Biochimica generale e umana

TRANSFERASI

Trasferiscono dei gruppi chimici da una molecola ad un'altra. L'enzima alanina aminotransferasi trasferisce il gruppo amminico -NH tra alanina e aspartato. Il gruppo amminico dell'amminoacido alanina, grazie alla transferasi, viene ceduto all'ossalacetato (chetoacido) e l'alanina senza gruppo amminico diventa piruvato e il chetoacido diventa un amminoacido aspartato.

All'interno di questa classe, una sottoclasse importante sono le Chinasi (trasferiscono gruppi fosfato).

GLUCO-CHINASI

Le chinasi intervengono anche nel metabolismo energetico come il glucosio, quando entra nella glicolisi, deve essere fosforilato. L'enzima che catalizza tutte le reazioni di fosforilazione si chiama Chinasi.

IDROLASI

Catalizzano la rottura di legami chimici, ad esempio C-C, C-N, in presenza di acqua attraverso reazioni di idrolisi. Quando il gruppo fosfato non serve più, intervengono delle Idrolasi che rimuovono il gruppo fosfato. Quando viene rimosso il gruppo fosfato...

L'enzima si chiama Fosfatasi (catalizzano la rimozione del gruppo fosfato)

LIASI

Catalizzano la rottura di legami chimici tra ad esempio tra due atomi di carbonio o tra carbonio e ossigeno o carbonio e azoto senza l'intervento di acqua

ISOMERASI

Sono enzimi che catalizzano riarrangiamenti all'interno della molecola. Ad esempio un aldoso può trasformarsi in un chetoso perché viene riarrangiata

LIGASI

Enzimi che permettono la formazione di legami chimici tra atomi di carbonio-carbonio, carbonio e ossigeno e carbonio e azoto con spesa di ATP

Alcuni tipi di enzimi sono prodotti in forma inattiva e vengono attivati con un meccanismo di Proteolisi. Ad esempio gli enzimi che degradano le proteine, che vengono prodotti dal pancreas, il pancreas li produce e li riversa nello stomaco, quando il pancreas li produce li deve produrre in forma inattiva perché sono enzimi che se fossero prodotti in forma attiva andrebbero a degradare l'organo e ad agire sulle

proteineinterne del tessuto

Tutti gli enzimi che vengono prodotti in forma inattiva ricadono in una categoria che prende il nome di Zimogeno. Sono precursore inattivi di enzimi che verranno attivati nel luogo di destinazione. Un enzima prodotto in forma inattiva viene attivato grazie a delle sequenze amminoacidiche in più all'estremità nella catena polipeptidica. Quando arrivano nello stomaco col pH acido queste estremità vengono tagliate e l'enzima diventa pienamente attivo.

ISOENZIMI

Sono enzimi che hanno strutture primarie diverse (la sequenza amminoacidica è diversa) ma catalizzano la stessa reazione in tessuti differenti, con caratteristiche leggermente diverse. Ad esempio la Lattato Deidrogenasi che converte il piruvato in lattato, questo enzima esiste in diverse forme isoenzimatiche che gli danno delle caratteristiche diverse. Per esempio nelle fibre veloci, glicolitiche, il piruvato si trasforma molto velocemente in lattato grazie a un particolare isoenzima.

della lattato deidrogenasi

Nelle fibre lente invece avverà la reazione contraria, il lattato si trasformerà in piruvato

In queste fibre lente è presente in maggiore quantità un'altra forma isoenzimatica della lattato deidrogenasi

BIOSEGNALAZIONE

Nella cellula esistono tante vie metaboliche, ogni via metabolica è costituita da tante tappe che danno origine ad un prodotto che sarà più o meno utile alla cellula

Quel prodotto può essere utile alla cellula in un determinato momento o dannoso in un altro momento

Per decidere la direzione in cui un substrato deve procedere, se andare in una via metabolica o in un'altra è reso possibile dal fatto che gli enzimi sono regolati

All'interno di una via metabolica ci stanno degli enzimi regolatori che vengono modificati (modificazione covalente o allosterica, se lo stimolo dura più a lungo può aumentare o diminuire la quantità di un particolare enzima)

La biosegnalazione consiste nella capacità delle cellule di ricevere e rispondere a segnali provenienti dall'esterno e/o dall'interno dell'organismo. I segnali provenienti dall'interno dell'organismo produrranno delle molecole che poi andranno a influenzare l'attività enzimatica e questi sono molecole segnale o messaggeri chimici. Trasmettono segnali che si propagano all'interno delle cellule. Sono secreti da una cellula (di una ghiandola endocrina o da altre cellule di vari tessuti) in risposta a uno stimolo specifico e si muovono verso una cellula bersaglio dove si legano ad una proteina recettore per indurre una risposta.

In generale, gli stimoli provenienti dall'ambiente esterno e interno vengono integrati nell'ipotalamo che secernono dei fattori di rilascio che vanno ad influenzare l'ipofisi. Questa produce altri fattori che vanno ad influenzare le ghiandole endocrine. Le ghiandole endocrine producono gli ormoni che vanno ad...

influenzare i tessuti bersaglio

Questo significa che la cellula deve modificare le vie metaboliche per abituarsi a quello che sta succedendo

Adegua le vie metaboliche attraverso la regolazione enzimatica (modificazione delle attività enzimatiche)

Può succedere che l'ipotalamo può andare più veloce per produrre più ormoni perché bypassando l'ipofisiva a influenzare la midollare del surrene (per produrre ad esempio l'adrenalina, ormone che ci permette di rispondere velocemente a quello che succede) e influenzare i tessuti bersaglio

• Le ghiandole sono ammassi di cellule epiteliali o neurosecretici esocrine o endocrine.
• Le ghiandole esocrine secernono i loro prodotti direttamente all'esterno del corpo (mammarie, sudoripare) o di cavità corporee (ghiandole gastriche).
• Le ghiandole endocrine riversano gli ormoni nel sangue
• Ci sono delle ghiandole che hanno una porzione esocrina ed una endocrina come il

Il pancreas secerne ormoni digestivi quindi è esocrina ma anche endocrina perché secerne insulina e glucagone.

CASCATA ORMONALE

1. Le informazioni sensoriali che prendiamo dall'ambiente vanno a stimolare il sistema nervoso centrale
2. Stimolazione dell'ipotalamo (Produzione di fattori che vanno ad influenzare l'ipofisi)
3. La segnalazione sulle ghiandole endocrine
4. I bersagli finali
   • Attraverso questa cascata si vanno ad influenzare tutti i tessuti
   • Il pancreas per la produzione di insulina e glucagone non necessita del sistema nervoso centrale ma produce questi 2 ormoni in risposta ai livelli glicemici

Quando noi partiamo dal sistema nervoso centrale che integra tutti questi segnali le prime molecole che vengono prodotte stanno in quantità di nanogrammi poi mano a mano la quantità di molecole che si producono diventano maggiori, quindi il segnale viene amplificato.

Parte dall'ipotalamo in piccola quantità per raggiungere

Condizioni di milligrammi alla fine, in modo che sono tante le molecole che vanno ad influenzare i tessuti bersaglio.

La via è soggetta a regolazione a diversi livelli mediante Retroinibizione.

Quando non c'è più bisogno di una molecola questa va a inibire le tappe precedenti che portano alla sua produzione (retroinibizione o a feedback negativo).

INIBIZIONE A FEEDBACK NEGATIVO O RETROINIBIZIONE

Un prodotto viene sintetizzato o rilasciato fino a raggiungere la concentrazione necessaria alla cellula.

Quando supera tale concentrazione inibisce la sua produzione o rilascio.

RAGGIO DI AZIONE DELLE MOLECOLE SEGNALE

Queste molecole segnale che vengono prodotte possono avere un raggio di azione diverso:

• Endocrina: Quando la molecola segnale raggiunge dei tessuti bersaglio lontani
• Paracrina: Quando la molecola segnale agisce su cellule appena adiacenti
• Autocrina: Quando la molecola segnale agisce sulla cellula stessa che produce la molecola segnale

I segnali

extracellulare dove ha unsito di legame per la molecola segnale e la porzione citosolica trasmette il messaggio all'internodella cellula)

• Enzimatica (Proteine integrali di membrana che hanno la funzione di trasformare i substrati inprodotti utili alla cellula)

Le molecole segnale vanno ad influenzare le attività della cellula bersaglio, la cellula bersaglio riceve lamolecola segnale e trasmette il suo segnale all'interno della cellula

La cellula per legare la molecola segnale utilizza una proteina integrale di membrana che riconosce inmaniera specifica la molecola segnale

Ogni molecola segnale si legherà ad un particolare recettore, ogni recettore ha un sito di legame specificoper la molecola segnale

Le proteine recettore che sono proteine integrali di membrana conferiscono alle cellule la capacità diricevere e rispondere a segnali provenienti dall'esterno e/o dall'interno dell'organismo