CAPITANIO - Parte 1 Flashcards
- Che cos’è un ormone e qual è la sua funzione principale?
Un ormone è una sostanza di diversa origine che ha un effetto regolatorio su altre molecole bersaglio, anche a distanza dal luogo di produzione. Gli ormoni normalmente entrano in circolo e arrivano alla cellula bersaglio per svolgere la loro funzione.
- Quali sono le principali sedi di produzione degli ormoni?
Le principali sedi di produzione degli ormoni sono:
Gonadi Pancreas endocrino Ghiandole surrenali Timo Ipofisi Ipotalamo Tiroide Paratiroide Epifisi Alcune cellule del fegato, stomaco e intestino
- Che cos’è l’asse endocrino e come funziona?
L’asse endocrino è un sistema gerarchico in cui l’ipotalamo controlla l’attività dell’ipofisi, e questa a sua volta controlla tutte le altre ghiandole. L’ipotalamo produce ormoni di rilascio (TH) che agiscono sull’ipofisi, la quale produce ormoni trofici (SH) che agiscono sulle ghiandole. Gli ormoni prodotti dalle ghiandole a livello gerarchico inferiore esercitano feedback negativo su ipotalamo e ipofisi per una regolazione fine dell’attività di produzione ormonale.
- Quali sono i tipi di ormoni prodotti dall’ipotalamo e dall’ipofisi?
Ipotalamo: produce ormoni di rilascio (TH)
Ipofisi: produce ormoni trofici (SH)
- Oltre all’effetto endocrino, quali altri tipi di effetti possono esercitare gli ormoni?
Oltre all’effetto endocrino esercitato a distanza, gli ormoni possono avere:
Effetto paracrino: a livello locale sulle cellule vicine Effetto autocrino: sulla stessa cellula che ha prodotto l'ormone
- Cosa sono i neurormoni e come agiscono?
I neurormoni sono molecole ad effetto ormonale prodotte da neuroni. Agiscono principalmente a livello paracrino, ad esempio nelle sinapsi o nelle placche motorie, dove l’ormone incontra direttamente la sua cellula bersaglio.
- Come si possono classificare gli ormoni in base alla loro struttura chimica?
In base alla struttura chimica, gli ormoni si classificano in:
Ormoni peptidici piccoli Ormoni steroidei (derivati dal colesterolo) Ormoni derivati da amminoacidi modificati
- Perché gli ormoni rimangono invariati nella loro struttura durante l’evoluzione e quali sono le implicazioni per la terapia ormonale?
Gli ormoni rimangono invariati nella loro struttura durante l’evoluzione. Questo permette, in teoria, di usare ormoni secreti da altre specie per la terapia ormonale negli umani. Ad esempio, l’insulina veniva estratta dai maiali e somministrata agli umani. Tuttavia, oggi si preferisce sintetizzare insulina umana usando biotecnologie, come la produzione in lieviti ingegnerizzati. È importante controllare il pattern di glicosilazione dell’ormone tra le due specie per evitare reazioni allergiche nei pazienti trattati con ormoni di origine animale.
- Quali sono le caratteristiche principali degli ormoni polipeptidici o proteici?
Le caratteristiche principali degli ormoni polipeptidici o proteici sono:
Sono generalmente solubili in acqua Circolano liberamente nel plasma come molecole intere o come frammenti attivi o inattivi Non passano la membrana cellulare ma agiscono su recettori di membrana Hanno un'emivita da 10 a 30 minuti Vengono sintetizzati a partire dalla trascrizione di geni nucleari Subiscono maturazione nel Golgi attraverso tagli proteolitici Vengono immagazzinati in vescicole pronti per essere rilasciati
- Come avviene la sintesi e la maturazione degli ormoni polipeptidici?
La sintesi e maturazione degli ormoni polipeptidici avviene nel seguente modo:
Trascrizione di geni nucleari Gli RNA prodotti vanno ai ribosomi del reticolo endoplasmatico rugoso (RER) Le proteine si accumulano nella cisterna del reticolo Passano al Golgi dove subiscono la maturazione da pre-prormone a ormone attraverso tagli proteolitici Gli ormoni maturi vengono immagazzinati in vescicole, pronti per essere rilasciati fuori dalla cellula
- Quali sono i principali amminoacidi precursori degli ormoni derivati dagli amminoacidi e quali ormoni producono?
I principali amminoacidi precursori sono:
Triptofano: precursore di alcune catecolamine (es. serotonina e melatonina) Tirosina: precursore delle catecolamine (adrenalina e noradrenalina) e di ormoni tiroidei (T4 e T3)
- Come circolano gli ormoni derivati dagli amminoacidi nel sangue e qual è la loro emivita?
Gli ormoni derivati dagli amminoacidi possono circolare liberi o legati a proteine. Gli ormoni tiroidei, essendo lipofili, sono trasportati legati a proteine. L’emivita varia:
Ormoni tiroidei: da 7 a 10 giorni Catecolamine: pochi minuti
- Quali sono le caratteristiche principali degli ormoni steroidei?
Le caratteristiche principali degli ormoni steroidei sono:
Sono insolubili in acqua in quanto derivati dal colesterolo Devono essere legati da proteine di trasporto Hanno un'emivita di 30-90 minuti Sono in grado di passare le membrane cellulari Il loro recettore è intracellulare (nel citosol o nel nucleo)
- Come avviene la sintesi degli ormoni steroidei e quali sono le principali classi?
La sintesi degli ormoni steroidei avviene:
Via interna: se il colesterolo è prodotto nella cellula tramite AcetilCoA Via esterna: usando colesterolo assunto con la dieta
La sintesi avviene attraverso sistemi enzimatici del reticolo endoplasmatico o nei mitocondri. Le principali classi di ormoni steroidei sono:
Androgeni Estrogeni Mineralcorticoidi Glucocorticoidi
- Quali sono le principali classi di azioni degli ormoni?
Le principali classi di azioni degli ormoni sono:
Regolare crescita e sviluppo (sessuale, crescita armonica dell'apparato scheletrico)
Controllo omeostatico delle vie metaboliche:
Livelli di calcio sierico
Metabolismo di acqua ed elettroliti
Livelli di glucosio nel sangue
Regolazione della produzione, uso e conservazione di energia
- Come agiscono gli ormoni sulle cellule bersaglio?
Gli ormoni agiscono sulle cellule bersaglio:
Modulando la velocità di azione enzimatica (tipico degli ormoni proteici) Regolando i trasportatori di membrana Modulando la sintesi proteica
- Quali sono le caratteristiche principali dei recettori degli ormoni?
Le caratteristiche principali dei recettori degli ormoni sono:
Sono specifici per certi ormoni La cellula risponde ad un certo ormone solo se ne esprime il recettore specifico Più recettori la cellula esprime, più verrà stimolata dall'ormone stesso Conferiscono alta specificità all'azione ormonale
- Come funzionano i recettori di superficie e qual è il ruolo delle proteine G?
I recettori di superficie:
Hanno regioni transmembrana con un sito di legame esterno per l'ormone Il legame causa un cambio conformazionale che permette il legame interno con le proteine G Le proteine G sono costituite da tre subunità α, β e γ Quando l'ormone lega il recettore, la subunità α si stacca, lega GTP e va ad agire su molecole effettrici a valle come adenilato ciclasi o fosfolipasi C Questo sistema amplifica il segnale internamente Il sistema è finemente regolato da desensitizzazione della cellula per endocitosi del recettore post-attivazione
- Come funzionano i recettori intracellulari e come influenzano l’espressione genica?
I recettori intracellulari:
Dimerizzano quando arriva l'ormone Traslocano nel nucleo dove riconoscono sequenze specifiche del DNA Si legano al DNA grazie a "dita di zinco" Quando legati ai promotori, richiamano il macchinario di trascrizione Possono attivare o reprimere geni target
- Quali sono le principali cause delle patologie endocrine?
Le principali cause delle patologie endocrine sono:
Carenza di uno o più ormoni (ereditata o acquisita nel tempo) Eccessiva produzione di uno o più ormoni (per sovraproduzione da parte delle ghiandole o eccessiva somministrazione esogena) Resistenza all'azione degli ormoni (l'ormone è prodotto normalmente ma le ghiandole bersaglio non rispondono fisiologicamente alla stimolazione)
- Fornisci degli esempi di patologie endocrine e le loro cause.
Esempi di patologie endocrine e le loro cause:
Diabete mellito di tipo 1: causato dall'incapacità del pancreas di produrre insulina (carenza di ormone) Tumori al pancreas: possono alterare la produzione di insulina (aumento di produzione) Diabete mellito di tipo 2: causato da resistenza degli organi all'insulina prodotta normalmente (resistenza all'azione dell'ormone)
- Quali sono le principali tecniche per il dosaggio degli ormoni e dei relativi metaboliti?
Le principali tecniche per il dosaggio degli ormoni sono:
Biotest (meno usato):
In vivo: iniezione del siero campione in un animale
In vitro: colture cellulari di tessuti bersaglio
Immunodosaggio (più usato, soprattutto per ormoni peptidici):
Metodi competitivi
Metodi non competitivi
- Come funzionano i metodi competitivi e non competitivi nell’immunodosaggio?
Metodi competitivi:
Utilizzano un anticorpo (o antigene) limitante
Il tracciante e l’analita competono per il legame con l’anticorpo limitante
Il segnale ottenuto è sigmoide: diminuisce all’aumentare della concentrazione dell’analita
Metodi non competitivi:
Tutti gli elementi sono presenti in abbondanza
Il segnale ottenuto è lineare: aumenta proporzionalmente alla concentrazione dell’analita
- Quali sono le differenze tra i metodi eterogenei e omogenei nell’immunodosaggio?
Metodi eterogenei:
Richiedono la separazione del tracciante legato da quello non legato
Necessitano di un supporto solido per l’adesione e lavaggi
Più complessi da automatizzare
Hanno bassi limiti di rilevazione e un range dinamico superiore
Metodi omogenei:
Consentono la distinzione del tracciante legato da quello non legato in soluzione
Possono essere eseguiti in una sola provetta senza lavaggi
Più facili da automatizzare
Hanno limiti di rilevazione più alti e un range dinamico inferiore
Più sensibili alle interferenze della matrice del campione
- Quali sono i vantaggi della spettrometria di massa nel dosaggio degli ormoni?
La spettrometria di massa offre i seguenti vantaggi:
È un metodo estremamente sensibile e specifico Distingue anche molecole molto simili che differiscono solo per qualche atomo Particolarmente utile per gli ormoni steroidei e gli isotopi Può essere applicata dopo separazione cromatografica Permette l'analisi di composti non noti attraverso la frammentazione
- Quali sono i limiti della spettrometria di massa e come si può renderla quantitativa?
Limiti della spettrometria di massa:
Non è intrinsecamente quantitativa: l'intensità del segnale dipende anche dall'efficienza di ionizzazione Richiede personale adeguatamente formato È costosa Non tutte le procedure sono standardizzate
Per renderla quantitativa:
Si usano standard con concentrazione nota Si costruiscono curve di calibrazione a diverse concentrazioni Per composti non noti, si identifica prima il composto e poi si procede come per quelli noti
