Post on 11-Jul-2015
I sistemi ormonali endocrino e paracrino
Gli ormoni adrenergici ed i loro recettori sono un buon esempio di regolazione endocrina Essi stimolano: un aumento della gittata cardiaca la dilatazione delle arteriole demolizione del glicogeno
I recettori -adrenergici si trovano sulla muscolatura liscia che regola il flusso sanguigno agli organi viscerali. I recettori -adrenergici si trovano sulla muscolatura liscia delle arteriole che irrorano il cuore, sulla muscolatura liscia dei bronchioli polmonari e sui muscoli scheletrici.
ESEMPI DI REGOLAZIONE ENDOCRINA: GLI ORMONI ADRENERGICI
-Aumento della gettata cardiaca -Dilatazione delle arteriole -Demolizione glicogeno per fornire glucosio ai muscoli
RECETTORI -ADRENEGICI: via dellcAMP
Es. degradazione del glicogeno nelle cellule del fegato e del muscolo
Fosforila lenzima glicogeno sintetasi
Nobel Sutherland, 1971
Il cAMP stimola anche la inattivazione del sistema enzimatico responsabile della sintesi del glicogeno. La PKA attivata dal cAMP fosforila anche lenzima glicogeno-sintetasi. In questo caso, per, la fosforilazione, invece di attivare lenzima, lo inattiva. Leffetto complessivo del cAMP , quindi, quello di aumentare la degradazione e diminuire la sintesi del glicogeno.
(cAMP response element-binding protein)
RECETTORI -ADRENEGICI: via IP3-DAG
recettori -adrenergici: gli elevati livelli di Calcio inducono contrazione della muscolatura liscia con conseguente vasocostrizione e ridotto afflusso di sangue
recettori -adrenergici: gli elevati livelli di cAMP causa rilassamento della muscolatura liscia con conseguente vasodilatazione e maggiore afflusso di sangue
REGOLAZIONE PARACRINALe prostaglandine agiscono su recettori associati a proteine G, stimolando o la produzione di cAMP o la via dellInsP3calcio. Le prostaglandine contenute nel liquido seminale stimolano la contrazione della muscolatura liscia dellutero. Sono utilizzate per indurre il parto Alcune prostaglandine inducono il rilassamento del muscolo liscio e possono indurre ad es. la dilatazione dei bronchioli o labbassamento della pressione sanguigna. Le prostaglandine piastrine. intervengono nellattivazione delle
ESEMPIO DI REGOLAZIONE PARACRINA: ATTIVAZIONE PIASTRINICA
prostaglandine
RUOLO DEI RECETTORI ACCOPPIATI A PROTEINE G NELLA PERCEZIONE SENSORIALE
Recettori GPCR
VistaLa rodopsina (nei bastoncelli) un recettore GPCR; diversi recettori GPCR sono presenti nei coni della retina.
MeccanismoLassorbimento della luce da parte di una molecola di rodopsina induce un cambiamento conformazionale della proteina, che trasmette il segnale ad una proteina eterotrimerica G (trasducina) portando allattivazione dellenzima cGMP fosfodiesterasi, che idrolizza il nucleotide ciclico cGMP. Lidrolisi di cGMP innesca la chiusura di alcuni canali specifici per cationi, generando potenziali di membrana che possono essere trasmessi come potenziali di azione lungo il nervo ottico.
Quando la rodopsina trasformata nella sua forma attiva (metrodopsina II) la proteina G trasducina viene attivata
Olfatto
Il nostro senso dellolfatto dipende da impulsi nervosi trasmessi lungo i neuroni olfattori che si estendono dallepitelio, che riveste le cavit nasali, fino al bulbo olfattorio localizzato nel telencefalo. Le parti pi estreme di questi neuroni, localizzate nellepitelio nasale contengono recettori GPCR (recettori olfattori), in grado di legarsi a varie sostanze chimiche che entrano nel naso. Ogni neurone olfattorio contiene solo uno tra le centinaia di diversi recettori, rispondendo cos solo a una o poche sostanzecorrelate.
Lattivazione di differenti neuroni contenenti recettori olfattori diversi ci d la possibilit di percepire aromi diversi.
Il sistema gustativo
Trasmissione del segnale gustativo
Le cellule gustative sono cellule epiteliali (20-100/bottone) Giunzioni strette apicali: regione apicale gustativa, regione basolaterale sinaptica I gustanti sono disciolti nella saliva Enzimi digestivi salivari: campionano la composizione (es. lipasi, amilasi)
Il sistema gustativo capace di distinguere 5 sapori fondamentali: dolce, amaro, salato, acido e umami. Ognuno di queste tipologie sottost ad una particolare via di trasduzione del segnale che schematicamente pu essere riportata a due tipologie principali: recettori legati a proteine G o attraverso canali ionici di membrana. Dalla stimolazione della cellula si ottiene un potenziale di recettore che stimola lingresso di ioni Calcio nella cellula determinando la liberazione di neurotrasmettitori a livello basale e la genesi di un potenziale di azione nelle fibre afferenti.
La percezione del salato o acido indotta direttamente dagli ioni sodio o protoni presenti, che entrano nei canali cationici della m. plasmatica della cellula recettrice, portando alla depolarizzazione della membrana.
La percezione dellamaro o dolce dipende dalla sostanza che interagisce con il recettore GPCR sulla superficie della cellula recettrice.
Umami uno dei cinque gusti fondamentali percepiti dalle cellule recettrici specializzate. In lingua giapponese significa saporito ed indica il sapore di glutammato, che particolarmente presente in cibi come la carne, il formaggio, salsa di soia ed altri alimenti ricchi di proteine. Come gli altri recettori del dolce e dellamaro, lumami viene riconosciuto principalmente da recettori associati a proteine G, in particolare stato identificato un recettore metabotropico costituito da un dimero T1R1 e T1R3.
SalatoENaC
Per il salato la via di trasduzione corrisponde allingresso di Na+ in Canali del Na+Apertura del canale: depolarizzazione, attivazione canali del Ca2+
AcidoENaCENaC
ENaC
Il canale ENaC e permeabile agli H+! I recettori del salato rispondono anche allacido Acido e salato si sopprimono in parte tra loro
AcidoK2P
H+ bloccano un canale del K+: meccanismo sensibile agli acidi ma non al salatoIl blocco del canale del K+ depolarizza la membrana
Recettori metabotropici Dolce, amaro e umami sono in realta classi di composti T1R: 3 isoforme, formano eterodimeri T1R1+T1R3: umami T1R2+T1R3: dolce Omodimeri T1R2 e T1R3: dolce (meno sensibili) T1R2 nel topo non riconosce laspartame I recettori T1R riconoscono classi ampie di composti T2R: 30 isoforme Diverse classi di composti amari Piu T2R vengono espressi nelle stesse cellule
Amaroattivazione di una proteina G che attiva una fosfolipasi C che fa aumentare la concentrazione di IP3 che determina liberazione di Ca++ e depolarizzazione cellulare.
DolceRecettore T1R2/T1R3 riconosce come dolce la saccarina ed il saccaroso ma non laspartame e il galattoso Due meccanismi dipendenti da attivazione di proteine G: 1) Via dellIP3 2) attivazione adenilato ciclasi- cAMPfosforilazione canali K+ depolarizzazione cellulare
Umami2 meccanismi: Attivazione di un canale cationico aspecifico Attivazione di T1R1/T1R3 segue le stesse vie dei recettori del dolce
Malattie associate ai recettori accoppiati alle proteine G