Segnalazione e Adesione Cellulare

Flashcard di vocabolario sui concetti chiave della segnalazione cellulare, dei recettori e dei meccanismi di adesione tra cellule e matrice.

Trasduzione del segnale

Processo mediante il quale il legame di un ligando a un recettore attiva una serie di eventi intracellulari che inducono risposte cellulari o modificazioni dell'espressione genica.

Segnalazione endocrina

Modalità di segnalazione a lungo raggio in cui le cellule endocrine secernono ormoni nel torrente circolatorio per raggiungere cellule bersaglio distanti.

Segnalazione paracrina

Comunicazione cellulare a corto raggio in cui la cellula secretrice rilascia mediatori locali nell'ambiente extracellulare per agire su cellule bersaglio adiacenti.

Segnalazione autocrina

Tipo di segnalazione in cui una cellula secerne molecole segnale che si legano ai recettori presenti sulla superficie della cellula stessa.

Segnalazione per contatto

Comunicazione cellulare in cui la molecola segnale è legata alla membrana plasmatica della cellula di segnalazione e interagisce direttamente con il recettore della cellula bersaglio.

Risposta cellulare rapida vs lenta

La risposta rapida (da secondi a minuti) comporta la modificazione della funzione delle proteine esistenti, mentre la risposta lenta (da minuti a ore) richiede la variazione della sintesi proteica e dell'espressione genica.

Recettori nucleari

Recettori situati nel citosol o nel nucleo che legano molecole segnale idrofobiche (come ormoni steroidei e tiroidei) e agiscono direttamente modificando la trascrizione dei geni bersaglio.

Proteine chinasi

Enzimi che trasferiscono un gruppo fosfato dall'ATP a specifiche proteine (su residui di serina, treonina o tirosina), attivandole o inattivandole nel processo di segnalazione.

Proteine fosfatasi

Enzimi che rimuovono i gruppi fosfato dalle proteine fosforilate, invertendo l'azione delle proteine chinasi e disattivando il segnale.

GEF (Guanine nucleotide Exchange Factor)

Proteina che attiva le GTPasi monomeriche stimolando il rilascio di GDP e il legame con una molecola di GTP.

GAP (GTPase Activating Protein)

Proteina che inattiva le GTPasi monomeriche stimolando la loro attività GTPasica intrinseca per idrolizzare il GTP legato in GDP.

Recettori accoppiati a canali ionici

Recettori di membrana che aprono o chiudono un canale in risposta al legame con un ligando chimico, trasducendo un segnale chimico in un segnale elettrico.

GPCR (Recettori accoppiati a proteina G)

Famiglia di recettori di superficie caratterizzati da sette domini transmembrana che, dopo l'interazione con il ligando, attivano una proteina G trimerica intracellulare.

Proteina G trimerica

Complesso proteico di segnalazione composto dalle subunità $\beta$, $\beta$ e $\beta$; il legame del ligando al GPCR provoca la dissociazione del GDP dalla subunità $\beta$, il legame con il GTP e la separazione dal complesso $\beta\beta$.

Adenilato ciclasi

Enzima di membrana attivato da una proteina G che catalizza la conversione dell'ATP nel secondo messaggero AMP ciclico (cAMP).

AMP ciclico fosfodiesterasi

Enzima responsabile della degradazione dell'AMP ciclico (cAMP) in AMP, la cui inibizione da parte della caffeina prolunga la risposta del segnale intracellulare.

Proteina chinasi A (PKA)

Serina/treonina chinasi intracellulare attivata direttamente dal legame con l'AMP ciclico (cAMP), che fosforila diverse proteine target innescando specifiche risposte metaboliche o geniche.

Fosfolipasi C

Enzima di membrana attivato da proteine G ($G_q$) che scinde il fosfoinositide di membrana producendo due secondi messaggeri: inositolo 1,4,5-trifosfato ($\text{IP}_3$) e diacilglicerolo (DAG).

Inositolo 1,4,5-trifosfato (IP3)

Secondo messaggero idrofilo prodotto dalla fosfolipasi C che si diffonde nel citosol e si lega ai canali del calcio sul reticolo endoplasmatico, provocando il rilascio di $\text{Ca}^{2+}$.

Concentrazione citosolica di Ca2 controls

Mantenuta a livelli estremamente bassi (circa $10^{-7}\text{ M}$) dalle pompe calcio-ATPasi, il suo rapido aumento nel citosol agisce da potente segnale per eventi quali contrazione muscolare o esocitosi.

Recettori accoppiati a enzimi

Recettori transmembrana con un dominio extracellulare di legame e un dominio citoplasmatico ad attività enzimatica intrinseca (o direttamente associato a un enzima), coinvolti nelle risposte ai fattori di crescita e differenziamento.

Integrine

Proteine transmembrana eterodimeriche di adesione che collegano la matrice extracellulare (es. fibronectina) al citoscheletro interno di actina o filamenti intermedi.

Caderine

Proteine di adesione cellulare calcio-dipendenti che mediano il riconoscimento omofilico tra cellule vicine; richiedono una concentrazione di $\text{Ca}^{2+} > 1\text{ mM}$ per mantenere una conformazione rigida e attiva.

Superfamiglia delle Immunoglobuline (IgSF)

Famiglia di molecole di adesione cellulare (CAM) caratterizzate da domini strutturali simil-immunoglobulinici costituiti da $70-110$ amminoacidi.