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Biologia cellulare - segnalazione intercellulare

Appunti di Biologia cellulare della professoressa Defilippi sulla segnalazione intercellulare. Nello specifico gli argomenti trattati sono i seguenti: i diversi segnali chimici ed il loro controllo sulla sopravvivenza e proliferazione, i metodi di segnalazione chimica ed i tipi di molecole segnale.

Esame di Biologia cellulare docente Prof. P. De Filippi

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ESTRATTO DOCUMENTO

Il legame della molecola segnale con il

recettore attiva la proteina G, la subunità

si lega al GTP ed attiva enzimi a valle

Una delle vie attivate è l’attivazione dell’adenilato

ciclasi e la produzione di AMP ciclico. L’idrolisi del

GTP a GDP ripristina lo stato inattivo della proteina

G e spegne il segnale

A) L’attivazione dell’adenilato ciclasi e la

produzione di AMP ciclico porta all’attivazione

della PROTEINA CHINASI A.

B) L’attivazione della fosfolipasi e la produzione

di diacil glicerolo, inositol-tri-fosfato e

rilascio di ioni Ca2+ porta all’attivazione della

PROTEINA CHINASI C

C) AMP ciclico, ioni Ca2+ sono definiti messaggeri

secondari

cAMP Ca2+

L’ AMP ciclico

L’AMP ciclico attiva la proteina chinasi A

Vie attivate dall’AMP ciclico:

1) La mobilizzazione del glucosio nelle cellule del fegato

Glucagone o adrenalina///recettore/proteina G

cAMP

PKA (nel citoplasma)

Fosforilazione della

Fosforilazione della glicogeno fosforilasi chinasi =

sintetasi = blocco della fosforilazione della

sintesi del glicogeno glicogeno fosforilasi =

degradazione del

glicogeno a glucosio 1P

La via cAMP/PKA porta alla mobilizzazione

del glicogeno in glucosio tramite

l’attivazione della glicogeno fosforilasi e

l’inibizione della glicogeno sintetasi

Le fosfatasi sono regolate in modo simile

Vie attivate dall’AMP ciclico:

2) Attivazione del fattore trascrizionale CREB nelle cellule

di fegato

Glucagone o adrenalina----recettore/proteina G

cAMP

PKA (nel nucleo)

Fosforilazione di CREB, che diventa capace di legare il

DNA nella sequenza CRE (cAMP Responsive Element)

Attivazione trascrizionale di geni coinvolti nella

gluconeogenesi, per produrre enzimi anabolici necessari

per formare glucosio da piccoli precursori.

Le proteine G e gli ioni Ca2+ come secondi messaggeri.

La fosfolipasi C taglia il PIP3 a DAG ed inositolo tri

fosfato, che a sua volta rilascia ioni Ca2+ dai depositi

intracellulari: attivazione della proteina chinasi C (Ca2+

dip.)

La concentrazione degli ioni Ca2+ viene mantenuta bassa

nel citoplasma con sistemi attivi e passivi, spostando il

Ca2+ verso l’esterno della cellula o in compartimenti

intracellulari

Antiporto Na+/Ca2+

Pompa del Ca2+

La calmodulina e la

regolazione

da ioni Calcio: il Ca2+ come

secondo messaggero

Gli ioni Ca2+ rilasciati dai depositi intracellulari attivano

la proteina chinasi C (Ca2+ dipendente).

La proteina chinasi C è costituita da una subunità

catalitica ed una subunità regolatrice, che è una

calmodulina, cioè una proteina regolata dagli ioni Ca2+.

Inoltre la proteina chinasi C si associa al DAG sulla

membrana. Quindi sia gli ioni Ca2+ che il DAG

contribuiscono all’attivazione della PKC.

La PKC può attivare molte vie intracellulari.

Negli epatociti fosforila la glicogeno sintetasi e la

inattiva, contribuendo alla regolazione del metabolismo

del glicogeno.

Inoltre fosforila ed attiva fattori trascrizionali.

Proliferazione

Alcune tossine batteriche inibiscono il normale

shutt-off delle proteine G: l’attività GTPasica

viene bloccata risultando in una persistente

attivazione delle vie a valle, per esempio

dell’adenilato ciclasi.

Es. nelle cellule epiteliali intestinali, la tossina del

colera blocca la proteina G alfa legata al GTP,

aumenta i livelli di cAMP e provoca rilascio di ioni

Na+ e acqua nell’intestino, con conseguente

diarrea e squilibrio degli elettroliti.

Recettori ad attività enzimatica intrinseca

Sono proteine di membrana monopasso che

posseggono un dominio catalitico, in

particolare sono delle tirosino chinasi, cioè in

grado di fosforilare l’aminoacido tirosina.

Sono recettori per fattori di crescita,

mitogeni ed ormoni quali:

PDGF (platelet-derived growth factor)

fattore di crescita

Insulina: rimozione del glucosio dal sangue

I recettori a tirosin chinasi

I recettori a tirosin chinasi

Dominio chinasico Y- P

Y

Y Y- P

Y Y- P

Segnali

intracellulari

Il recettore del PDGF

(fattore di crescita piastrinica)

in risposta al ligando:

Due recettori si associano (dimerizzazione) ed

avviene la transfosforilazione, cioè ogni recettore

fosforila le tirosine presenti sul recettore

associato

Il recettore fosforila se stesso e altre proteine

citoplasmatiche , che sono suoi substrati.

Le tirosine fosforilate servono da punti di

attacco per domini particolari, chiamati SH2 (da

Src homology 2).

Il recettore del PDGF: le tirosine fosforilate sul recettore servono

da attacco per i domini SH2


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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in tecniche di laboratorio biomedico (CUNEO - TORINO)
SSD:
Università: Torino - Unito
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher cecilialll di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biologia cellulare e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Torino - Unito o del prof De Filippi Paola.

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