Biologia
Di cosa parla
- Biosegnalazione: È il processo di comunicazione tra cellule, essenziale per lo scambio di informazioni e l'attuazione di risposte adeguate. Si basa su mediatori e recettori, tra cui i recettori di membrana e gli antigeni di riconoscimento.
- Recettori di Membrana: Strutture proteiche che ricevono messaggi (ligandi) e avviano cascate di trasduzione.
- Recettori Tirosin-Chinasi (RTK):
- Attività intrinseca: Fosforilano residui di tirosina. Sono formati da due subunità (α extracellulare, β transmembrana/intracellulare). Ligando-dipendenti, dimerizzano e si autofosforilano (es. recettore dell'insulina, EGF).
- Attività estrinseca: Richiedono l'intervento di chinasi citoplasmatiche (es. JAK per il recettore dell'eritropoietina - EPO). JAK fosforila il recettore, creando siti attivi.
- Recettori Accoppiati a Proteine G (GPCR):
- Proteine multipasso con 7 α-eliche transmembrana. Il legame del ligando induce cambiamenti conformazionali che attivano le proteine G.
- Le proteine G sono trimeriche (α, β, γ) e ancorate alla membrana. Inattive legano GDP; attive legano GTP e la subunità α si dissocia da βγ.
- La subunità α può agire su:
- Adenilato Ciclasi (AC): Converte ATP in cAMP. Le Gs la attivano (es. recettore adrenalina), le Gi la inibiscono (es. recettore muscarinico acetilcolina cardiaco).
- Fosfolipasi C (PLC): Converte PIP2 in IP3 e diacilglicerolo (DAG). Le Gq attivano PLC. DAG e Ca2+ (rilasciato da IP3) attivano la Proteina Chinasi C (PKC), che fosforila proteine coinvolte nella risposta cellulare.
- Recettori con attività Guanilil Ciclasi:
- Isoforma transmembrana: Lega ligandi esterni (es. ANF per diuresi, Guanylin per secrezione intestinale).
- Isoforma citosolica: Attivata dall'ossido nitrico (NO), con ruoli nel rilassamento muscolare e vasodilatazione (es. Viagra inibisce la cGMP fosfodiesterasi).
- Recettori della famiglia del TNF (Tumor Necrosis Factor): Trimerizzano e si attivano dopo il legame. Possiedono un "dominio di morte" intracellulare che avvia cascate trasduttive (es. TNFR per infiammazione, Fas per apoptosi).
- Recettori Ionotropici: Canali ionici ligando-dipendenti. Si aprono al legame del ligando, permettendo il passaggio di ioni secondo gradiente elettrochimico (es. recettore nicotinico dell'acetilcolina, che permette l'ingresso di Na+).
- Recettori Tirosin-Chinasi (RTK):
- Antigeni di Riconoscimento (MHC):
- Glicoproteine sulla membrana cellulare che fungono da "targa" di identità.
- Permettono al sistema immunitario di distinguere le cellule "self" (proprie) da "non-self" (estranee, come microbi o cellule tumorali), che vengono attaccate dalle Natural Killer (NK).
- Problemi:
- Malattie autoimmuni: Il sistema immunitario attacca erroneamente strutture "self" (es. tiroidite autoimmune, diabete mellito di tipo I).
- Trapianti d'organo: Il sistema immunitario riconosce l'organo trapiantato come "non-self" e lo rigetta. Farmaci anti-rigetto sopprimono questa risposta.