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Recettore della vitamina D |
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Molecola del Mese di Novembre 2012 La vitamina D è indispensabile per regolare il metabolismo del calcio nel nostro corpo  IntroduzioneLe vitamine sono molecole complesse, essenziali per il corretto funzionamento delle cellule, ma in qualche momento dell'evoluzione il nostro corpo ha perso la capacità di sintetizzarle. Oggi, quindi, le dobbiamo assumere con la dieta. Le vitamine più note sono la A, B, C e D. La vitamina A serve per sintetizzare le molecole sensibili alla luce, nei nostri occhi. Le vitamine del gruppo B servono per sintetizzare coenzimi indispensabili in molte reazioni biochimiche. La vitamina C ha un ruolo essenziale nella sintesi del collagene. La vitamina D è indispensabile per il metabolismo del calcio. La vitamina D è diversa dalle altre vitamine perchè può essere sintetizzata dalle nostre cellule, ma solo con l'aiuto della luce solare diretta. I raggi ultravioletti del sole rompono una delle forme del colesterolo nella pelle e ci permettono di trasformarlo in vitamina D. Nei paesi dove il tempo è spesso nuvoloso, però, le persone possono rimanere per mesi senza la luce diretta del sole e quindi la vitamina D deve essere assunta con la dieta. Controllare il calcio La vitamina D ha un ruolo essenziale nel regolare i livelli di calcio e fosfato nel corpo. E' convertita in un ormone che viene secreto dal fegato e poi arriva in tutto il corpo. Il suo effetto principale è sulle cellule intestinali, dove contribuisce a controllare l'assorbimento del calcio, e sulle cellule delle ossa, dove aiuta a controllare la formazione e il mantenimento dello scheletro. Accogliere l'ormone L'ormone della vitamina D (mostrato in magenta a destra nella figura qui sopra) si lega a dei recettori nucleari nelle cellule bersaglio, e controlla direttamente il DNA promuovendo la sintesi di alcune proteine coinvolte nel trasporto e nell'utilizzo del calcio. Il recettore è costituito da due domini: un dominio che si lega all'ormone e uno che si lega al DNA. Il recettore si accoppia con una proteina simile, il recettore dell'acido 9-cis-retinoico (RXR), e insieme, si legano al DNA attivando la sintesi in alcuni casi, o fermandola in altri. L'illustrazione mostrata qui sopra è stata realizzata usando come guida un'immagine a bassa risoluzione di microscopia crioelettronica (qui sotto a destra) che ha aiutato ad assemblare correttamente quattro diverse strutture ad alta risoluzione: due strutture del dominio che lega il legando (PDB 1dkf e 1db1), e due strutture del dominio che lega il DNA (PDB 1ynw e 2nll).   Preparare e trasportare l'ormone La vitamina D non è attiva come ormone, ma deve subire alcune modifiche chimiche. Queste vengono realizzate da enzimi che aggiungono dei gruppi idrossilici alla vitamina D. Uno di questi enzimi è mostrato qui a destra in alto (file PDB 3c6g). Usa un gruppo eme (arancione e rosso) per realizzare la reazione. Quando l'ormone (magenta) è stato idrossilato deve essere trasportato alle cellule bersaglio. Questa non è un'impresa facile perchè l'ormone è poco solubile in acqua, per questo interviene una proteina trasportatrice della vitamina D, mostrata qui a fianco in basso (file PDB 1j78) che ha il compito di accompagnare ogni singola molecola di ormone alle cellule bersaglio dove deve entrare in azione.
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chiudete l'occhio sinistro e guardate con l'occhio destro l'immagine
di sinistra attraverso il foro (figura a)
Bibliografia