Meccanismo d’azione degli ormoni

SEGNALI CHIMICI EXTRACELLULARI

hanno un meccanismo generale comune

CONTROLLO ORMONALENEUROTRASMISSIONEOLFATTOGUSTOVISTACRESCITADIFFERENZIAMENTO

NATURA CHIMICA degli ORMONI

POLIPEPTIDICA insulina, glucagone, ormoni ipofisariparatormone

AMMINOACIDICA (dalla tirosina)adrenalina, ormoni tiroidei -composti lipofili,STEROIDEA - richiedono trasportatori ematiciormoni sessuali - si legano a recettori intracellularicorticosurrenalici1,25-diidrossi colecalciferolo o 1,25 (OH)2 D3

RXR

Complesso coattivatore

DNA

Trascrizionebasale

I recettori per gli ormoni steroideI formano eterodimeri conRXR recettore per l’acido retinoico (derivato Vit A)

Extrac.

citoplasma

nucleo

MECCANISMI DI TRASDUZIONE DEL

SEGNALE DI ADRENALINA E DI ORMONI POLIPEPTIDICI

(Glucagone)

I. SEGNALE: ORMONE

RECETTORE (membrana) legame 1:1 R-ormone

II. TRASDUZIONE (membrana) amplificazione del segnale tramite enzimiproteine 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 CELLULAREattivazione enzimi, fattori di trascrizione, canali di membrana

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

Recettore -adrenergico (R)

R + ormone R..ormone

conseguente cambio conformazionale del recettore

adenilato ciclasi inattiva

adenilato ciclasi attiva

Subunità : lenta attività GTPasica (sec)

L’idrolisi del GTP funge da orologio incorporato che spontanemante riporta allo stato inattivo

La tossina colerica blocca nella forma attivaLa 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

GlucagoneAdrenalinaParatormoneACTH, LH, FSH

membranacellulare

adenilatociclasi attiva

ATP

cAMP

inibita dacaffeinateofillina

AMP

R

R

C

C

Protein chinasi APKA (C2R2 ) fosforila residui di Ser

+ 4 cAMP 2 R

-cAMP-cAMP

+ 2 C

proteina fosfoproteina

+ ATP

fosfatasi

EFFETTI FISIOLOGICI

Fosfodiesterasi

Tossina colerica

B

A

5 subunita B

A1 + A2

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 GSubunità -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 saliREIDRATAZIONE CON SALI E GLUCOSIO

Insulina

stimola la fosfodiesterasi con calo livelli di AMPciclico

stimola fosfoprotein fosfatasi

IPOGLICEMIA GLUCAGONE

Glicogenolisi attivata fosforilasi, inibita glicogeno sintasi

Gluconeogenesi attivata fruttosio 1,6 bisfosfatasiinibita 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

INSULINAAumenta sintesi dell’enzima piruvato chinasi ed aumenta il flusso glicolitico (per dare precurosi per la sintesi degli acidi grassi).

GLUCOCORTICOIDIAumenta sintesi dell’enzima fosfoenolpiruvato carbossichinasi ed aumenta la gluconeogenesi.

Regolazione tramite l’aumento o la diminuizione dell’espressione di geni che codificano per enzimi chiave.