Membrane cellulari, trasduzione del segnale

Membrane cellulari – trasduzione del segnale

Tra le funzioni della membrana cellulare (vedi “LA CELLULA”) c'è la comunicazione tra le cellule tra di loro oppure con la matrice extracellulare.

Come avviene la comunicazione

La comunicazione avviene tramite fattori solubili (o molecole segnale) come:

• Neurotrasmettitori
• Ormoni
• Fattori di crescita
• Citochine
• Ossido di azoto

Neurotrasmettitori

Esempi di neurotrasmettitori includono adrenalina, noradrenalina, GABA, dopamina ecc. Tramite l’assone, i neuroni trasmettono il segnale chimico.

Nel neurone pre-sinaptico, le vescicole piene di neurotrasmettitore (rivestite da clatrina) si fondono con la membrana dell’assone e rilasciano nello spazio inter-sinaptico i neurotrasmettitori, che si legano a specifici recettori nel neurone post-sinaptico. Questo processo porta alla trasduzione del segnale nervoso.

Ormoni

Ormoni steroidei entrano per diffusione nelle cellule e interagiscono con recettori proteici all'interno della cellula, formando il complesso ormone-recettore. Questo complesso entra nel nucleo e interagisce con il DNA, inducendo la trascrizione di specifici geni che porteranno alla sintesi di specifiche proteine (fuori dal nucleo).

Ossido di azoto

L'ossido di azoto è prodotto per deamminazione dell’arginina tramite l'enzima nitrossido sintasi. Questo enzima attiva un altro enzima che agisce su una proteina chinasi G, inducendo vasodilatazione (rilassamento delle cellule muscolari lisce).

L’acetilcolina stimola specifici recettori di membrana che, a loro volta, stimolano il reticolo endoplasmatico a rilasciare calcio. Questo calcio attiva una proteina, che a sua volta attiva la nitrossido sintasi, portando alla sintesi di ossido di azoto.

Visione cellulare della segnalazione cellulare

Il rilascio di una molecola segnale (ormone, neurotrasmettitore ecc.) da parte di una cellula può seguire diversi percorsi:

• La stessa molecola può attivare due pathway diversi.
• Due diverse molecole possono attivare lo stesso pathway.
• Due diverse molecole possono attivare diversi pathway che però si influenzano a vicenda.

La ricezione del segnale avviene tramite un recettore di membrana (generalmente la molecola non entra autonomamente) e comporta la trasduzione del segnale extracellulare in intracellulare tramite proteine periferiche intracellulari, portando a una risposta che modifica un processo cellulare.

Tipi di segnalazione cellulare

• Segnalazione paracrina: I mediatori chimici diffondono dalla cellula che li ha rilasciati e agiscono in uno spazio molto ristretto; la cellula bersaglio è molto vicina a quella che ha rilasciato il mediatore.
• Segnalazione autocrina: I mediatori chimici agiscono sulla stessa cellula che li ha rilasciati.
• Segnalazione endocrina: La