Citoscheletro e Trasduzione del Segnale

Proteine del Citoscheletro e Envelope Nucleare

• Le proteine del citoscheletro sono legate a proteine dell'involucro nucleare, che a loro volta sono a contatto con la cromatina.
• Questo contatto crea un flusso di informazioni dall'esterno della cellula alla cromatina, rendendola più rilassata.

Caderine e Trasduzione del Segnale

• Le caderine partecipano alle giunzioni strette cellulari.
• Il processo dipende da una proteina chiamata WMP, mediando la trasduzione del segnale.
• Un esempio di trasduzione è la demolizione del glucosio in risposta a segnali esterni, come il glucagone (nel fegato) o l'adrenalina (nel muscolo).
• Un'unica molecola di adrenalina può portare alla produzione di milioni di molecole di glucosio-1-fosfato.
• Questo glucosio-1-fosfato entra nella glicolisi e poi si converte in glucosio-6-fosfato.
• La degradazione ossidativa libera elettroni, trasportati poi alla catena di trasporto degli elettroni per la fosforilazione ossidativa.
• La glicolisi produce poca ATP in condizioni anaerobiche, mentre la fosforilazione ossidativa utilizza l'ossigeno, trasformandolo in acqua.
• L'energia per la fosforilazione ossidativa deriva dall'accumulo di ioni H+ nello spazio intermembrana dei mitocondri.
• La forza elettromotrice creata dal flusso di ioni H+ dalla membrana intermembrana alla matrice mitocondriale alimenta la fosforilazione ossidativa.

Classificazione delle Segnalazioni Cellulari

• Le segnalazioni possono essere molto specifiche (complementarità segnale-recettore) o estremamente sensibili (alta affinità dei recettori per i segnali, consentendo alla cellula di percepire variazioni minime).
• L'alta affinità del recettore previene un legame permanente con il segnale.
• La cooperatività implica che legami multipli segnale-recettore facilitino l'interazione, potenziando e amplificando il segnale.

Tipi di Segnalazione

• Endocrina: Secrezione di molecole nel torrente circolatorio da parte di una ghiandola endocrina (es. glucagone). È un tipo di segnalazione a distanza.
• Paracrina: Segnali secreti da una cellula, recepiti da una cellula bersaglio adiacente (es. sinaptica, neurotrasmettitori). È una segnalazione locale.
• Autocrina: Segnali secreti e recepiti dalla stessa cellula che li produce.
• Signaling attraverso proteine di membrana: Una cellula produce un ligando proteico (non acquoso) attaccato alla membrana plasmatica per interagire con un recettore sulla cellula bersaglio adiacente.

Comunicazione Intracellulare

• Il legame di una molecola segnale a un recettore induce un cambiamento conformazionale, localizzando e attivando proteine bersaglio che attivano la trasduzione del segnale intracellulare.
• Le molecole segnale non devono essere confuse con le proteine segnale.
• La trasduzione del segnale richiede l'intervento di proteine interne e si diffonde in diverse posizioni (interno / esterno alla cellula).
• Questo segnale deve essere interrotto in modo temporaneo.
• L'attività del segnale può essere disattivata staccando i gruppi fosfato in risposta a un cambiamento di necessità cellulare mediante la protein-tirosin-fosfatasi.
• In alternativa, tali recettori fosforilati vengono inattivati tramite endocitosi e trasporto nei lisosomi.

Recettori CAM (Cell Adhesion Molecules)

• I recettori di superficie CAM sono coinvolti nell'adesione cellulare.
• Sono essenziali per trasferire informazioni dalla matrice extracellulare all'interno della cellula, promuovendo l'adesione e la formazione di tessuti.
• La matrice extracellulare, ricca di segnali (come collagene e fattori di crescita), comunica attraverso i recettori, specialmente le integrine.
• L'organizzazione precisa della matrice extracellulare è cruciale per l'esposizione corretta delle molecole ai recettori.