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BIOSEGNALAZIONE - Coggle Diagram

- - - - Il legame di un ormone con un recettore(spesso steroideo perchè attraversano per diffusione semplice le membrane) permette al recettore stesso di regolare l'espressione di di geni specifici che portano spesso alla sintesi di nuove proteine
    - - STRUTTURA
        
        Il recettore è costituito da un dimero di dimeri ovvero è formato da due subunità α fuori dalla membrana che possiedono il sito di legame per l'insulina e due subunità β dentro la membrana che possiedono funzione enzimatica
        
        Le due subunità α e le due β sono legate tra loro da un'unica catena transmembrana
      - MECCANISMO
        
        L'insulina si lega alle due subunità α in seguito al legame cambiano la loro conformazione
        
        Il cambiamento conformazionale viene trasmesso anche alle subunità β che hanno funzione enzimatica: infatti una delle due subunità β fosforila tre residui di tirosina dell'altra subunità
        
        Una volta fosforila la seconda subunità β è a tutti gli effetti un'enzima attivo che va ad attivar diverse proteine citoplasmatiche: prima tra tutte la I RS-1 che viene anche lei fosforilata divenendo attiva e agendo in modo diverso rispetto alle cellule nella quale si attiva
        
        Nelle cellule del fegato
        
        La I RS-1 fosforilata, lega ed attiva la PROTEINCHINASI B che fosforila un'enzima DISATTIVANDOLO PER FOSFORILAZIONE. Questo enzima è l'enzima che solitamente, da attivo, inibisce l'azione della GLICOGENO SINTASI
        (sostanzialmente viene inibito un'inibitore)
        
        In molte cellule
        
        La I RS-1 diviene substrato per la MODULAZIONE delle vie di trasduzione da parte di una serie di proteine SCAFFOLD che non hanno attività enzimatica ma formano dei complessi
        
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        MECCANISMO DI RICEZIONE E TRASDUZIONE STIMOLO
        
        La molecola stimolo raggiunge il sito di legame sul recettore
        
        Questo induce una VARIAZIONE CONFORMAZIONALE del recettore che porta al legame del GTP (prima GDP) con la subunità α della proteina G (ne può attivare anche più contemporaneamente).
        
        Il GTP è legato alla proteina in una zona definita ANSA P dove il 3° gruppo fostato del GTP (per questo il GDP non è attivato) instaura dei legami a idrogeno con due aa su due facciate della subunità α (switch1 e switch2)
        
        Questi legami ad idrogeno inducono una variazione conformazionale che porta all'attivazione della subunità α che si stacca dalle altre due e va ad attivare un enzima.
        
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        Le proteine G vengono anche associate a delle sorte di interruttori biologici in quanto possono essere attivate e disattivate per generare una risposta
        
        STRUTTURA
        
        Questo meccanismo di trasduzione è composto da un recettore a 7 eliche transmembrana che si trova legato ed associato ad una PROTEINA G così chiamate perché legano il GTP e GDP.
        
        La proteina G è composta da tre subunità: α, β e γ anche se può anche essere a unica subunità (solo la α)
      - ESEMPI DI TRASDUZIONE TRAMITE PROTEINE G
        
        L'AMP ciclico non è l'unico secondo messaggero che viene utilizzato
        
        Altre vie di trasduzione con altri recettori utilizzano come enzima la FOSFOLIPASI C che scinde i lipidi che porta alla formazione di due diversi secondi messaggeri
        
        DIACILGRICEROLO
        
        Attiva direttamente la proteinchinasi C
        
        INISITOLO TRIFOSFATO
        
        Questo attiva i canali ionici che aumentano la percentuale di calcio nel citosol
        
        Questo aumento porta all'attivazione della proteinchinasi C che fosforila una serie di ormoni che producono risposte differenti
        
        DEGRADAZIONE DEL GLICOGENO PER ADRENALINA
        
        L'adrenalina si lega al recettore β adrenergico
        
        Il recettore cambia conformazione e lega il GTP alla proteina G che si attiva
        
        Questa attiva l'enzima adenilato ciclasi che produce AMP ciclico
        
        Questo svolge il ruolo di secondo messagero che attiva la protein chinasi A (vecchia conoscenza) che dà il via ad una serie di fosforilazioni a catena che provocano l'amplificazione della risposta cellulare.
        
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        Se lo stimolo perdura tanto anche questo enzima può andare incontro al fenomeno della DESENSIBILIZZAZIONE
        
        Il recettore se legato a lungo all'adrenalina subisce l'attacco da parte della βARK ovvero protein chinasi del recettore β adrenergico che fosforila il recettore
        
        In seguito alla fosforilazione il recettore si lega proprio dal sito di fosforilazione con una proteina: la β-arrestina che rende per un po inattivo il recettore
        
        Il complesso arrestina recettore viene infatti per un po allontanato dalla membrana per endocitosi (è un processo momentaneo)
        
        Ve ne sono tanti di tipi di trasduzione che usano le proteine G: alcuni ad esempio provocano come risposta la chiusura dei canali atti alla creazione di potenziali di membrana
- - - - A parità di intensità di segnale sarà quindi necessario un numero maggiore di sostanze stimolo
  - - - Anche con poco stimolo viene prodotta una grande quantità di risposta
  - - - Queste proteine hanno AFFINITA POLIVALENTE ovvero si legano contemporaneamente a più proteine per metterle in comunicazione tra loro