Meccanismo d’azione degli ormoni

SEGNALI CHIMICI EXTRACELLULARI hanno un meccanismo generale comune CONTROLLO ORMONALE NEUROTRASMISSIONE OLFATTO GUSTO VISTA CRESCITA DIFFERENZIAMENTO

NATURA CHIMICA degli ORMONI POLIPEPTIDICA insulina, glucagone, ormoni ipofisari paratormone AMMINOACIDICA (dalla tirosina) adrenalina, ormoni tiroidei -composti lipofili, STEROIDEA - richiedono trasportatori ematici ormoni sessuali - si legano a recettori intracellulari corticosurrenalici 1,25-diidrossi colecalciferolo o 1,25 (OH)2 D3

I recettori per gli ormoni steroideI formano eterodimeri con RXR recettore per l’acido retinoico (derivato Vit A) Extrac. citoplasma RXR Complesso coattivatore Trascrizione basale nucleo DNA

MECCANISMI DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE DI ADRENALINA E DI ORMONI POLIPEPTIDICI (Glucagone)

RECETTORE (membrana) legame 1:1 R-ormone II. TRASDUZIONE (membrana) I. SEGNALE: ORMONE RECETTORE (membrana) legame 1:1 R-ormone II. TRASDUZIONE (membrana) amplificazione del segnale tramite enzimi proteine G, adenilato ciclasi, fosfolipasi C III. SECONDI MESSAGGERI (citoplasma, membrana) AMPc, Ca2+ , inositolo 1,4,5,trifosfato, diacilglicerolo IV. PROTEIN CHINASI; FOSFOPROTEIN FOSFATASI V. RISPOSTA CELLULARE attivazione enzimi, fattori di trascrizione, canali di membrana

Recettore -adrenergico (R) R + ormone  R..ormone conseguente cambio conformazionale del recettore DISATTIVAZIONE (se permane il legame R..ormone) 1. la “chinasi del recettore -adrenergico” riconosce la forma attiva 2. il recettore viene fosforilato (R-P) 3. la proteina -arrestina lega il R-P 4. si interrompe l’interazione con le proteine G

Subunità : lenta attività GTPasica (sec) L’idrolisi del GTP funge da orologio incorporato che spontanemante riporta allo stato inattivo adenilato ciclasi inattiva adenilato ciclasi attiva La tossina colerica blocca nella forma attiva La tossina della pertosse inattiva il sistema

- PROTEIN CHINASI Ser/Thr, Tyr Premio Nobel 1992 Dal genoma si calcola 1.000 differenti protein chinasi - PROTEIN FOSFATASI

fosforila residui di Ser Glucagone Adrenalina Paratormone Protein chinasi A PKA (C2R2 ) fosforila residui di Ser Glucagone Adrenalina Paratormone ACTH, LH, FSH R C membrana cellulare ATP + 4 cAMP 2 R -cAMP + 2 C adenilato ciclasi attiva cAMP + ATP Fosfodiesterasi proteina fosfoproteina inibita da caffeina teofillina AMP fosfatasi EFFETTI FISIOLOGICI

REIDRATAZIONE CON SALI E GLUCOSIO A1 + A2 A Tossina colerica 5 subunita B B B si lega alla membrana della mucosa intestinale A entra all’interno della cellula e blocca proteine G nella forma attiva catalizza la ADP ribosilazione delle proteine G Subunità -Arg-Ribosio -P-P Ribosio - Adenina (ADPribosio) AMPc 100 volte più elevato  PKA apertura canali per il Cl- ed eccessiva perdita di NaCl e H2O Diarrea con perdita di 1 litro/h acqua ricca di sali REIDRATAZIONE CON SALI E GLUCOSIO

Insulina stimola la fosfodiesterasi con calo livelli di AMPciclico stimola fosfoprotein fosfatasi

inibita fosfofruttochinasi IPOGLICEMIA  GLUCAGONE  Glicogenolisi attivata fosforilasi, inibita glicogeno sintasi  Gluconeogenesi attivata fruttosio 1,6 bisfosfatasi inibita fosfofruttochinasi IPERGLICEMIA  INSULINA Importo glucosio (GLUT 4)  Glicogenolisi inibita fosforilasi, attivata glicogeno sintasi  Glicolisi

Insulina induce defosforilazione attiva - PROTEIN FOSFATASI - GLICOGENO SINTASI forma defosforilata attiva denominata: Forma I indipendente da regolazione allosterica Viceversa Glicogeno sintasi poco attiva nella forma fosforilata denominata: Forma D dipendente da regolazione allosterica

Regolazione tramite l’aumento o la diminuizione dell’ espressione di geni che codificano per enzimi chiave. INSULINA Aumenta sintesi dell’enzima piruvato chinasi ed aumenta il flusso glicolitico (per dare precurosi per la sintesi degli acidi grassi). GLUCOCORTICOIDI Aumenta sintesi dell’enzima fosfoenolpiruvato carbossichinasi ed aumenta la gluconeogenesi.