Biochimica - ormoni

ORMONI CHE DERIVANO DA AMMINOACIDI

Molti amminoacidi, come anche alcuni loro metaboliti, agiscono da neurotrasmettitori e partecipano a

processi di trasduzione del segnale.

Gli amminoacidi che fungono da neurotrasmettitori sono:

• glicina

• glutammato

• GABA

I metaboliti di amminoacidi aromatici che fungono da neurotrasmettitori sono:

• Istamina dell’istidina

• Serotonina del triptofano

• Catecolammine

VIE DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE

La trasduzione del segnale si verifica in due modi:

• Ormoni proteici e catecolammine si legano al recettore posto sulla membrana citoplasmatica dove si

genera un segnale che regola varie funzioni cellulari spesso modificando l’attività di un enzima

• Ormoni steroidei e tiroidei che interagiscono con il recettore formando un complesso che rappresenta

il segnale stesso

Recettori ormonali

Sono proteine capaci di riconoscere e legare l’ormone, l’interazione e l’affinità sono altamente specifiche.

Recettori di membrana

Comprendono:

• Proteine che influenzano la sintesi di secondi messaggeri

• Canali ionici

• Proteine dotate di attività enzimatiche intrinseche

CLASSIFICAZIONE IN BASE AL MECCANISMO DI AZIONE

Ormoni che legano recettori sulla membrana plasmatica possono portare alla sintesi di secondi messaggeri

come:

• cAMP

• cGMP

• calcio e/o fosfatidilinositolo

Quando viene prodotto un secondo messaggero come il cAMP non c’è solo la trasduzione del segnale ma

anche un’amplificazione dello stesso: il complesso ormone recettore può attivare circa 10 proteine Gs

ognuna delle quali può mantenere attiva l’adenilato ciclasi per un tempo tale da produrre 100 molecole di

cAMP, l’amplificazione risultante è di circa 103.

Anche la PKA determina l’amplificazione del segnale fosforilando più di una proteina. La concentrazione di

cAMP aumenta molto rapidamente dopo lo stimolo ormonale, per poi calare dopo pochi minuti a causa delle

fosfodiesterasi che degradano il cAMP in AMP.

L’effetto di un ormone dipende da:

• tipo di recettore che viene stimolato

• tipo di proteina G accoppiata al recettore

• bersagli enzimatici attivati da pKA nella cellula

INOSITOLO 1,4,5-TRIFOSFATO

I recettori adrenergici sono di 4 tipi (a1, a2, b1, b2), sono presenti in tessuti bersaglio e mediano risposte

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differenti dell’adrenalina. L’isositolo 1,4,5-trifosfato, il diacilglicerolo (DAG) e il Ca sono secondi

messaggeri intracellulari.

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Il Ca è coinvolto in due vie di segnalazione:

• cellule nervose inducendo la secrezione di neurotrasmettitori

• è presente in vie con recettori accoppiati a proteine G

una proteina G trimerica, Gq, attiva l’enzima fosfolipasi C (PLC) che scinde il fosfatidilinositolo-4,5-

bisfosfato (PIP2) in diacilglicerolo (DAG) che resta ancorato alla membrana e il IP3che è libero di

diffondere e lega i canali del calcio presenti sul RE che si aprono e rilasciano lo ione. L’aumento di

concentrazione attiva la calmodulina (CaM) che viene legata dalla CaM chinasi II che si autofosforila.

L’azione di PKC porta di solito all’aumento di trascrizione dei geni oppure può innescare una cascata di

chinasi. L’effetto comune finale dei secondi messaggeri è l’attivazione delle proteine chinasi.

RECETTORE DELL’INSULINA

Il recettore dell’insulina è una chinasi specifica per i residui di Tyr, ha due subunità: α e β dove αsi trova sul

lato extracellulare della membrana e si lega all’insulina, la subunità β si lega alla membrana. Quando

l’ormone si lega alla subunità α la subunità β si autofosforila sui residui di Tyr che a loro volta fosforilano le

proteine bersaglio che sono i substrati del recettore insulinico che operano sulla cellula come secondi

messaggeri.