Biologia della Biosegnalazione e Membrane

Sep 15, 2024

Lezione 26: Biologia - Biosegnalazione e Funzioni della Membrana Cellulare

Introduzione alla Biosegnalazione

  • La biosegnalazione è il processo che consente alle cellule di comunicare tra loro.
  • Le cellule scambiano informazioni che devono essere decodificate e risposte devono essere attuate.
  • Ruolo dei recettori e antigeni:
    • I recettori legano molecole chiamate ligandi.
    • I ligandi dei recettori di membrana plasmatica sono idrofili.

Tipi di Recettori

1. Recettori Tirosinchinasici

  • Tipologie:
    • Attività intrinseca
    • Attività estrinseca
  • Recettori con attività intrinseca:
    • Formati da due subunità (alfa e beta) che dimerizzano.
    • Attivazione tramite l'arrivo del ligando e autofosforilazione delle tirosine.
    • Esempi: insulina, EGF (Epidermal Growth Factor).
  • Recettori con attività estrinseca:
    • Non sono enzimi autoportanti; richiedono JAK per la fosforilazione.
    • Esempio: eritropoietina.

2. Recettori a Coppia di Proteina G

  • Composti da 7 alfa eliche.
  • Ligando attiva la proteina G (composta da subunità alfa, beta e gamma).
  • Subunità alfa:
    • Attività GTP-asica, attivata dal legame con GTP.
    • Tipi di proteine G:
      • G-stimolatoria: aumenta AMP ciclico (es. adrenalina).
      • G-inibitoria: riduce AMP ciclico (es. acetilcolina a livello cardiaco).
      • GQ: attiva fosfolipasi C, produce IP3 e diacilglicerolo.

3. Recettori Guaninil Ciclasici

  • Convertiscono GTP in GMP ciclico.
  • Importanza:
    • NF (atrial natriodirectic factor): regola la pressione sanguigna.
    • Endotossine: stimolano secrezione di ioni cloro, portando a diarrea.
    • Recettore per l'ossido nitrico: vasodilatazione, base per il Viagra.

4. Recettori della Famiglia TNF

  • Necessitano di trimerizzazione.
  • Attivano vie che portano a apoptosi o infiammazione (es. TNF-alfa).

5. Recettori Ionotropici

  • Canali ionici che si aprono al legame con il ligando.
  • Esempio: recettore nicotinico per l'acetilcolina.

Antigeni e Complesso Maggiore di Istocompatibilità (MHC)

  • MHC: insieme di antigeni che discriminano gli organismi.
  • Riconoscimento di cellule self vs non-self.
  • Ruolo cruciale nel sistema immunitario per l'identificazione di cellule estranee (es. batteri).

Conclusione

  • Comprensione della biosegnalazione e delle funzioni dei recettori è fondamentale per la biologia cellulare e la fisiologia.