Chimica e fisiologia cellulare: Parte I: Volume 4

Titolo originale:

Cell Chemistry and Physiology: Part I: Volume 4

Contenuto del libro:

Questo è il primo di un modulo in 4 volumi che costituisce un'introduzione allo studio della chimica e della fisiologia cellulare. Non vuole essere un'opera enciclopedica, ma piuttosto una rassegna generale della materia, con un'enfasi su quegli argomenti che sono centrali per la comprensione della biologia cellulare e che sicuramente diventeranno sempre più importanti nell'insegnamento della medicina moderna.

Abbiamo seguito quelle che ci sono sembrate le divisioni logiche dell'argomento, iniziando dalle proteine. Allewell e i suoi colleghi sottolineano il fatto che le proteine si ripiegano spontaneamente per formare strutture tridimensionali complesse e che alcune di esse si dispiegano con l'aiuto di proteine chiamate chaperoni. La cinetica di Michaelis-Menten è dimostrata da Nelsestuen per descrivere il comportamento degli enzimi in provetta. Il formalismo è particolarmente utile nella ricerca di agenti di valore terapeutico, come esemplificato dal metotrexato. L'assorbimento di substrati da parte di cellule di mammifero e le loro conversioni metaboliche sono discusse da van der Vusse e Reneman. Tuttavia, sia Welch che Savageau affermano che la cellula non è semplicemente un sacco di enzimi. Savageau esorta il biologo ad abbandonare il formalismo di Michaelis-Menten e ad applicare la legge di potenza. Al biologo viene anche detto che l'approccio per arrivare a una teoria del controllo metabolico dovrà essere quello di approssimazioni successive che richiedono l'uso del computer. Storey e Brooks dimostrano che le informazioni ottenute dalla biochimica comparata hanno gettato nuova luce sui meccanismi di depressione del tasso metabolico e di tolleranza al congelamento e sono applicabili alla tecnologia dei trapianti di organi. Ci viene ricordato che l'adattamento degli enzimi è in parte il risultato della presenza di un guscio idratante di acqua vicinale che stabilizza la conformazione dell'enzima.

L'acqua vicinale, secondo Drost-Hausen e Singleton, si trova adiacente alla maggior parte dei solidi e delle interfacce proteiche. Le pieghe o le interruzioni osservate nella pendenza del diagramma di Arrhenius sono attribuite a cambiamenti strutturali dell'acqua vicinale. Hempling ha dimostrato che la regolazione del volume cellulare implica la regolazione dell'acqua cellulare. È possibile che l'osmo-recettore o il sistema di rilevamento del volume sia una proteina che collega il citoscheletro a specifici canali K e C1. Inoltre, è interessante notare che le acquaporine, proteine di membrana che formano canali per l'acqua, sono ora note per la loro presenza sia nei tessuti renali che in quelli extrarenali. Una delle porine renali è influenzata dalla vasopressina.

Si passa poi alla sintesi proteica (Rattan) e ad altri importanti argomenti tra cui la glicosilazione delle proteine (Hounsell), la metilazione (Clarke), l'ADP-ribosilazione (Pearson) e la prenilazione (Gelb). Tra i quattro tipi di lipidi attaccati alle proteine di membrana ci sono i gruppi prenilici. Ford e Gross, nel loro capitolo sulla lipobiologia, sottolineano che durante l'infarto miocardico si verifica un accumulo di acilcarnitina e lisofosfolipidi.