Le molecole segnale

realizzato dalla Prof.ssa Maria Raschello

PAS A060a.s. 2013/2014

Le molecole segnale di Maria Raschello is licensed under a

Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported License.

LA COMUNICAZIONE CELLULARE

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.

Le cellule hanno bisogno di comunicare con l’ambiente e con le altre cellule.

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.

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

COMUNICAZIONE AUTOCRINA

2. A BREVE DISTANZA

COMUNICAZIONE PARACRINA

3. A LUNGA DISTANZA

COMUNICAZIONE ENDOCRINA E

NERVOSA

TIPI DI SEGNALI CELLULARI

1. CONTATTO DIRETTO

DUE CELLULE IN DIRETTO CONTATTO TRA LORO POSSONO

INVIARE SEGNALI ATTRAVERSO LE

GIUNZIONI

2. PARACRINO

LA SECREZIONE DA PARTE DI UNA CELLULA

HA EFFETTO SULLE CELLULE CIRCOSTANTI

3. ENDOCRINO

LE MOLECOLE SEGNALE SONO RILASCIATE NEL

SISTEMA CIRCOLATORIO CHE LE PORTA ALLE CELLULE BERSAGLIO

4. SINAPTICO

LE MOLECOLE SEGNALE SONO RILASCIATE A

LIVELLO DELLA SINAPSI

LE MOLECOLE SEGNALE

POSSONO ESSERE

AMINOACIDI

PROTEINE

PEPTIDI

STEORIDI

OSSIDO NITRICO

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)

Il neurotrasmettitore è prodotto dai neuroni e viene liberato a livello

della sinapsi che può essere anche lontano dal corpo cellulare del

neurone.

1. NEUROTRASMETTITORE

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 peptide 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 D3. ORMONI DERIVATI DA AMINOACIDI (tirosina, triptofano, istidina): includono gli ormoni tiroidei4. 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 peptide 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.

SECREZIONE AUTOCRINA

La secrezione può essere

LA MOLECOLA SEGNALE SI LEGA AD UN

RECETTORE CHE SI TROVA SULLA CELLULA STESSA

CHE L’HA PRODOTTA

SECREZIONE PARACRINA

LA MOLECOLA SEGNALE

RAGGIUNGE IL SITO BERSAGLIO

CHE SI TROVA SU CELLULE ADIACENTI A QUELLA CHE

L’HA PRODOTTA

SECREZIONE ENDROCRINA

PREVEDE LA LIBERAZIONE NEL SANDUE

DELLA MOLECOLA

SEGNALE CHE ATTRAVERSO IL

FLUSSO SANGUIGNO

RAGGIUNGERA’ L’ORGANO BERSAGLIO

NEUROTRASMISSIONE

LA MOLECOLA SEGNALE E’

RILASCIATA DA PARTE DEI NEURONI A

LIVELLO DELLE SINAPSI

NEUROENDOCRINA

LA MOLECOLA SEGNALE

PRODOTTA DAI NEURONI E’

RILASCIATA NEL SANGUE