8,529 matches
-
tight” realizează un sistem special de comunicare intercelulară. Suprafața externă a membranei celulare este prevăzută cu numeroase structuri proteice (de ordinul miilor), care funcționează ca receptori, transportori sau canale ionice. Aceste structuri „de tip receptor” recunosc compoziția ionică sau în molecule proteice sau de altă natură, care vor fi selectate pentru nevoile metabolice ale celulei. Nu se cunoaște în întregime spectrul complet al receptorilor prezenți pe suprafața membranei celulare. El include receptori pentru toți hormonii implicați în secreția de insulină: glucagon
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
celulare. El include receptori pentru toți hormonii implicați în secreția de insulină: glucagon, somatostatin, GLP1, IGF, hormon de creștere, leptină, adrenalină, noradrenalină și chiar receptori insulinici. De asemenea, sunt prezenți receptori pentru mediatorii chimici ai influxului nervos (acetilcolina) sau pentru molecule de tip citokine. Unii dintre hormoni inhibă secreția de insulină (somatostatinul sau leptina, de exemplu). Alții stimulează secreția de insulină sau secreția de amilină. O serie dintre hormonii intestinali (GLP1 - „Glucagon-Like Peptide”; GIP - „Glucose-dependent Insulinotropic Polypeptide”), la care trebuie adăugat
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
secreției de insulină. Alterarea matricei e.c. în T2DM ar putea contribui la scăderea sensibilității celulelor β la insulină (care acționează în insulă paracrin), probabil prin deteriorarea sistemului integrinelor (22). Integrinele reprezintă o clasă mare de receptori celulari care funcționează ca molecule de adeziune. Tipic, integrinele sunt heterodimeri alcătuiți din subunități ? și β, care fac parte integrantă din membranele celulare. Există mai multe tipuri de subunități ?, care sunt legate necovalent cu subunitățile β (și ele de mai multe tipuri). Integrinele
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
sunt exprimate pe mai multe celule epiteliale, unde leagă colagenul, fibronectina, laminina 1 și laminina 5. Fibronectina, de exemplu, este o glicoproteină mare (~ 2500 aminoacizi), formatoare de fibrile prezente în matricea extracelulară și care se leagă de diferite integrine. Aceste molecule realizează nu numai legături între celule, dar participă și la recunoașterea celulelor învecinate și comunicarea dintre ele. Celulele β umane exprimă mai multe integrine de tipul ?3, ?5, ?6, ?v și β1. Rolul integrinelor pare a fi crucial în menținerea
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
celular prezintă o membrană nucleară formată din două foițe: foița internă (lamina nucleară) și foița externă, care face pe alocuri legătura cu reticulul endoplasmic. Cele două foițe se unesc din loc în loc pentru a realiza mici pori nucleari, alcătuiți din molecule proteice complexe, distribuite sub forma unui octogon radial. Prin pori iese din celulă RNA-ul și intră unele proteine sintetizate în citoplasmă. În nucleu au fost identificate unele molecule proteice mici, care trec mai ușor prin membrana nucleară. Moleculele proteice
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
din loc în loc pentru a realiza mici pori nucleari, alcătuiți din molecule proteice complexe, distribuite sub forma unui octogon radial. Prin pori iese din celulă RNA-ul și intră unele proteine sintetizate în citoplasmă. În nucleu au fost identificate unele molecule proteice mici, care trec mai ușor prin membrana nucleară. Moleculele proteice mai mari pot pătrunde în nucleu sub un control strict, realizat la nivelul porilor nucleari. Nucleul reprezintă sediul informației genetice, stocată în cele 23 de perechi de cromozomi, care
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
din molecule proteice complexe, distribuite sub forma unui octogon radial. Prin pori iese din celulă RNA-ul și intră unele proteine sintetizate în citoplasmă. În nucleu au fost identificate unele molecule proteice mici, care trec mai ușor prin membrana nucleară. Moleculele proteice mai mari pot pătrunde în nucleu sub un control strict, realizat la nivelul porilor nucleari. Nucleul reprezintă sediul informației genetice, stocată în cele 23 de perechi de cromozomi, care în ansamblu realizează cromatina nucleară. Fiecare nucleu conține un nucleol
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
cu rol în sinteza acidului ribonucleic (RNA - „Ribunocleic Acid”), ce este transferat apoi în ribozomi (RNAr). Există 3 clase majore de RNA care participă în sinteza proteică: rRNA - RNA ribozomal, tRNA - RNA de transfer, mRNA - RNA mesager. Toate aceste 3 molecule de RNA sunt sintetizate din matricea DNA, în cadrul procesului denumit de transcriere. Spre deosebire de DNA, care se găsește exclusiv în nucleu, RNA se găsește mai puțin în nucleu (unde este produs) și mai mult în citozol (unde este rapid transportat). Schema
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
sediul sintezei proteice), înșiruiți de-a lungul canaliculelor. În afara acestora se mai distinge reticulul endoplasmic neted, care este sediul sintezelor de lipide complexe. Robozomii (caracterizați anatomic de Palade în 1953, de unde și numele lor de „corpusculi Palade”) sunt alcătuiți din molecule proteice și din mici fragmente de RNA (μ RNA ori miRNA, alcătuite din 21-23 de baze), altele decât cele care funcționează ca RNAm. Ribozomii sunt microstructuri alcătuite din două unități, una mai mică și alta mai mare (dublă față de prima
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
μ-molecule RNA se atașează de RNAm, formând un strand dublu, împiedicând astfel transcripția genei copiate ca mesaj în RNA-ul mesager respectiv. La nivelul ribozomilor are loc nu numai asamblarea aminoacizilor în lanțurile peptidice codificate în RNAm, ci și sortarea moleculelor de insulină sintetizată, o parte fiind păstrată pentru depozitare (fracțiune denumită și „reglată”) și alta pentru a fi secretată continuu (fracțiune denumită și „nereglată”, sau „cale constitutivă”). Reticulul endoplasmic (prin intermediul ribozomilor) reprezintă nu numai sediul sintezei hormonale (insulină, amilină), dar
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
constă în atenuarea tranzitorie a biosintezei proteice. În acest fel, reticulul endoplasmic va fi protejat de o supraîncărcare proteică, dincolo de capacitatea lui de prelucrare. În paralel, intervine al doilea mecanism de activare a genelor ce codifică proteinele implicate în translocarea moleculelor secretate, împachetarea lor și, după caz, degradarea lor (pentru proteinele malformate). În fine, al treilea mecanism este cel al inducerii apoptozei, prin care celulele afectate ireparabil de către stresul reticulului endoplasmic vor fi eliminate din sistem. Interesant de notat că enzima
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
endoplasmic. Membrana acestuia este prevăzută cu multiple canale de Ca+2 a căror funcție este reglată de numeroși factori (mecanisme de semnalizare pentru închiderea sau deschiderea lor). Receptorul ryanodinic este alcătuit din 4 subunități de ~ 560 kDa, precum și alte 4 molecule proteice „de legare” de circa 12 kDa. Acest receptor realizează un adevărat canal de legătură cu citoplasma. Alcătuirea sa este de așa natură încât permite o deschidere largă și pe o înălțime mică, potrivită pentru eliberarea rapidă și în cantități
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
secretorii. Toate aceste structuri sunt dispuse perinuclear, ocupând o mare parte din spațiul celular. Infrastructural, aparatul Golgi este organizat sub forma unor stive de saculi, care la extremitățile lor laterale au atașate microveziculele de transport. Aparatul Golgi este prevăzut cu molecule „polarizate”, care spre fața nucleară au o conformație cis, iar cea mai îndepărtată de moleculă, o conformație trans. Transportul produșilor de secreție are loc întotdeauna într-un singur sens: dinspre cis către trans (un sistem de „valve” biochimice). Pe fața
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
aparatul Golgi este organizat sub forma unor stive de saculi, care la extremitățile lor laterale au atașate microveziculele de transport. Aparatul Golgi este prevăzut cu molecule „polarizate”, care spre fața nucleară au o conformație cis, iar cea mai îndepărtată de moleculă, o conformație trans. Transportul produșilor de secreție are loc întotdeauna într-un singur sens: dinspre cis către trans (un sistem de „valve” biochimice). Pe fața trans se formează prin înmugurire veziculele secretorii, care ulterior se desprind completând stocurile insulinice de
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
de „valve” biochimice). Pe fața trans se formează prin înmugurire veziculele secretorii, care ulterior se desprind completând stocurile insulinice de rezervă, care se refac pe măsura exocitării lor. Funcția principală a aparatului Golgi, deci, este legată de transportul și prelucrarea moleculelor de proinsulină, care, înainte de a fi exocitate sub formă de insulină, suferă un intens proces de transformări prin reacții de glicozilare, fosforilare, acetilare și sulfatare. Rețeaua finală trans-Golgi joacă un rol important în direcționarea granulelor secretorii către destinația lor finală
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
Protein”). Acestea dirijează organizarea conținutului granulelor, intervenind și în direcționarea granulei către o zonă precisă a membranei celulare, unde vor fi exocitate (33). Aceste proteine joacă rol de „pilot”. Formarea și maturarea granulelor secretorii se face prin participarea clatrinei, o moleculă proteică alcătuită din 3 lanțuri grele (fiecare având 190 kDa), la care se asociază 1 din cele 2 lanțuri ușoare (~ 30 kDa) denumite LCa și LCb („Light Chain” a și b). Iau naștere formațiuni cu 3 brațe, care prin înlănțuire
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
participă și în ancorarea și fuziunea veziculei de membrana celulară, prin interacțiunile dintre proteinele v-SNARE (prezente pe veziculele secretorii) și t-SNARE (prezente pe membrana celulară), care se recunosc unele pe altele și se asamblează. Granulele secretorii conțin numeroase molecule: proinsulină, insulină și peptidul C; enzimele de conversie a proinsulinei (PC2 și PC3); cromograninul A (proteină prezentă în multe celule secretorii); polipeptidul amiloidic (IAPP - „Islet Amyloid Polypeptide”), denumit și amilină; pancreastatin și β-graninin. Granulele secretorii mature rămân depozitate în celulele
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
transport pentru electroni și enzime ce mediază extragerea energiei din legăturile chimice ale principiilor nutritive energetice, pe care le depozitează sub formă de ATP (53). Membrana externă a mitocondriei este prevăzută cu „pori” de tip canalicular, care lasă să treacă molecule < 5000 Da, incluzând metaboliții energetici. Membrana internă este permeabilă selectiv. Ea este, în general, impermeabilă la anioni și cationi, cu excepția protonilor pompați de lanțul transportului de electroni. Procesele care au loc la acest nivel stau la baza fosforilărilor oxidative producătoare
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
mitocondrie a NADH (prin suveica glicerol fosfat), decarboxilarea piruvatului și oxidarea resturilor acetil în ciclul acizilor tricarboxilici (Krebs). Creșterea oxidărilor intramitocondriale este proporțional mai mare decât creșterea în utilizarea glucozei. Acest lucru subliniază marea eficiență a mitocondriei β-celulare în producerea moleculelor de ATP, care intervine atât în declanșarea exocitozei (prin închiderea canalelor de KATP), cât și în susținerea sintezei de insulină sau a transportului insulinei din reticulul endoplasmic în granulele secretorii și de aici în spațiul extracelular prin procesul exocitozei. Pompele
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
Pompele de Ca+2 din membrana plasmatică sau din reticulul endoplasmic sunt procese consumatoare de energie. Un rol important al mitocondriei este și acela al controlului eficienței energetice a metabolismului oxidativ, prin intermediul proteinelor decuplante (în celula β, izoforma UCP2). Aceste molecule ar putea interveni în exportul de AGL din mitocondrii, îndreptându-i către alte țesuturi consumatoare de energie (mușchi, țesut adipos). Funcția energetică a mitocondriei este dominată de producția de ATP. Circa 90% din această producție are loc în mitocondrie. Principala
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
Krebs ( Fig.3 Cap...Metabolismul energetic), producând NAHD și FADH2, care alimentează lanțul transportului de electroni. Rolul ATP (a raportului ATP/ADP) în închiderea canalelor de KATP este discutat pe larg în capitolul „Tratamentul oral”. Metabolismul mitocondrial al glucozei, prin moleculele de ATP și radicalii oxizi, generează semnale importante pentru secreția de insulină. Piruvatul (produs al glicolizei anaerobe) poate lua calea Acetil-CoA (mediată de piruvat dehidrogenază) pentru a ajunge apoi la citrat, intrând în morișca ciclului Krebs. O cale alternativă este
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
cale alternativă este cea a decarboxilării piruvatului pentru a se transforma în oxaloacetat. Reacția este mediată de piruvat dehidrogenază. Această reacție identificată în mitocondrie sugerează că GTP, generat prin activarea sintetazei CoA, poate juca un rol important în insulinosecreție, alături de moleculele ATP (112). Reamintim în treacăt că mitocondria este singura structură, alta decât nucleul celulelor, unde există un DNA specific (DNAmt), care codifică 13 enzime implicate în generarea de energie din mitocondrie. DNA-ul mitocondrial are o formă circulară și cuprinde
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
implicate în generarea de energie din mitocondrie. DNA-ul mitocondrial are o formă circulară și cuprinde ~ 16 000 perechi de baze. Este transmis matern și codifică 13 subunități din complexul enzimelor lanțului respectiv, 22 RNA de transfer (tRNA) și 2 molecule RNA ribozomal (RNAr). Spre deosebire de genomul nuclear, unde gena este prezentă în două copii (una maternă și alta paternă), există mai multe copii ale DNAmt (toate de origine maternă), și în consecință mai multe copii ale genelor ce transcriu enzimele implicate
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
restrictivă. Un astfel de domeniu poate cuprinde sistemul ierarhizat de semnalizare al Ca+2. Un altul poate fi reprezentat de cascada fosfatazelor sau proteinkinazelor (207). Microfilamentele sunt cele mai mici componente ale citoscheletului și sunt formate tot din proteine globulare (molecule de G-actină). Prin polimerizarea G-actinei rezultă filamentul de F-actină cu structură de dublu ? helix. Citoscheletul mediază în cea mai mare măsură semnalele care vin din mediul extracelular. Segmentul i.c. al diferiților receptori vine în relație structurală ori funcțională
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]
-
și transport din celula β, asigurând nu numai sintezele proteice specifice, dar și eliberarea lor în circulație în funcție de nevoi. 2.2.8. Lizozomii și peroxizomii Lizozomii sunt mici organite intracelulare foarte bogate în enzime „de digestie”. Aici are loc desfacerea moleculelor de proinsulină sau insulină care prezintă anomalii structurale, sau a moleculelor de insulină produse în exces. Ei funcționează în corelație strânsă anatomică și funcțională cu reticulul endoplasmic rugos și aparatul Golgi. Peroxizomii sunt organite implicate în mod indirect în procesele
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92215_a_92710]