Biochimica

VIA RAS

INDIPENDETE:

risposta veloce

insulina

IRS1 fosforilato

lega PI3K che

fosforila PIP3. PKB

riconosce cariche

negative aggiunte

su inositolo

trifosfato e si lega

a PIP3 di

membrana, c’è cambio di conformazione e due chinasi fosforilano PKB su due residui

di Tyr, PKB cambia conformazione, dissocia e va nel citosol. Fosforila una serie di

prteine o substrati he influenzeranno risposte metaboliche a insulina. Una è

traslocazione per canali di trasporto del glutatione, che normalmente non sono sulla

membrana ma per un processo di esocitosi vengono esposti su membrana della cellula

quando arriva insulina.

GLUT1,2,3, 4 sono nel citosol protetti in vescicole e pronti per andare su membrana.

Localizzazione canali di trasporto del glucosio grazie a attivazione PKB che attiva

proteine degli esososmi per farli traslocare sulla membrana.

Fosforila anche Glicogeno sintasi K (chinasi) 3 che se fosforilata è inattiva. Non

fosforilata è attiva. Se è attiva fosforila glicogeno sintasi e annullerebbe risposta

al’insulina. Viene fosforilata e inattivata, cosi la glicogeno sintasi è defosforilata e può

agire.

Traslocazione endosomi

SBOBBINA A CASA:

In questa immagine abbiamo sia via RAS-DIPENDENTE che RAS-INDIPENDENTE

Ignoro quelle proteien non nominate

Arriva insulina, recettore attivato attiva IRS-1.

VIA RAS DIP)

IRS1 fosforilato è riconosciuto da gerb2 riconosicuto a sua volta da SOS. GERB2 ha due

strutture supersecondarie(?).

Sistema ponte attrae RAS che è una proteina perifrica di memebrana, legata con suo

braccio lipidico alla membrana. Lega GTP e si attiva. A sua volta attivano la raf

(chiansi) che attiva via delle MEK che attivano fattore di trasrizione ERC che nel nucleo

attiva trascrizione geni glicogeno sitnasi, GLUT4 e proteine coinvolte nella risposta

all’insulina. QUESTA E’ RISPOSTA LENTA TIPICA DEI FATTORI DI CRESCITA DI CUI

INSULINA FA PARTE.

VIA RAS INDIPENDENTE)

IRS1 fosforilato attiva PI-3K che fosforila fosfatidil inositolo, che fosforilato è

riconoscituo da PKB. PKB è fulcro della rispsota veloce. PKB Fosofrilata su due residui

Tyr da due chinasi di membrana. Attivata, Va nel citosol e media risposte veloci a

insulina. Posizione GLUT4 e fosforila GSK favorendo sintesi glicogeno e non la

degradazione. Permette ingresso glucosio nella cellula e produzione glicogeno.

PI-3K lavora anche su PIP-1 (fosfatasi) che viene attivata e se non dovesse funzionare

PKB che fosforila GSK3, se c’è errore in qeulla rispsota, PIP1 defosforila un eventuale

fosforilazione di questo enzima.

Si produce glucosio da glicogeno.

Aumenta sintesi proteica, si attiva fattore di inizio, inibendo glicogeno sintasi chinasi 3

se no non permetterebbe sintesi proteica.

Se GSK3 inibita permette altre funzioni cellulari per insulina (fattore di crescita) come

sintesi proteica (avendo aumentato trascrizione RNA).

Sintesi acidi grassi attivata grazie a sintesi del citrato, attivatore sintesi acidi grassi.

Citrato non si produce ed è un attivatore della sitnesi proteica.

Manterene GSK-3 fosforilata è fondamentale per rispondere a insulina

Le vescisole in cui si trovano i trasportatori del glucosio (GLUT4)devono arrivare alla

membrana per far entrare glucosio nella cellula.

PKB fosforila residui su vescicole e queste vengono messe sulla membrana, glucosio

entra per trasporto facilitato. Non serve energia per far entrare glucosio. (andando

secondo gradiente appena entra è fondamentale che sia fosofirlato perche non pssa

riuscire).

RECETTORI portati nella cellula e degradati, vengono rinnovati.

NB. Adrenalina solo durante sforzo fisico e stress.

NEI RECETTORI EPATICI E MUSCOLARI (SINTESI GLICOGENO), ADIPOCITI (SINTESI ACIDI

GRASSI).

Recettore insulina è gia un tetramero, ma altri fattori di crescita hanno recettori che

sono monomeri e dimerizzano quando legano l’effettore (il fattore di crescita). Quando

sono dimerici di auto fosforilano e (invece che IRS-1 che decide se dare via fattori di

crescita o di risposta al glucosio) si legano subito a proteine ponte come GERB2 e SOS.

Non c’è IRS come itnermedio che è tipico di insulina. Attivano RAS e questa innesca

via MAP chinasi.

Le chinasi che si fosoforilano hanno domini SH2 SH3 in cui Tyr viene fosforilata.

SH2 riconosce recettore o IRS1 a seconda se siamo con insulina o altri fttori di crescita,

riconosce residuo tyr fosforilata.

SH3 invece è ricco di DOMINIO DI DISORDINE INTRINSECO, si deve adattare al SOS e

cambia conformazione quando riconosce il SOS. Ricco di Proline. Struttura unfoldata

crea tasca di adattamento alla struttura del SOS.

Se deve riconoscere fosforTyr nel dominio SH2 ho aa carichi positivamente. Dominio

SH2 del Gerb2 ha cariche positive (Arg, Lys).

SH2 riconoscono fosfo-Tyr.

NB: se c’è prolina non ho elica, o ho foglietto beta o proteine unfoldata, disordine

intrinseco.

GLUCAGONE

Insulina e glucagone collaborano per mantenere un livello ematico stabile di glucosio.

Prodotti entrambi dal pancreas dove c’è sensore per concentrazione glucosio.

Se glucosio altoinsulina

Se bassoglucagone (o andrenalina ma solo in condizioni di stress e sforzo fisico)

GLUCAGONE ha recettore a 7 eliche accoppiato a proteine G stimolatorieadenilato

ciclasi.

Secondo messaggero è cAMP come anche per adrenalina

Attiva PKA e attiva glicogeno fosforilasi chinasi che fosforilata permette degradazione

glicogeno.

Fosforila proteine inibitoria PP1 che si associa e la inibisce. Resta fosforilata la

glicogeno sintasi, inattiva.

IPOGLICEMIA (<80 mg/100 mL)

cAMP aumenta, PKA attivata, attiva glicogeno fosforilasi chinasi, attiva glicogeno

fosforilasi e inibisce glicogeno sintasi inibendola.

Glucosio aumenta nella cellula ed è portato nel sangue.

LIVELLO EPATICO E MUSCOLARE.

(Recettori a sette eliche hanno come secondi messaggeri principali cAMP e inositolo

trifosfoato e diacilglicerolo.

RTK di insulina è una tipologia di recettore tipica per fattore di crescita (es.

epidermale, nervoso, fibroblasti), attività PI3K è la chinasi che fosorila inositolo in

posizione 3 e attiva via RAS DIP.)

Risposta fisiologica

C’è anche risposta patologica.

ONCOGENESI.

Via infiammatorie (interloghine e itnerferone) hanno pathway , via di segnale diversa

da tipici recettori ad attività tirosin chinasica.

Glicoproteine ad attività Tirosin chinasica, risposta diretta nella cellula , non tanti

intermedi. Via mediata da proteine STAT, sia fattori di trascrzione che trasduzione del

segnale. Risposta è più veloce.

Il legame dell’insulina ai suoi recettori provoca un rapido aumento di assunzione di

glucosio e stimola la sintesi del glicogeno attraverso la via ras-INdipendente.

Regolazione del livello ematico di glucosio attraverso gli effetti opposti dell’insulina e

del glucagone

Via recettoriale che risponde a stato infiammatorio patologico della cellula

Oncogenesi

Risposta a infiammazione interloghine

Risposta diversa da quella a attività tirosin-chinasica.

I recettori RTK

Il dominio SH2 di GRB2 si lega ad uno specifico residuo di fosfotirosina di un

RTK attivato

GBR2 e le proteine di raccordo simili, si legano diversi residui di RTK per mezzo del

dominio SH2

I domini SH2 hanno struttura simile ma ognuno si lega a una diversa struttura proteica

…

I domini SH3 si legano in modo specifico a sequenze ricche di residui di Pro

presenti in SOS

LA CASCATA DELLE MAP CHINASI

SBOBBINA fatta:

MAP-chinasi-chinasi-chinasi

Dal nome capisco che ho tre chinasi da

foasforilare a seguire.

Nei mammiferi sarebbe la Raf.

Aumenta enspressione genica. Fattori di

crescita agisono su nucleo e poi su traduzione

proteica.

RISPOSTA STATI INFIAMMATORI: secrezione citochine come interferone e interleuchina.

RECETTORI ASSOCIATI A RECETTORI CON ATTIVITA’ TIROSIN CHINASI

E non RECETTORI ad attività tirosin chinasica.

Via di segnalazione Jak-STAT

I recettori delle citochine non

possiedono attività enzimatica intrinseca,

ma sono associati con tirosin chinasi

citoplasmatiche chiamate Jak.

SBOBBINA:

STAT famiglia di cui STAT3 è la più

imprtante perché è risultata attivata nei

tumori.

Meno step nella rispsota, più veloce.

RECETTORI MONOMERICI dimerizzano

quando si lega la citochina.

Si autofosforilano e fosforilato recettore

associato. Subito il recettore è

riconosciuto da proteina STAT (es.

STAT3). Fosforilato dominio SH2 che

interagisce con la molecola

Nella forma fosofirilaza entrano subito

nel nucleo.

Mediano attività rispsota infiammatoria, crescita cellulare, metastatizzazione, proteine

che regolano ciclo cellulare. RISPOSTA PROLIFERATIVA, IMMORTALITA’, CRESCITA,

ANGIOGENESI (per alimentazione del tumore).

Ci sono proteine come SOCS PIAS che defosforilano STAT3 e la bloccano. Controllano

risposta.

SOCS1 è citosolina, defosforila recettore e la STAT

PIAS è fosfatasi nucleare e la defosforila nel nucleo, importante perche la inattiva

quando sta agendo come fattore di trascrizione.

Se risposta costante, sempre attiva, si ha tumore: ne favorisce formazione e anche

metastatizzazione, migrazione.

ABBIAMO VISTO LE VIE DI SEGNALAZIONI PIU’ FREQUENTI CON CUI LA CELLULA

RISPONDE

ES RISPOSTA NON METABOLICA

COINVOLGIMENTO RECETTORE A SETTE ELICHE NEI SENSI

RECETTORI DELLA VISTA

Conivolgimento recettore a 7 eliche in una rispsota non metabolica ma sensoriale.

RECETTORI SENSORIALI: canali di comunicazione tra ambiente esterno e ipotalamo

(che tiene sotto controllo tutte le reazioni del nostro organismo).

CLASSIFICAZIONE DEI RECETTORI IN BASE ALLA FORMA DI ENERGIA ALLA QUALE

SONO SELETTIVAMENTE SENSIBILI:

Chemocettori (sostanze)

 Meccanocettori (tatto, energia meccanica)

 Nocicettori (dolore)

 Termocettori (temperatura)

 Fotorecettori (visione)

 Recettori acustici (onde sonore)



Sono SELETTIVI per un specifica forma di energia (modalità sensoriale) e ALTAMENTE

SENSIBILI agli stimoli poiché possono amplificare stimoli ricevuti e TRASDUCONO

stimoli sensoriali convertendo l’energia contenuta negli stimoli in impulso nervoso e

amplificandola.

Alcuni recettori sono loro stessi dei canali o coinvolgono canali per gli ioni.

Morfologia tipica per rispondere a uno stimolo.

Es. meccanocettori memrbana ricca di canali ionici che rispondono a stiramento,

membrana molto flessibile.

Ogni recettore è più sensibile nei confronti di uno specifico tipo di energia. Si dice

pertanto che ogni tipo di cellula recettrice normalmente risponde solo ad uno stimolo

adeguato.

Sono i meccanismi molecolar