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L'adrenalina: l'ormone che ci fa reagire-chimicamo

L’adrenalina: l’ormone che ci fa reagire

  |   Chimica, Chimica Organica

L’ adrenalina è una catecolammina che stimola i recettori presenti nel sistema simpatico per rilassare la muscolatura liscia associata ai bronchi e all’iride.

Un ormone (dalla lingua greca ορμαϖ “mettere in movimento”) è un messaggero chimico che trasmette segnali da una cellula (o un gruppo di cellule) ad un’altra cellula (o altro gruppo di cellule). Tale sostanza è prodotta da un organismo con il compito di modularne il metabolismo e/o l’attività di tessuti ed organi dell’organismo stesso.

Gli ormoni sono sostanze liberate nel sangue dalle ghiandole endocrine che le sintetizzano, capaci di essere attive a dosi minime e di esercitare specifici effetti su organi cosiddetti bersaglio.

Accanto alle ghiandole endocrine:

  • ipofisi
  • tiroide
  • paratiroidi
  • ghiandole surrenali
  • pancreas
  • gonadi
  • epifisi
  • timo

esistono sistemi cellulari preposti alla sintesi di sostanze ormonali dette ormoni tessutali o istio-ormoni.

Come esempi di istio-ormoni si possono ricordare la colecistochinina e la secretina, elaborate a livello della mucosa intestinale.

Struttura

In base alla struttura chimica si distinguono tre categorie di ormoni:

  • di tipo fenolico, come gli ormoni della tiroide e quelli prodotti dalla midollare del surrene (adrenalina e noradrenalina)
  • con struttura proteica, comprendenti l’insulina, il glucagone, gli ormoni dell’ipofisi, la somatostatina, il paratormone, la calcitonina, la gastrina
  • steroidei, che comprendono i prodotti della corteccia surrenale (corticosteroidi)
  • sessuali elaborati dal testicolo, dall’ovaio, nonché dalla placenta durante la gravidanza.

Nelle cellule delle ghiandole endocrine la sintesi degli ormoni avviene a partire da precursori che sono prodotti ordinari del metabolismo intermedio (proteine, amminoacidi, colesterolo ecc.), grazie all’attività di sistemi enzimatici che sono presenti solo nelle cellule della ghiandola endocrina specifica. Il processo di sintesi è controllato da fattori di tipo nervoso e umorale.

L’adrenalina o epinefrina è un mediatore chimico tipico della classe dei vertebrati, un ormone e un neurotrasmettitore che appartiene a una classe di sostanze definite catecolammine, contenendo nella propria struttura sia un gruppo amminico che un orto-diidrossi-benzene: il nome I.U.P.A.C. è (R)-4-(1-idrossi-2-(metilammino)etil)benzen-1,2-diolo.

adrenalina struttura

“Lottare o fuggire”

La secrezione dell’adrenalina nel sangue induce una serie di risposte che preparano l’organismo a “lottare o fuggire”. Il nostro organismo è continuamente sottoposto a stimoli dall’esterno, alcuni piacevoli altri addirittura pericolosi. Per questo motivo lungo l’evoluzione si è sviluppato un sistema che ci permette di monitorare costantemente il pericolo e di farci reagire rapidamente per sottrarci ad esso.

La centralina di controllo è il sistema nervoso, deputato a mettere in atto gli schemi difensivi del nostro organismo. Il messaggio che bussa alle porte delle cellule per comunicare l’imminente pericolo è condotto appunto dall’adrenalina, ma  può essere portato a destinazione solo se sulle cellule è presenta una controparte a riceverla, il recettore adrenergico. Quando questo è stimolato dall’adrenalina, passa il messaggio all’interno delle cellule attivando delle molecole chiamate proteine G.

La risposta del nostro organismo alla produzione di adrenalina comprende un aumento della pressione sanguigna, un aumento della frequenza e della gittata cardiaca oltre a alcuni effetti caratteristici sui muscoli lisci, che provocano il rilassamento di alcuni e la contrazione di altri. La conseguenza maggiore, da un punto di vista biochimico, è un’accelerazione della velocità di demolizione del glicogeno nei muscoli con produzione di acido lattico e, secondariamente nel fegato con produzione di glucosio che passa nel sangue.

Effetti

Gli effetti sono quindi sostanzialmente:

a) stimolazione dell’attività del cuore, aumento della forza di contrazione del muscolo cardiaco;

b) aumento del tasso glicemico del sangue, con facilitazione dell’assorbimento degli zuccheri da parte dei tessuti;

c) stimolazione della coagulazione del sangue;

d) diminuzione della fatica muscolare che consente un’attività fisica più intensa e prolungata;

e) azione vasocostrittrice che permette al sangue di affluire in maggior quantità in una parte dell’organismo in cui vi sia impellente necessità del suo apporto.

L’azione dell’adrenalina comprende una modificazione dell’attività della fosforilasi.

Le ricerche di Cori, Krebs, Fischer e Sutherland stabilirono che la forma tetramerica della fosforilasi a  viene convertita in una forma inattiva di fosforilasi b, costituita da una molecola dimerica.

Quest’ultima viene a sua volta convertita nella fosforilasi a attiva da un enzima Ca2+ dipendente che catalizza la fosforilazione di specifici residui di serina dalla fosforilasi b.

Le ghiandole endocrine, in questo caso le surrenali, tuttavia,  non possono produrre indefinitamente adrenalina e se si supera la sua capacità massima di produzione  si può avere esaurimento nervoso, sensibilità eccessiva al freddo, perdita di appetito, perdita del gusto della vita, instabilità mentale, indecisione, tendenza a preoccuparsi anche per cose da poco, inclinazione al lamento e al pianto.

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