Proteine Proteine e loro significato clinico
parte I
Proteine Proteine e loro significato clinico
parte I
Le proteine (dal greco protos: principale)
La proteina cheratina è il componente strutturale dei capelli, squame, corna, lana, unghie etc. La luce prodotta dalle lucciole coinvolge la proteina luciferina; Gli eritrociti contengono la proteina emoglobina che trasporta l’ossigeno;
Enzimi
Ormoni
Recettori
Strutturali
Plasma proteine
Anticorpi
Oncofetali e placentari
Altre
Contengono 20 amminoacidi uniti tramite un legame “peptidico”covalente
Le proteine hanno diversi livelli di struttura
Struttura primaria
La sequenza aminoacidica di una catena polipeptidica
Struttura secondaria
L’ organizzazione spaziale locale degli atomi dello scheletro della catena polipeptidica senza considerare la posizione o la conformazione delle sue catene laterali
Struttura terziaria
Struttura tridimensionale di una catena polipeptidica intera
Struttura quaternaria
Molte proteine sono composte da due o più catene polipeptidiche, chiamate subunità, associate mediante interazioni non covalenti o ponti disolfuro.
Molte malattie sono dovute al difettoso ripiegamento di una proteina
Alcune patologie derivano da proteine che non sono in grado di raggiungere la loro struttura funzionale e che tendono a formare grossi aggregati (fibrille o forme amiloidi): Alzheimer, Parkinson, encefalopatia spongiforme, diabete di tipo II. In altri casi mutazioni puntiformi generano proteine che non raggiungono la loro locazione finale o che non sono più in grado di svolgere la loro funzione perché incapaci di legare i loro substrati.
Fibrosi cistica: difetto nella proteina transmembrana che agisce come un canale degli ioni cloro nelle cellule epiteliali (CFTR: 1480 amminoacidi). La mutazione più comune è la delezione di un amminoacido (Phe 508) e la proteina mutata non si avvolge correttamente.
Proteine del plasma
Sintetizzate dal fegato (eccetto Immunoglobuline)
Glicosilate (eccetto albumina)
Convertite in proteine attive dagli enzimi proteolitici del plasma
Caratterizzate da un tempo di emivita t1/2
Concentrazione totale di proteine nel plasma: 60-80 g/l
Fattori primari
Velocità di sintesi proteica
Aumento (ipergammaglobulinemia e paraproteinemia)
Diminuzione (malnutrizione, malassorbimento, sindromi epatiche, immunodeficienze)
Velocità di rimozione
Aumento (perdita di proteine, stati catabolici)
Volume del plasma
Diminuzione (disidratazione)
Aumento (eccessiva idratazione, aumento della permeabilità capillare)
Fattori secondari
Posizione al momento del prelievo
Presenza di flebo
Aumenti transitori di permeabilità capillare (setticemia o infiammazioni)
Stasi:
Aumento di proteine totali, ferro, lipidi, colesterolo, alcuni enzimi, bilirubina
Diminuzione di potassio
Diffusione di fluidi dalla circolazione all’interstizio
Funzioni principali delle proteine del plasma Regolazione della distribuzione dei liquidi fra sangue e tessuti;
Pressione osmotica e oncotica o colloidale;
Genesi dell’edema tissutale.
Turn-over proteine totali 20-25 g
al giorno
Turnover delle proteine plasmatiche
Può essere accelerato per
Aumento delle perdite (emorragie, proteinuria, ustioni, ecc.)
Aumento del consumo in condizioni di esaltata funzione biologica di alcune frazioni (aptoglobina nelle anemie emolitiche, fibrinogeno nella coagulazione, ecc.)
Aumento del catabolismo nelle cellule dei tessuti (albumina e transferrina nelle flogosi e neoplasie)
Volume di distribuzione
La concentrazione di proteine plasmatiche è influenzata dalla postura: un aumento del 10% si ha, in 30 min, quando si passa dalla posizione supina a quella eretta.
Ciò dipende dall’aumentata diffusione dei liquidi dal comparto vascolare a quello interstiziale
Elettroforesi delle proteine
Si definisce la migrazione di particelle dotate di carica elettrica attraverso un mezzo fluido e sotto l’influenza di un campo elettrico
Studio delle macro molecole al fine di ottenere la loro separazione qualitativa e la loro analisi quantitativa
Mobilità elettroforetica
Massa molecolare
Conformazione della proteina
Punto isoelettrico (pI)
Elettroforesi zonale
Supporto solido inerte
Separazione in bande o zone
Colorazione delle bande
Quantificazione delle bande
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