Le molecole segnale PAS A060 a.s. 2013/2014 realizzato dalla Prof.ssa Maria Raschello Le molecole segnale di Maria Raschello is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported License.

LA COMUNICAZIONE CELLULARE Le cellule hanno bisogno di comunicare con l’ambiente e con le altre cellule. Lo sviluppo di organismi pluricellulari ha portato alla necessità di avere un sistema di comunicazione intercellulare formato da molecole segnale, chiamate anche molecole regolative o bioregolatori, e recettori, organizzato in rete.

1.Ogni recettore riconosce una sola molecola segnale quindi il legame è specifico. 2. Il recettore agisce da trasduttore trasformando il segnale e innescando degli eventi all’interno della cellula.

Sono distinguibili sei stadi: 1)sintesi Comunicazione mediata da segnali Sono distinguibili sei stadi: 1)sintesi 2)liberazione della sostanza da parte della cellula segnale 3)trasporto alla cellula bersaglio 4)riconoscimento del segnale da parte di un recettore specifico 5)induzione del mutamento del metabolismo cellulare, innescata dal complesso recettore-molecola segnale 6)rimozione del segnale e terminazione della risposta cellulare

LE COMUNICAZIONE CELLULARE PUO’ AVVENIRE 1. SULLA STESSA CELLULA CHE HA PRODOTTE LE MOLECOLE SEGNALE 3. A LUNGA DISTANZA 2. A BREVE DISTANZA COMUNICAZIONE ENDOCRINA E NERVOSA COMUNICAZIONE AUTOCRINA COMUNICAZIONE PARACRINA

TIPI DI SEGNALI CELLULARI 4. SINAPTICO 1. CONTATTO DIRETTO 2. PARACRINO 3. ENDOCRINO LE MOLECOLE SEGNALE SONO RILASCIATE A LIVELLO DELLA SINAPSI DUE CELLULE IN DIRETTO CONTATTO TRA LORO POSSONO INVIARE SEGNALI ATTRAVERSO LE GIUNZIONI LA SECREZIONE DA PARTE DI UNA CELLULA HA EFFETTO SULLE CELLULE CIRCOSTANTI LE MOLECOLE SEGNALE SONO RILASCIATE NEL SISTEMA CIRCOLATORIO CHE LE PORTA ALLE CELLULE BERSAGLIO

LE MOLECOLE SEGNALE POSSONO ESSERE AMINOACIDI PROTEINE PEPTIDI STEORIDI OSSIDO NITRICO

E’ POSSIBILE CLASSIFICARLE IN: La molecola segnale è una qualunque sostanza che portando informazioni alla cellula ne influenza la sua attività. E’ POSSIBILE CLASSIFICARLE IN: 1. NEUROTRASMETTITORI 2. ORMONI 3. NEURORMONI 4. SOSTANZA PARACRINA 5.PARAORMONI 6. MEDIATORE ENDOCRINO INTRACELLULARE (O SECONDO MESSAGGERO)

1. NEUROTRASMETTITORE Il neurotrasmettitore è prodotto dai neuroni e viene liberato a livello della sinapsi che può essere anche lontano dal corpo cellulare del neurone. Neurotrasmettitore Natura chimica Funzione Acetilcolina Estere di acido acetico e colina Stimola la contrazione muscolare, nelle sinapsi produce uno stimolo eccitatorio Serotonina triptamina Interviene sul controllo dell’appetito, sul senso di sazietà, umore, agisce sul controllo della contrazione dei vasi sanguigni

2. ORMONE L’ormone è prodotto da cellule endocrine e liberato nel circolo sanguigno, raggiunge organi bersaglio situati anche a lunghe distanze. Ormone Natura chimica Funzione Cortisolo steroide Aumento della glicemia/azione antinfiammatoria Tiroxina ammina Stimola il metabolismo cellulare Insulina peptide Promuove l’assorbimento di glucosio dal sangue ai tessuti Glucagone Permette il controllo del glucosio nel sangue stimolandone la sintesi

In base alla struttura chimica gli ormoni possono essere suddivisi in : 1. ORMONI PEPTIDICI: peptidi, polipeptidi e glicoproteine (insulina) 2. ORMONI STEROIDEI: glucocorticoidi, mineralcorticoidi, androgeni, estrogeni, vitamina D 3. ORMONI DERIVATI DA AMINOACIDI (tirosina, triptofano, istidina): includono gli ormoni tiroidei 4. ORMONI DERIVATI DA ACIDI GRASSI: prostaglandine Dal punto di vista della solubilità gli ormoni si possono distinguere in due grandi famiglie: • ormoni IDROFILICI: ormoni peptidici e catecolamine (semivita di minuti) non passano la membrana e i recettori sono localizzati su di essa. Hanno un meccanismo d’azione indiretto, agiscono cioè tramite secondi messaggeri. Circolano talvolta legati a proteine, soprattutto i peptidi più piccoli, e vengono accumulati nella cellula. • ormoni IDROFOBICI: ormoni steroidei e tiroidei (semivita di ore o giorni) possono penetrare molto bene attraverso la membrana plasmatica e i recettori sono intracitoplasmatici o nucleari. Hanno quindi un meccanismo d’azione diretto. Circolano spesso legati a proteine e vengono accumulati poco, eccetto quelli tiroidei

3. NEURORMONE Il neurormone è prodotto dai neuroni e viene liberato nel sangue. Neurormone Natura chimica Funzione Ossitocina peptide Stimola la contrazione uterina Vasopressina Regola l’equilibrio idrico del nostro corpo

4. SOSTANZA PARACRINA La sostanza paracrina è una molecola secreta negli spazi extracellulari e diffonde a brevi distanze. Sostanza Paracrina Natura chimica Funzione Somatostatina peptide Regola la secrezione pancreatica Ossido nitrico Ossido di azoto Regola la vasodilatazione (vasodilatante)

5. PARAORMONE Il paraormone è una sostanza che produce effetti generici. Sostanza Paracrina Natura chimica Funzione Istamina ammina Coinvolta nei meccanismi digestivi e nella risposta infiammatoria

6. MEDIATORE ENDOCRINO INTRACELLULARE Il mediatore endocrino intracellulare è l’intermediario dell’azione cellulare di ormoni che non penetrano nella membrana cellulare. cAmp è coinvolto nei meccanismi di trasduzione del segnale all'interno delle cellule viventi in risposta a vari stimoli, come quelli indotti dagli ormoni ad esempio glucagone, che non è in grado di attraversare la membrana cellulare.

La secrezione può essere SECREZIONE ENDROCRINA SECREZIONE AUTOCRINA SECREZIONE PARACRINA NEUROTRASMISSIONE NEUROENDOCRINA LA MOLECOLA SEGNALE E’ RILASCIATA DA PARTE DEI NEURONI A LIVELLO DELLE SINAPSI PREVEDE LA LIBERAZIONE NEL SANDUE DELLA MOLECOLA SEGNALE CHE ATTRAVERSO IL FLUSSO SANGUIGNO RAGGIUNGERA’ L’ORGANO BERSAGLIO LA MOLECOLA SEGNALE PRODOTTA DAI NEURONI E’ RILASCIATA NEL SANGUE LA MOLECOLA SEGNALE SI LEGA AD UN RECETTORE CHE SI TROVA SULLA CELLULA STESSA CHE L’HA PRODOTTA LA MOLECOLA SEGNALE RAGGIUNGE IL SITO BERSAGLIO CHE SI TROVA SU CELLULE ADIACENTI A QUELLA CHE L’HA PRODOTTA