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DISPENSE DI BIOLOGIA - Studiare Medicina

LE PROTEINE Caratteristiche: le proteine sono catene (polimeri) di aminoacidi, sono il più abbondante materiale biologico negli organismi animali e sono essenziali per la struttura e le funzioni degli esseri viventi Funzioni: Strutturale Ad es cheratina Æ forma i capelli collagene Æ componente di pelle, tendini, legamenti

Western Blot Eine Einführung zu den Prinzipien mit

Färbungen wie Coomassie färben alle Proteine nach der SDS-PAGE SDS3 20 Aber welche Bande ist die von Interesse? Spezifische Antikörper lösen das Problem durch Binden und Detektieren des gesuchten Proteins ab94303 SDS3 transfeziertes Lysat im SDS-PAGE (links) und detektiert mit ab89345 anti-SDS3 Antikörper im WB (rechts)

Tecniche di Purificazione delleProteine

separare le molecole in base alle dimensioni, Questa tecnica può essere utilizzata per stimare il peso molecolare di una molecola, confrontando il profilo diluizione del campione con quello di molecole standard 2- CROMATOGRAFIA DI AFFINITÀ Sfrutta la specificità di legami caratteristica delle proteine

Metabolismo del Calcio e dei fosfato - WordPresscom

•Calcio legato alle proteine: soprattutto all’albumina •Calcio complessato a sostanze come: citrato, lattato, bicarbonato, fosfato

Abitur-Training - Chemie Band 1

• Aminocarbonsäuren und Proteine • Reaktionsgeschwindigkeit und Enzymkatalyse ermöglichen Ihnen eine optimale Vorbereitung auf alle anstehenden Klausuren und das Abitur Der Aufbau des Buches gliedert sich in einen Theorie- und einen Aufgaben-teil Anhand zahlreicher Abbildungen, anschaulicher Beispiele und präg-

Riproduzione ed ereditarietà web 2 - WordPresscom

Alcune proteine (chaperon molecolari) sono in grado di legarsi alle proteine di neosintesi, aiutandole ad assumere la propria conformazione corretta La degradazione delle proteine intracellulari avviene ad opera dei proteasomi, complessi anch’essi di natura proteica, adibiti alla demolizione di proteine che presentino un folding

struttura della membrana cellulare e funzioni di trasporto

Le proteine estrinseche invece possono essere rimosse con trattamenti blandi perché sono collegate alle proteine transmembrana o alle teste polari dei fosfolipidi con legami non covalenti Ma qual è il ruolo delle proteine? BioTecnologieSanitarie it

wwwliceoscientificosoraeduit

Created Date: 10/16/2019 12:36:56 PM

Detektion von Kontaminationen in DNA und Protein-Proben durch

B) Kontaminiert: Es lässt sich kein klarer typischer Kurvenverlauf für Proteine mit einem Absorptionspeak erkennen Fazit Protein und DNA-Proben lassen sich einfach und schnell am Eppendorf BioPhotometer D30 quantifizieren Die Ergebnisse sind so übersichtlich dargestellt, dass alle Infor-mationen bezüglich Quantität und Quantität der Probe

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Metabolismo del

calcio e del fosfato

Metabolismo del calcio

‡Il calcio è il minerale più rappresentato ‡Il 99% del Ca corporeo si trova nello scheletro e nei denti, per lo più complessato con altri ioni sotto forma di cristalli di idrossiapatite ‡Il rimanente 1% è ripartito tra tessuti molli e fluidi interstiziali, intracellulari e circolanti

‡componente del tessuto osseo

‡necessario al normale funzionamento di alcuni

enzimi ‡importante nei processi di coagulazione del sangue

‡necessario per il mantenimento della normale

permeabilità al sodio delle cellule nervose

‡coinvolto nel processo di neurotrasmissione

nelle cellule muscolari

‡segnale intracellulare per alcuni ormoni

Funzioni fisiologiche del calcio

‡Considerato il ruolo biologico di primo piano di questo minerale, non sorprende che il metabolismo del calcio sia soggetto ad un controllo piuttosto complesso, finemente regolato da sostanze ormonali e non ‡Scopo primario dell'omeostasi calcica è quello di mantenere costanti le concentrazioni ematiche di calcio ‡Il livello sierico è regolato da ormoni (variazioni

Funzioni fisiologiche del calcio

Funzioni fisiologiche del calcio

La calcemia è un valore estremamente regolato a cui partecipano soprattutto ‡INTESTINO (assorbimento del calcio alimentare)

‡RENE (attivazione della vitamina D,

riassorbimento/escrezione di calcio) ‡TIROIDE (sintesi ed secrezione di calcitonina dalle cellule parafollicolari) ‡PARATIROIDI (sintesi e secrezione di paratormone) Il metabolismo del calcio è influenzato dalla dieta, dalla sua mobilizzazione dall'osso, dal riassorbimento renale e dalle perdite intestinali

Funzioni fisiologiche del calcio

‡CALCIO MINERALIZZATO DELLE OSSA 98% -un pool labile (0,5%), rapidamente scambiabile -un pool stabile, scambiabile molto più lentamente ‡CALCIO PLASMATICO (CALCEMIA) 1% -ionizzato (circa 50%) ATTIVO -legato a Proteine e Sali (circa 50%) INATTIVO ‡CALCIO EXTRACELLULARE + CALCIO INTRACELLULARE 1%

Ripartizione del calcio (circa 1200 g)

Ripartizione del calcio organico

Ripartizione del calcio sierico

‡Ca2+ ionizzato: la forma fisiologicamente attiva ‡Calcio complessato a sostanze come: citrato, lattato, bicarbonato, fosfato ‡Diminuzione del pH favorisce la forma ionizzata ‡Aumento del pH causa incremento della forma legata a proteine

Ripartizione del calcio sierico

Ripartizione del calcio sierico

Omeostasi del calcio

FABBISOGNO GIORNALIERO DI CALCIO

Neonati 400-600 mg

Bambini 800-1200 mg

Adolescenza 1000-1300 mg

Gravidanza 1500 mg

Allattamento 2000 mg

Pre-menopausa 800-1000 mg

Post-menopausa/senilità 1500 mg

Adulto Bilancio calcio in equilibrio

Bambino Bilancio calcio positivo

Anziano Bilancio calcio negativo

CIBI RICCHI IN CONTENUTO DI CALCIO

FORMAGGI (max parmigiano 1300

mg/100 g, pecorino: 1200 mg/100 g) LATTE

120 mg/100 g

PESCE (max sarde 150 mg/100

g, polpo 144 mg/100g)

ORTAGGI (max cavolo 179

mg/100 g)

FRUTTA SECCA

(mandorle 234 mg/100 g nocciole 250 mg/100 g) Latte e prodotti di derivazione del latte sono le fonti principali di calcio dietetico (caseina) - PER DIFFUSIONE SEMPLICE Sfrutta il gradiente osmotico tra il lume intestinale ed il torrente circolatorio Dipende dalle concentrazioni intestinali del calcio ionizzato e non va incontro a saturazione - PER DIFFUSIONE FACILITATA Utilizza energia e dipende dalle concentrazioni intestinali della

Calcium Binding protein

Il meccanismo è vitamina D dipendente

Assorbimento del calcio

Assorbimento del Calcio

forma di sali (calcio-fosfato, ossalato) prossimale ‡Negli adulti meno della metà del calcio dietetico viene assorbito ‡pH intestinale (pH acido incrementa la quota ionizzata e ne ‡Apporto lipidico e di fosfati (formazione di sali insolubili) ‡Acido citrico, alcuni aminoacidi, lattosio aumentano La calcemia è un valore estremamente regolato a cui partecipano soprattutto ‡INTESTINO (assorbimento del calcio alimentare)

‡RENE (attivazione della vitamina D,

riassorbimento/escrezione di calcio) ‡TIROIDE (sintesi ed secrezione di calcitonina dalle cellule parafollicolari) ‡PARATIROIDI (sintesi e secrezione di paratormone) Il metabolismo del calcio è influenzato dalla dieta, dalla sua mobilizzazione dall'osso, dal riassorbimento renale e dalle perdite intestinali

Omeostasi del calcio

Calcio e del Fosfato

‡Organi bersaglio

- Osso formazione/riassorbimento -Rene filtrazione/riassorbimento -Intestino assorbimento/secrezione

‡Principali Ormoni

-Paratormone (PTH) -Vitamina D -Calcitonina

Omeostasi del Calcio

‡PTH (paratormone): ipercalcemizzante

±Vit.D dipendente

±Le paratiroidi rispondono rapidamente a decremento del calcio con incremento della sintesi di PTH

‡Vitamina D: ipercalcemizzante

‡Calcitonina: ipocalcemizzante

Il Ricambio giornaliero del CALCIO

Omeostasi del Calcio

Omeostasi del Calcio

Omeostasi del Calcio

Omeostasi del Calcio

Metabolismo del fosfato

Il fosforo rappresenta circa 1% del peso corporeo di cui:

Forme di fosfato nel sangue

Concentraz. Plasmatica 2.5 ± 4.8 mg/dl o 0.81 - 1.45 mM

HPO42- (80%) oppure H2PO4- (20%)

La concentrazione dei fosfati nel plasma è in equilibrio con quella del calcio ed è regolata da ormoni (PTH) ‡svolge funzioni di sistema tampone nel compartimento intracellulare ‡è un importante costituente di varie macromolecole quali: acidi nucleici, fosfolipidi, alcuni intermedi metabolici e fosfoproteine

Alcune delle azioni fisiologiche del fosfato

Metabolismo del fosfato

‡Il metabolismo del fosfato è in stretto rapporto con quello del calcio ‡Rapporto ottimale di concentrazione tra calcio e fosfato è 2/1 sulla calcemia, in quanto i fosfati legano il calcio ‡I reni filtrano circa 6 g al giorno di fosfato, il 10% del fosfato è sotto controllo ormonale (PTH) ‡Le concentrazioni più elevate si riscontrano nei cereali e nei legumi, altre fonti sono uova, carne, pesce ‡La biodisponibilità del fosforo contenuto in alimenti animali è superiore a quella dei vegetali

Metabolismo del fosfato

Metabolismo del fosfato

Metabolismo del fosfato

Le ossa come riserva di minerali

1200 g di calcio e la maggior

parte (99%) è presente nelle ossa a costituire la matrice ossea

‡Nel plasma la concetrazione del

calcio è di 10 mg/100 ml, di cui circa il 50% in forma di ione calcio libero forma di calcio coinvolta nella sua regolazione attraverso i meccanismi di assorbimento, escrezione e mobilizzazione ossea

Omeostasi scheletrica

Ormoni del metabolismo minerale

paratiroideo, un polipeptide di 84 aminoacidi biologica e per il legame al recettore suo riassorbimento renale e la parziale distruzione della matrice ossea, favorente la liberazione di calcio e fosfati.

Ormone paratiroideo

Ormone paratiroideo

Sintesi, secrezione e metabolismo del PTH sono processi controllati da ormoni

Vit.D inibisce la trascrizione

del gene del PTH

Effetto del Ca++ sulla

trascrizione genica, stabilità e

La sintesi del PTH è controllata

essenzialmente dalle concentrazioni di Ca++ nei fluidi extracellulari (Ca PTH)

Vitamina D

La vitamina D è prodotta

sia nella pelle attraverso

UV di un precursore (7-

deidrocolesterolo), che ingerita nella dieta (pesce, fegato, latte) specifica proteina al fegato dove viene concentrata e convertita da un enzima del mitocondrio nella forma di vitamina D 25-(OH)D2

VITAMINA D

Y ORMONE STEROIDEO

Esplica le sue funzioni prevalentemente legandosi ad uno specifico recettore intracitoplasmatico (VDR)

Y DUE FONTI DIETETICHE PRINCIPALI

Ergocalciferolo (vitamina D2)

ƒ Deriva dalle piante e dai lieviti

Colecalciferolo (vitamina D3)

ƒ Deriva dal 7-deidrocolesterolo

Produzione della Vitamina D dalla radiazione

ultraviolette-B (UVB) ‡Le radiazioni UVB (290-315 nm) convertono il 7- deidrocolesterolo in colecalciferolo o vitamina D3 (pelle)

‡La vitamina D3 viene idrossilata nel fegato e

convertita a (25 idrossivitamina D (25(OH)D)) ‡Questa viene convertita a 1,25-diidrossivitamina D3 (1,25(OH)2D3) nel rene

Regolazione della concentrazione

extracellulare del calcio

Una diminuzione del calcio

extracellulare aumenta la secrezione di PTH. Il PTH, a sua volta, stimola la produzione di vitamina D fisiologicamente attiva nel rene. La vitamina D è la promotrice più significativa del rilasciamento di calcio da tratto gastrointestinale, ossa e rene

Regolazione della concentrazione

extracellulare del fosfato

La regolazione a feedback del

fosfato (PO4) extracellulare coinvolge in primo luogo vitamina D renale tubulare quando il PO4 aumenta. Il diminuito riassorbimento di

PO4 dal tratto

gastrointestinale e dalle ossa sarà una conseguenza della diminuzione dei livelli di vitamina D

VITAMINA D

es: CBP intestinale, ATPasi Ca-dipendente) -Aumenta il riassorbimento osseo e quindi la mobilizzazione di Ca e Pi (stimola il differenziamento degli osteoclasti)

CALCITONINA

Precursore glicosilato di p.m 15000.

-mRNA brain (CGRP) agisce da neurotrasmettitore - Riduce le concentrazioni plasmatiche di Ca inibendo direttamente gli -nel rene stimola la secrezione urinaria di Ca ed inibisce il suo riassorbimento a livello dei tubuli distali - La Ct non svolge alcuna azione a livello intestinale -I livelli plasmatici sono maggiori nei maschi da cui la predisposizione

‡La CT ha una azione

veloce ma molto breve nel tempo

‡La sua funzione è

ridurre prontamante la calcemia quando avvengono piccoli aumenti di concentrazioni di

Ca++ sierico

CALCITONINA

MARCATORI BIOCHIMICI DEL

TURNOVER OSSEO

Cenni Epidemiologici

‡Il tessuto osseo è una forma specializzata di tessuto connettivo, caratterizzato dalla mineralizzazione della matrice extracellulare. Appartiene ai tessuti scheletrici o tessuti connettivi di sostegno dotati di proprietà meccaniche, nonché di importanti funzioni nel ricambio elettrolitico e rimodellato per tutta la durata della vita. Questo continuo processo di rimodellamento, oltre ad avere una funzione meccanica, assolve al compito fondamentale di regolare la concentrazione di calcio nel plasma in quanto le ossa rappresentano la principale sede di deposito di calcio.

Cenni Istologici

Cellule (<5%):

Osteoprogenitrici: popolazione di elementi indifferenziati, si trasformano in osteoblasti Osteoblasti: responsabili della sintesi della matrice organica. Gli osteoblasti sommersi dal tessuto osseo che essi stessi hanno formato sono gli osteociti Osteoclasti: responsabili del riassorbimento osseo

Componente organica (>35%): matrice proteica

Collagene di tipo I

Osteocalcina

Osteonectina

Componente inorganica (>60%):

idrossiapatite

Marcatori biochimici di rimodellamento

osseo MARCATORI DI FORMAZIONE MARCATORI DI RIASSORBIMENTO

Marcatori di attività degli osteoblasti Marcatori di attività degli osteoclasti

Marcatori di sintesi del collagene Marcatori di osteoclastogenesi

Marcatori biochimici di formazione (1)

OSTEOCALCINA

Origine: osso, dentina

Campione: siero

Specificità: molto elevata per la formazione ossea

‡È sintetizzata dagli osteoblasti

‡Aumenta in: iperparatiroidismo, ipertiroidismo, metastasi ossee, morbo di Paget, osteomalacia, osteoporosi terapie antiriassorbitive ‡ I test utilizzati nei vari laboratori non sono comparabili: dipendenza dallemodalità di prelievo e conservazione, alta variabilità diurna

Marcatori biochimici di formazione (2)

FOSFATASI ALCALINA OSSEA (bALP)

Origine: osso

Campione: siero

Specificità: Molto elevata

‡Indicatore sensibile ed affidabile del metabolismo osseo. probabilmente contribuisce alla bassa variazione diurna primitivi e secondari ‡Aumenti minori presenti in: osteoporosi, ipertiroidismo, epatopatie

Marcatori biochimici di formazione (2)

Marcatori biochimici di formazione (3)

PEPTIDI DEL PROCOLLAGENE I (PINP, PICP)

Origine: Osso, tessuti molli, pelle

Campione: Siero

Specificità: moderata, possono essere

indicativi di più tessuti connettivali ‰Specificità limitata, tra i due il PINP è più accurato fosfatasi alcalina, è generalmente meno sensibile

C-PROTEASI

N-PROTEASI

Marcatori biochimici di riassorbimento (1)

TELOPEPTIDI DEL COLLAGENE I (NTX, CTX)

Origine: osso e altri tessuti contenenti

collagene di tipo I

Campione: urine, siero

‰NTX marcatore in grado di rilevare in

modo sensibile e precoce i cambiamenti nel riassorbimento osseo permesso un più ampio utilizzo nella pratica clinica : terapia anti-riassorbitiva, osteoporosi, M. Paget

‰Utilizzo potenziale: pazienti con tumori

1. Ali SM, Demers LM et al. Ann Oncol. 2004 Mar;

15(3):455-9

2. Costa L, Demers LM et al. J Clin Oncol 2002 Feb

1; 20(3):850-6

3. Demers LM, Costa L, Lipton A. Cancer 2000 Jun

15; 88:2919-26

‰CTX possibili impieghi:

uso prognostico per stimare il rischio di perdita ossea e di fratture osteoporotiche, sia da solo che in combinazione con le determinazioni di massa ossea follow-up della terapia il dosaggio del CTX si è rivelato utile per definire la giusta dose di farmaco anti-riassorbimento e per prevedere la risposta del paziente alla terapia stessa seconda metà del ciclo mestruale, menopausa, osteoporosi, Morbo di Paget Valesani, Valentini et al. Reumatologia IDELSON-GNOCCHI 2008

Marcatori biochimici di riassorbimento (2)

CROSSLINKS DEL PIRIDINOLINO (PYD, DPD)

‰Piridinolina (PYD) e deossipiridinolina (DPD) utili marcatori di attività osteoclastica con diversa specificità: moderata per PYD e elevata per DPD.

‰Aumentano: morbo di Pagetiperparatiroidismo

ipercalcemia da della gravità della malattia. ‰Utili per predire il rischio di frattura e monitorare la risposta alla terapia antiriassorbitiva

Origine: PYD cartilagine, osso, vasi

DPD osso, dentina

Campione: siero, urine

Marcatori biochimici di riassorbimento (3)

FOSFATASI ACIDA TARTRATO RESISTENTE (TRAP)

Origine: Prostata, Osso, milza, piastrine, macrofagi

Campione: plasma, siero

Metodo: colorimetrici, RIA, ELISA

‰Aumenta: infanzia, Morbo di Paget, Iperparatiroidismo, Mieloma Multiplo

‰osteoclastica, la sua instabilità in

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