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Lo stress cellulare

Gli agenti da stress sono fattori, per lo più esterni, che disturbano o sovvertono la regolazione

omeostatica della cellula. La risposta più comune della cellula ad essi consiste in una modificazione

dell’espressione genica che porta ad un nuovo assetto proteico che rende la cellula più resistente

ed in grado di sopravvivere.

Stress termico

Le proteine che vengono prodotte nello stress termico e dunque in risposta all’ipertermia sono le

proteine da heat shock (HSP), caratterizzate da termotolleranza. La loro produzione non dipende

dalla temperatura in assoluto ma dall’aumento della temperatura rispetto a quella ottimale per

quel tipo di cellula. Ad esempio, nelle cellule dei mammiferi la temperatura di induzione delle HSP

inizia a 41°, temperatura mantenuta per almeno 30 minuti. Se lo stress è troppo grave però

anziché il segnale per la sintesi delle proteine da heat shock, si attiva un meccanismo he porta alla

morte attraverso la via dell’apoptosi o più raramente ad una rapida necrosi.

Le più abbondanti tra le HSP sono le HSP70 che vengono espresse esclusivamente durante lo

stress; vi sono invece altre di queste proteine che sono espresse in modo costitutivo e che quindi

vengono solo debolmente indotte.

La trascrizione dei geni per queste proteine richiede l’attivazione e la traslocazione nel nucleo di

un fattore di trascrizione, chiamato HSF. In condizioni di base, questo fattore è presente come

monomero inerte, legato a diverse proteine, anche HSP. Questo legame ed una fosforilazione

costitutiva in serina inibiscono la capacità di HSGF di legame al DNA e quindi la sua attività

transattivante. L’esposizione ad agenti stressanti, in particolare al calore, provoca dissociazione di

HSF da queste proteine. L’idea prevalente è che le HSP distaccatesi da tale fattore vengano

richiamate in servizio per svolgere la funzione di chaperon per proteine cellulari alterate dagli

agenti da stress. Così liberati, i monomeri HSF si aggregano a formare dei trimeri, traslocano nel

nucleo dove subiscono una successiva fosforilazione inducibile, si legano ad un HSE e attivano

quindi la trascrizione dei geni da stress.

Le heat shock proteins hanno attività protettiva. Esse infatti sono in grado di inibire l’apoptosi.

Livelli elevati di HSP 70 riducono o bloccano l’attivazione delle caspasi e sopprimono il danno

mitocondriale e la frammentazione nucleare. Vi sono condizioni in cui questo prevenire l’apoptosi

può essere dannoso. Questo è vero per le cellule neoplastiche; alti livelli di HSP infatti si

riscontrano spesso nei tumori.


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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in farmacia
SSD:
Università: Cagliari - Unica
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher nunziagranieri di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Chimica generale e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Cagliari - Unica o del prof Casula Francesca.

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