surrenalica. La corticale si divide a sua volta in tre zone: glomerulare, fascicolata e reticolare, in contatto con la midollare del surrene.

5.1. Midollare del surrene

La midollare è composta da cellule cromaffini di origine nervosa ma prive di assoni. Esse presentano recettori nicotinici, in quanto le sinapsi che mettono in comunicazione le due.

porzioni utilizzano acetilcolina come segnalatore. In risposta allo stimolo vengono rilasciate adrenalina o noradrenalina. A partire dalla Tyr si ottiene il DOPA che viene modificato a noradrenalina e nel citosol si ottiene adrenalina mediante metilazione. Questa metilazione viene influenzata anche dal cortisolo che raggiunge la midollare tramite capillari in comunicazione con la corticale. L'adrenalina agisce sulla catecolo O-metil transferasi che forma un gruppo metossi producendo met-adrenalina, questa subisce l'azione della monoamino ossidasi (MAO) e di una deidrogenasi ottenendo acido vanilmandelico. Se la MAO agisce prima della catecolo O-metil transferasi si ottengono metanefrine che possono essere eliminate direttamente. 5.2. Segnalazione delle catecolammine La segnalazione delle catecolammine avviene grazie a recettori adrenergici che hanno affinità diverse per le varie molecole. - Recettori α (noradrenalina) → associati a G stimolano la fosfolipasi c1 nella(adrenalina) → associati a G presenti principalmente nel2 tessuto adiposo. Determinano aumento della lipolisi e della termogenesi, riduzione dell'appetito e aumento del metabolismo basale.

(adrenalina) → presenti a livello della muscolatura liscia, vasale e bronchiale. Determinano vasodilatazione e broncodilatazione, aumentando l'apporto di sangue ai muscoli e l'ossigeno respirato. In questo modo il muscolo demolisce il glicogeno e si favorisce la gluconeogenesi nel fegato.

● Recettori β (noradrenalina) → presenti nel tessuto adiposo favoriscono i processi di termogenesi e la conversione del tessuto adiposo bianco in tessuto adiposo bruno. Attivano anche la lipolisi.

5.3. Corticale del surrene

La corticale del surrene produce gli ormoni steroidei. Le tre porzioni della corteccia, glomerulare, fascicolata e reticolare, hanno funzioni diverse nella produzione ormonale: la zona glomerulare produce mineralcorticoidi, la zona fascicolata produce glucocorticoidi e la zona reticolare produce ormoni sessuali.

5.4. Biosintesi ormonale

La biosintesi ormonale degli ormoni steroidei parte dal colesterolo, sintetizzato de novo o recuperato dalle LDL. Esso viene portato

nel reticolo endoplasmatico liscio, dove avviene la conversione enzimatica mediata dalla 3-beta-idrossisteroide deidrogenasi. Questo enzima catalizza la reazione di idrogenazione del gruppo 3-beta-idrossi del pregnenolone, formando il progesterone. Il progesterone può essere utilizzato come precursore per la sintesi di altri ormoni steroidei, come gli estrogeni e i glucocorticoidi. La sua conversione avviene in diversi tessuti, come le ghiandole surrenali, le ovaie e la placenta, attraverso una serie di reazioni enzimatiche specifiche. La sintesi degli ormoni steroidei è regolata da diversi fattori, tra cui l'attività enzimatica, la disponibilità di substrati e la regolazione ormonale. La produzione di pregnenolone e progesterone è influenzata principalmente dall'ACTH e dall'angiotensina II, che stimolano la produzione di colesterolo e l'attività delle enzimi coinvolte nella sintesi degli ormoni steroidei. In conclusione, la sintesi degli ormoni steroidei è un processo complesso che coinvolge diversi passaggi enzimatici e regolazioni ormonali. La corretta produzione di pregnenolone e progesterone è essenziale per il corretto funzionamento del sistema endocrino.

A livello del REL e subisce l'azione di una 3-β-idrossisteroide deidrogenasi che catalizza un'ossidazione NAD dipendente sul C3 formando un gruppo chetonico e lo spostamento di un doppio legame formando il progesterone che funge da intermedio per la sintesi di altri ormoni.

5.5. Sintesi dei glucocorticoidi

Avviene principalmente nella zona fascicolata e in minor quantità nella zona reticolare.

Il progesterone nel REL è substrato di una 17-α-idrossilasi che inserisce un OH sul C17 formando 17-α-idrossiprogesterone. Nella zona reticolare questa idrossilasi agisce direttamente sul pregnenolone formando 17-α-idrossipregnenolone che viene poi convertito in 17-α-idrossiprogesterone.

A questo punto la 21-idrossilasi forma 11-deossicortisolo a partire dal 17-α-idrossiprogesterone aggiungendo un gruppo OH sul C21.

L'11-deossicortisolo viene trasferito nel mitocondrio dove agisce la 11-idrossilasi che inserisce l'ossigeno formando il cortisolo.

5.6.

Sintesi dei mineralcorticoidi

Avviene nella zona glomerulare.

A partire dal progesterone si ottiene 11-desossicorticosterone grazie all'azione della 21-idrossilasi, nel mitocondrio viene poi inserito l'ossigeno in posizione 11 con la 11-idrossilasi formando corticosterone. Il corticosterone ha una parziale attività glucocorticoide e mineralcorticoide.

A livello mitocondriale agisce la aldosterone sintasi che catalizza una idrossilazione sul C18 e un'ossidazione che forma il gruppo aldeidico.

L'aldosterone ha l'attività mineralcorticoide più potente.

5.7. Androgeni surrenalici

Per produrre androgeni surrenalici a livello della zona reticolare si può partire sia dal pregnenolone che dal progesterone.

Si ha l'azione di una 17,20-liasi che rompe il legame tra C17 e C20 eliminando due atomi di carbonio e formando molecole a C19. Se si parte dal pregnenolone si ottiene il deidroepiandrosterone (DHEA), se si parte dal progesterone si ottiene androstenedione.

Esso viene aggiunto anche dal DHEA tramite l'azione di una 3-β-idrossisteroidedeidrogenasi. Gli androgeni vengono prodotti sia negli uomini sia nelle donne e vengono messi in circolo per raggiungere altre sedi dove vengono trasformati in androgeni più potenti come testosterone e diidrotestosterone negli uomini ed estrogeni nelle donne. Questi ultimi vengono prodotti grazie all'aromatasi che rimuove il C19 e forma un anello aromatico per la produzione di estrogeni C18. In casi di tumori alla mammella alimentati da estrogeni, posso bloccare l'aromatasi per impedire la produzione di estrogeni e quindi l'alimentazione dei tumori.

5.8. Regolazione della secrezione

La regolazione avviene a livello dell'asse ipotalamo-ipofisi-surrene, infatti l'ipotalamo rilascia il CRH che stimola il rilascio dell'ACTH a livello dell'ipofisi e permette la liberazione di cortisolo a livello della corteccia surrenalica.

Il cortisolo viene prodotto in situazioni di stress.

E agisce su vari livelli, viene prodotto col ritmo circadiano con un picco alla mattina, non segue il ciclo sonno-veglia ma il ciclo di riposo-attività lavorativa. Dopo questo picco la sua produzione diminuisce col tempo.

ACTH si lega ai recettori MCR-2 nella zona fascicolata e reticolare accoppiati a G che attiva la PKA che fosforila l'esterasi e la proteina STAR attivandoli, in questo modo viene favorita la sintesi degli ormoni steroidei.

5.9. Stimolazione di mineralcorticoidi

La stimolazione dei mineralcorticoidi risponde solo al sistema renina-angiotensina-aldosterone.