trasduzione del segnale
trasduzione del segnale
Insieme di fenomeni che, nella cellula, permette il propagarsi di un segnale e lo scatenarsi di un evento finale a seguito di uno stimolo iniziale. Il termine trasduzione sta a indicare che non si tratta di una semplice trasmissione, ma, in analogia con quanto avviene in un trasduttore, i segnali extracellulari sono convertiti in risposte cellulari e in molti casi si ha trasferimento di energia e/o trasformazione di una forma di segnale in un’altra. Processi di trasduzione del segnale si hanno nel caso del legame di ormoni costituiti da peptidi o proteine e di fattori di crescita a recettori specifici presenti sulla superficie cellulare. Questi, successivamente, trasferiscono il segnale dell’avvenuto legame con l’ormone o con i fattori di crescita a proteine intracellulari. Per es., nel caso dell’adrenalina: questa molecola forma un complesso con un recettore specifico, una proteina inserita nella membrana cellulare. Il complesso ormone-recettore attiva una proteina G, così chiamata perché lega i nucleotidi guanilici. La proteina G è formata da tre subunità, α, β, e γ, unite tra loro. Di queste, la α lega il GDP. L’attivazione comporta la sostituzione del GTP al GDP sulla subunità α, che si dissocia dalle altre due subunità. L’α-GTP si associa, attivandola, all’adenil-ciclasi, un enzima che catalizza la formazione di AMP ciclico (cAMP), a partire da ATP. Il cAMP che, per la funzione che svolge, è denominato anche secondo messaggero, si associa, attivandola, alla proteina-chinasi, che catalizza la fosforilazione della fosforilasi-chinasi, enzima che a sua volta catalizza la fosforilazione della glicogeno-fosforilasi. Quest’ultimo è l’enzima che catalizza la degradazione del glicogeno in glucosio-1-fosfato. L’ormone ha come obiettivo quello di provocare un aumento nella concentrazione di glucosio: il segnale è trasmesso dalla membrana cellulare al citosol, attraverso una serie di interazioni specifiche proteina-proteina a cascata, i cui componenti sono per lo più delle proteine enzimatiche, in grado cioè di amplificare il segnale, in quanto ogni molecola di enzima catalizza a sua volta la modificazione di un numero di molecole del substrato-enzima successivo. (*)