La comunicazione cellulare V

I recettori degli ormoni lipofili condividono una struttura modulare comune, costituita da domini funzionali distinti in una singola catena polipeptidica tipicamente composta da amminoacidi. Nella del recettore si trova il dominio di legame con il DNA (DBD, DNA Binding Domain). Quando il recettore intracellulare viene stimolato dal legame con il suo , il recettore acquisisce la capacità di formare dimeri e di interagire con specifiche sequenze di , spesso localizzate nella regione promotrice di geni bersaglio. Il complesso agisce quindi come un vero e proprio fattore di trascrizione, che regola l’espressione genica in modo diretto e altamente specifico.

Alcuni recettori proteici degli eucarioti funzionano da proteine chinasi, una particolare classe di enzimi che catalizzano reazioni di trasferendo gruppi fosfato dall’ a un’altra molecola. Una volta attivati dal ligando, questi recettori dimerici catalizzano la fosforilazione reciproca dei propri domini omologhi intracellulari (auto- e trans-fosforilazione) e in alcuni casi sono in grado di fosforilare direttamente proteine di segnalazione intracellulari, modificandone la e attivandone la funzione di messaggeri intracellulari. Le proteine modificate dal recettore avviano cascate di segnalazione che modulano funzione e struttura di svariate altre proteine intracellulari, consentendo l’amplificazione e l’integrazione del segnale.

Quale effetto ha l'adenosina sull’attività cerebrale e l’eccitabilità neuronale?

Quali di queste affermazioni sul recettore nicotinico dell'acetilcolina sono corrette?

I recettori accoppiati a proteine G (GPCR), noti anche come recettori a , sono costituiti da un singolo polipeptide che forma segmenti transmembrana, collegati tra loro da brevi anse che si estendono verso l’esterno o l’interno della cellula. La porzione del recettore interagisce con proteine G, proteine periferiche situate sul lato citoplasmatico della membrana plasmatica che mediano la trasduzione del segnale. Le proteine G coinvolte in questo processo sono , cioè hanno una struttura costituita da tre subunità polipeptidiche distinte, $\alpha ,\beta e\gamma$. Quando il ligando interagisce con la porzione del recettore GPCR, induce un cambiamento conformazionale nella regione citoplasmatica, esponendo un sito del recettore che diventa capace di riconoscere e attivare specifiche proteine G.

I segnali agiscono sulla stessa cellula che li ha rilasciati, legandosi ai recettori presenti sulla sua superficie. Questa modalità di segnalazione consente alla cellula di autoregolare la propria attività, modulando processi quali crescita e differenziamento. Al contrario, i segnali sono messaggeri chimici rilasciati nei liquidi interstiziali per agire sulle cellule circostanti. Un esempio di questa via si osserva durante la fase infiammatoria conseguente a una ferita cutanea. In questa situazione, le cellule danneggiate rilasciano molecole che stimolano le cellule immunitarie per favorire la riparazione del tessuto.

I recettori di membrana sono proteine intrinseche incorporate della cellula bersaglio. Si distinguono funzionalmente in due categorie principali. I recettori sono canali ionici ligando-dipendenti che, in risposta al legame con il ligando, consentono il passaggio rapido di ioni attraverso la membrana. I recettori non aprono direttamente canali ionici, ma trasmettono il segnale attraverso proteine o vie di segnalazione intracellulari, modulando risposte cellulari più complesse tramite enzimi o .

La segnalazione mediata da recettori accoppiati a proteine G è soggetta a meccanismi di spegnimento e modulazione che assicurano che la risposta cellulare sia . Un primo livello di controllo è rappresentato dall’idrolisi del GTP legato alla subunità a della proteina G. L’attività GTPasica intrinseca di cui è dotata la stessa subunità a converte rapidamente il , provocando la riassociazione di $\alpha$-GDP con le subunità $\beta \gamma$ e la conseguente terminazione della segnalazione mediata dalla proteina G. Un secondo livello di regolazione riguarda la degradazione dei secondi messaggeri prodotti a valle dei GPCR: della concentrazione dei secondi messaggeri interrompe la stimolazione delle proteine chinasi o di altri effettori, prevenendo sovrastimolazioni della cellula.