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Biologia e genetica - digestione dei glicidi

Apppunti di Biologia e genetica per il corso del professor Hirsh. Gli argomenti trattati sono i seguenti: la digestione dei glicidi (ad opera delle ghiandole salivari sottolinguali e sottomascellare), l'analisi salivare (nello stomaco) e la digestione gastrica dei polisaccaridi (idrolisi).

Esame di Biologia e genetica docente Prof. E. Hirsch

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con lattasi, di latte acido in cui la degradazione del lattoso è stata indotta per l’aggiunta di fermenti

contenenti lattasi.

TRASPORTO DEI MONOSACCARIDI DAL LUME INTESTINALE ALL’ENTEROCITA E DA

QUESTO AL CIRCOLO

Il trasporto del glucoso a livello della membrana plasmatica è mediato da protidi integrali di

membrana denominati trasportatori del glucoso o Glut. Attualmete di Glut ne sono note almeno 8

isoforme differentemente distribuite nei differenti tipi cellulari. Tra queste differenziamo: il Glut 1 e

Glut 3 che hanno una costante di affinità per il glucoso pari ad 1-2 mM presenti in tutte le cellule

fatta eccezione per gli epatociti e le cellule delle isole di Langherans, particolarmente attivi a

livello del cervello; il Glut 2 distribuito a livello degli epatociti e le cellule delle isole di

Langherans con costante di affinità per il glucoso pari a 10-20 mM, che funzionano soltanto quando

la glicemia si eleva dopo il pasto; il Glut 4 che caratterizza il muscolo scheletrico e cardiaco e gli

adipociti la cui funzionalità e regolata da insulina. Il glut 5 è particolarmente implicato nel trasporto

del fruttoso. I glut attraversano la membrana plasmatica da parte a parte per ben 12 volte a mezzo di

12 ripiegamenti elicoidali; gli estremi N-terminale e C-terminale sono entrambi citoplasmatici;

inoltre lansa che collega la prima elica alla seconda a pertire dalla regione N-terminale è tutta

extracellulare ed è fortemente glicosilata. Il passaggio del glucoso è mediato da un canale definito

dai ripiegamenti elicoidali le cui pareti esterne sono altamente idrofobiche mentre all’interno si

accentrano catene idrofiliche a cui si agganciano gli ossidrili del glucoso. All’esterno il glut lega il

glucoso a livello del C1, evento che è seguito dall’apertura del canale e dalla discesa lungo esso del

monosaccaride; durante la discesa il poro esterno del canale si chiude e se ne apre un secondo sul

lato citoplasmatico da cui il glucoso emerge essendo legato alle pareti del canale per il C6. Potente

inibitore del trasporto a mezzo Glut è la citocalasina che legandosi ad un’elica sul lato esterno del

glut blocca l’apertura del canale nonostante la presenza del glucoso.

I meccanismi sottesi alla regolazione del Glut 4 da insulina sono stati in parte chiariti. I Glut 4 in

condizioni basali si trovano raggruppati all’interno di vescicole che sono a contatto con una proteina

di membrana indicata come VAMP2 a sua volta in contatto con una seconda proteina di membrana

detta Syn4. In condizioni basali il contatto di VAMP con Syn4 è interrotto dalla presenza di una

terza proteina detta Synip che si interpone fra le due. Sotto stimolo da insulina Synip viene

fosforilata dalla PI3’-K (p85-p110) a sua volta attivata da insulina, ed in questa forma perde affinità

per VAMP2 e quindi si allontana. VAMP2 a questo punto prende contatto con Syn4, contatto che

determina la apertura delle vescicole contenenti i Glut4 i quali ora si superficializzano, legano

glucoso e lo internalizzano. Al venire meno del segnale insulinico i glut ritornano a racchiudersi in

vescicole a seguito di invaginazione della membrana plasmatica e quindi cessano di funzionare

come trasportatori attivi del glucosio. Questa modalità di trasporto del glucosio si può definire un

uniporto poiché una molecola soltanto è coinvolta nel processo.

Sugli enterociti ed in particolare sulla membrana esposta al lume intestinale esiste un particolare

tipo di Glut caratteristico anche delle cellule che concorrono alla formazioni dei calici renali e sono

deputate al riassorbimento dei sali e della componente organica del filtrato glomerulare. Questa

+

forma funziona a mezzo di un sinporto glucoso-Na ; in pratica per ogni glucoso internalizzato uno

ione Na passa dall’interno dell’enterocita. In questo caso si parla di sinporto in quanto due molecole

contemporaneamente sono coinvolte nel processo

All’interno dell’enterocita il glucoso viene fosforilato dalla esosocinasi (HK), migra quindi alla

membrana baso-laterale dove va incontro a distacco del fosfato per azione della glucoso-6-fosfatasi,

e successiva traslocazione al circolo via Glut 5 coincolto anche nel trasporto del fruttoso. Il sodio a

sua volta viene espulso dall’enterocita a mezzo di una Na-K ATPasi localizzata sulla membrana

baso-laterale, che funziona come pompa Na-K, in quanto espelle tre ioni sodio per uno ione K in

ingresso, regolata da attività ATPasica che si attiva sulla proteina in presenza di elevate

concentrazioni di Na e che risolve ATP in ADP e Pi. La Na-K ATPasi è tetramerica formata da due

 ,

subunità e due subunità le prime interne, le seconde esterne. Importante nell’idrolisi dell’ATP,


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DETTAGLI
Corso di laurea: medicina e chirurgia
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 e genetica 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 Hirsch Emilio.

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