Scoppio respiratorio: differenze tra le versioni

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Il meccanismo mediante il quel le cellule producono specie reattive dell'ossigeno implica l'azione di un enzima chiamato [[NAD(P)H ossidasi]]; tale enzima è in grado di impiegare l'[[NADPH]] come [[riducente]] per ridurre l'ossigeno libero (O<sub>2</sub>) a superossido, il quale si combina spontaneamente con altre molecole per produrre [[Radicale libero|radicali liberi]] molto reattivi, tra i quali si trovano tra gli altri gli anioni [[idrossido]], [[perossido]], [[ipoclorito]], [[ipoiodito]] e il [[monossido di azoto]].
Il meccanismo mediante il quel le cellule producono specie reattive dell'ossigeno implica l'azione di un enzima chiamato [[NAD(P)H ossidasi]]; tale enzima è in grado di impiegare l'[[NADPH]] come [[riducente]] per ridurre l'ossigeno libero (O<sub>2</sub>) a superossido, il quale si combina spontaneamente con altre molecole per produrre [[Radicale libero|radicali liberi]] molto reattivi, tra i quali si trovano tra gli altri gli anioni [[idrossido]], [[perossido]], [[ipoclorito]], [[ipoiodito]] e il [[monossido di azoto]].


L'NAD(P)H ossidasi è un enzima [[Multimero|multimerico]] formato da varie sottounità: [[gp91-phox]], [[p22-phox]], [[p40-phox]], [[p47-phox]], [[p67-phox]], [[Rap 1A]] e [[Rac2]]; queste sottounità si trovano spesso distribuite nel [[citosol]] o unite alla membrana di granuli specifici. La gp91-phox e la p22-phox formano il complesso chiamato [[flavocitocromo b558]] che si trova ancorato alla membrana, mentre la phox (dall'inglese ''phagocite oxidase'') restanti e le proteine accessorie Rac2 (una [[GTPasa]]) y una Rap (''[[Ras]]-related protein 1A'': proteina legata alla RAS) si trovano nel [[citoplasma]].<ref name="ArangoC">{{cita pubblicazione |autore=Arango Rincón JC, Gámez Díaz LY, López Quintero JA. |títolo=Sistema NADPH-Oxidasa: nuevos retos y perspectivas. |editore=Iatreia |volume=23 |numero=4 |pagine=362-372 |anno=2010 |pmid= |doi= }} [http://www.imbiomed.com/1/1/articulos.php?method=showDetail&id_articulo=67577&id_seccion=2272&id_ejemplar=6794&id_revista=138 Resumen]</ref> Quando una cellula si attiva iniziando lo scoppio respiratorio l'ossidasi si ancora sulla membrana dei [[Fagosoma|fagosomi]] e comincia la sua attività. L'ossidasi estrae una coppia di [[Elettrone|elettroni]] dall'NADPH trasformandolo in NADP<sup>+</sup> li incastra in una catena di elettroni che ha come nucleo il flavo [[citocromo]] b (in concreto due [[Eme|gruppi eme]] e una [[Flavin adenina dinucleotide|FAD]] della gp91), fino a scaricarli su una molecola di [[ossigeno]] per formare il [[superossido]]. La reazione può riassumersi in:<ref name="GarciaT">{{cita pubblicazione |autore=García Triana BE, Saldaña Bernabeu A, García Piñeiro JC, Bastarrechea Milián M. |titolo=NADPH-Oxidasa fagocitica: componentes, ensamblaje y meccanismo de acción |editore=Rev Cubana Invest Biomed |volume=20 |numero=1 |pagine=59-63 |anno=2001 |pmid= |doi= }} [http://www.sld.cu/revistas/ibi/vol20_1_01/ibi13101.pdf Testo completo libero]</ref>
L'NAD(P)H ossidasi è un enzima [[Multimero|multimerico]] formato da varie sottounità: [[gp91-phox]], [[p22-phox]], [[p40-phox]], [[p47-phox]], [[p67-phox]], [[Rap 1A]] e [[Rac2]]; queste sottounità si trovano spesso distribuite nel [[citosol]] o unite alla membrana di granuli specifici. La gp91-phox e la p22-phox formano il complesso chiamato [[flavocitocromo b558]] che si trova ancorato alla membrana, mentre la phox (dall'inglese ''phagocite oxidase'') restanti e le proteine accessorie Rac2 (una [[GTPasa]]) e Rap (''[[Ras]]-related protein 1A'': proteina legata alla RAS) si trovano nel [[citoplasma]].<ref name="ArangoC">{{cita pubblicazione |autore=Arango Rincón JC, Gámez Díaz LY, López Quintero JA. |títolo=Sistema NADPH-Oxidasa: nuevos retos y perspectivas. |editore=Iatreia |volume=23 |numero=4 |pagine=362-372 |anno=2010 |pmid= |doi= }} [http://www.imbiomed.com/1/1/articulos.php?method=showDetail&id_articulo=67577&id_seccion=2272&id_ejemplar=6794&id_revista=138 Sintesi]</ref> Quando una cellula si attiva iniziando lo scoppio respiratorio l'ossidasi si ancora sulla membrana dei [[Fagosoma|fagosomi]] e comincia la sua attività. L'ossidasi estrae una coppia di [[Elettrone|elettroni]] dall'NADPH trasformandolo in NADP<sup>+</sup> e li cattura in una catena di elettroni che ha come nucleo il flavo [[citocromo]] b (in concreto due [[Eme|gruppi eme]] e una [[Flavin adenina dinucleotide|FAD]] della gp91), fino a scaricarli su una molecola di [[ossigeno]] per formare il [[superossido]]. La reazione può riassumersi in:<ref name="GarciaT">{{cita pubblicazione |autore=García Triana BE, Saldaña Bernabeu A, García Piñeiro JC, Bastarrechea Milián M. |titolo=NADPH-Oxidasa fagocitica: componentes, ensamblaje y meccanismo de acción |editore=Rev Cubana Invest Biomed |volume=20 |numero=1 |pagine=59-63 |anno=2001 |pmid= |doi= }} [http://www.sld.cu/revistas/ibi/vol20_1_01/ibi13101.pdf Testo completo libero]</ref>
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Este mecanismo causa un aumento en el consumo de oxígeno y energía por parte de la célula y provoca un rápido aumento en la concentración de protones que es encausado por la componente gp91-phox que actúa también como canal de protones.<ref name="GarciaT"/>


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== Función inmune ==
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Questo meccanismo causa un aumento del consumo di ossigeno e di energia da parte della cellula e provoca un rapido aumento della concentrazione di protoni che è catturata dalla componente gp91-phox che agisce anche come canale dei protoni.<ref name="GarciaT"/>

== Funzione immune ==
Le cellule fagocitiche come i [[neutrofili]], i [[monociti]], i [[macrofagi]] e gli [[eosinofili]] distruggono i microorganismi fagocitati producendo il [[fagolisosoma]], un tipo speciale di [[fagosoma]] dove sono rinchiusi e distrutti per mezzo di composti per essi tossici. Questi composti si producono attraverso due vie, una indipendente dall'ossigeno (per es. [[lisozima]] e [[lattoferrina]]) e un'altra dipendente dall'ossigeno, nella quale si producono le specie reattive di quest'ultimo.
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El término ''explosión respiratoria'' se utiliza usualmente para denotar la liberación de estas especies reactivas de oxígeno por las células fagocíticas del sistema inmune, tales como por ejemplo neutrófilos y monocitos cuando entran en contacto con diferentes tipos de [[bacteria]]s u [[hongo]]s. La explosión respiratoria juega un papel muy importante en el [[sistema inmune]], es una reacción crucial que ocurre en los fagocitos donde es utilizada para matar y degradar los microorganismos fagocitados. Las células fagocíticas del sistema inmune utilizan NADPH para reducir el O<sub>2</sub> a radical superóxido el peróxido obtenido es luego atacado por la enzima [[superóxido dismutasa]] para formar peróxido de hidrógeno, el cual a su vez sirve de sustrato a la enzima peroxidasa para oxidar [[Cloruro|Cl<sup>-</sup>]], [[Bromuro|Br<sup>-</sup>]] y [[Yoduro|I<sup>-</sup>]] a [[hipoclorito]], [[hipobromito]] e [[hipoyodito]] compuestos extremadamente tóxicos para los microorganismos. El peróxido de hidrógeno puede además participar en la [[reacción de Haber-Weiss]] dependiente de cationes para formar [[hidroxilo]].<ref name="ArangoC"/>
El término ''explosión respiratoria'' se utiliza usualmente para denotar la liberación de estas especies reactivas de oxígeno por las células fagocíticas del sistema inmune, tales como por ejemplo neutrófilos y monocitos cuando entran en contacto con diferentes tipos de [[bacteria]]s u [[hongo]]s. La explosión respiratoria juega un papel muy importante en el [[sistema inmune]], es una reacción crucial que ocurre en los fagocitos donde es utilizada para matar y degradar los microorganismos fagocitados. Las células fagocíticas del sistema inmune utilizan NADPH para reducir el O<sub>2</sub> a radical superóxido el peróxido obtenido es luego atacado por la enzima [[superóxido dismutasa]] para formar peróxido de hidrógeno, el cual a su vez sirve de sustrato a la enzima peroxidasa para oxidar [[Cloruro|Cl<sup>-</sup>]], [[Bromuro|Br<sup>-</sup>]] y [[Yoduro|I<sup>-</sup>]] a [[hipoclorito]], [[hipobromito]] e [[hipoyodito]] compuestos extremadamente tóxicos para los microorganismos. El peróxido de hidrógeno puede además participar en la [[reacción de Haber-Weiss]] dependiente de cationes para formar [[hidroxilo]].<ref name="ArangoC"/>


Versione delle 20:02, 25 set 2014

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Lo scoppio respiratorio o esplosione respiratoria (conosciuto anche come scoppio o esplosione ossidativa) è il processo in cui alcune cellule sono capaci di produrre e di liberare specie reattive dell'ossigeno, come i radicali superossido e perossido d'idrogeno. Si caratterizza per un aumento molto violento della domanda di ossigeno e del consumo di energia a livello cellulare, da cui il nome; è un meccanimso utilizzato frequentemente dalle cellule deol sistema immunitario per produrre composti con capacità microbiocida, come il perossido d'idrogeno e l'anione ipoclorito.

Meccanismo basilare

Il meccanismo mediante il quel le cellule producono specie reattive dell'ossigeno implica l'azione di un enzima chiamato NAD(P)H ossidasi; tale enzima è in grado di impiegare l'NADPH come riducente per ridurre l'ossigeno libero (O2) a superossido, il quale si combina spontaneamente con altre molecole per produrre radicali liberi molto reattivi, tra i quali si trovano tra gli altri gli anioni idrossido, perossido, ipoclorito, ipoiodito e il monossido di azoto.

L'NAD(P)H ossidasi è un enzima multimerico formato da varie sottounità: gp91-phox, p22-phox, p40-phox, p47-phox, p67-phox, Rap 1A e Rac2; queste sottounità si trovano spesso distribuite nel citosol o unite alla membrana di granuli specifici. La gp91-phox e la p22-phox formano il complesso chiamato flavocitocromo b558 che si trova ancorato alla membrana, mentre la phox (dall'inglese phagocite oxidase) restanti e le proteine accessorie Rac2 (una GTPasa) e Rap (Ras-related protein 1A: proteina legata alla RAS) si trovano nel citoplasma.[1] Quando una cellula si attiva iniziando lo scoppio respiratorio l'ossidasi si ancora sulla membrana dei fagosomi e comincia la sua attività. L'ossidasi estrae una coppia di elettroni dall'NADPH trasformandolo in NADP+ e li cattura in una catena di elettroni che ha come nucleo il flavo citocromo b (in concreto due gruppi eme e una FAD della gp91), fino a scaricarli su una molecola di ossigeno per formare il superossido. La reazione può riassumersi in:[2]



Questo meccanismo causa un aumento del consumo di ossigeno e di energia da parte della cellula e provoca un rapido aumento della concentrazione di protoni che è catturata dalla componente gp91-phox che agisce anche come canale dei protoni.[2]

Funzione immune

Le cellule fagocitiche come i neutrofili, i monociti, i macrofagi e gli eosinofili distruggono i microorganismi fagocitati producendo il fagolisosoma, un tipo speciale di fagosoma dove sono rinchiusi e distrutti per mezzo di composti per essi tossici. Questi composti si producono attraverso due vie, una indipendente dall'ossigeno (per es. lisozima e lattoferrina) e un'altra dipendente dall'ossigeno, nella quale si producono le specie reattive di quest'ultimo.

Note

  1. ^ Arango Rincón JC, Gámez Díaz LY, López Quintero JA., vol. 23, n. 4, Iatreia, 2010, pp. 362-372. Sintesi
  2. ^ a b García Triana BE, Saldaña Bernabeu A, García Piñeiro JC, Bastarrechea Milián M., NADPH-Oxidasa fagocitica: componentes, ensamblaje y meccanismo de acción, vol. 20, n. 1, Rev Cubana Invest Biomed, 2001, pp. 59-63. Testo completo libero

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