Sistema Cardiocircolatorio
Sistema Respiratorio
Sistema Renale
Sistema Digerente
Sistema Endocrino
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Quale filamento proteico gigante ed elastico del sarcomero si estende dalla linea Z alla linea M, fungendo da impalcatura strutturale per la miosina e da sensore biomeccanico capace di sviluppare la forza elastica passiva di ritorno durante il riempimento diastolico? Cosa determina?
La titina. Questa macro-proteina determina la compliance diastolica passiva del ventricolo e viene modulata via fosforilazione della PKA e dalla PKG per modificare la rigidtà miocardica.
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Prendendo come riferimento lo scambio gassoso in figura, quale legge biofisica stabilisce che il volume di gas trasferito per unità di tempo è direttamente proporzionale all'area della membrana e alla differenza di pressione parziale?
La legge di Fick per la diffusione dei gas.
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Quale co-trasportatore ionico elettrogenico, espresso sulla membrana apicale delle cellule della macula densa, accoppia il movimento del sodio a quello del potassio e del cloruro, fungendo da sensore chimico del carico osmotico luminale? Motiva la risposta.
Il simporto NKCC2. Un aumento della filtrazione incrementa il flusso di NaCl alla macula densa; l'ingresso di questi ioni tramite NKCC2 stimola l'idrolisi di ATP e il rilascio basolaterale di adenosina, che legandosi ai recettori A1 sulle cellule dell'arteriola afferente induce vasocostrizione, riducendo la VFG.
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Quale secondo messagger intracellulare accoppia il recettore muscarnico M3 attivato dall'acetilcolina alla traslocazione vescicolare finale della pompa protonica?
Il calcio intracellulare (Ca2+).
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Quale enzima idrolitico di membrana viene attivato dalla subunità alfa di una proteina Gq in seguito al legame di un ormone idrofilo, catalizzando specificamente il clivaggio del fosfatidilinositolo 4,5-bifosfato (PIP2)? Motiva la risposta.
La fosfolipasi C beta. L'attivazione di questo enzima genera in modo stechiometrico due secondi messaggeri intracellulari distindi: il diaciglicerolo (DAG), che attiva la protein-chinasi C, e l'inositolo 1,4,5-trifosfato (IP3), che diffonde nel citosol per indurre il rilascio di calcio dai depositi citoplasmatici.
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Quale transizione conformazionale e legame molecolare cooperativo stabilizza lo scorrimento dei miofilamenti visibili nel diagramma delle pressioni cardiache quando il calcio si lega alla subunità C della troponina? Motiva la risposta
Lo spostamento sterico del filamento di tropomiosina. Il legame Ca2+ alla troponina C trascina la tropomiosina fuori dal solco dell'actina, liberando i siti di legame precedentemente mascherati e permettendo l'attracco stabile delle teste della miosina per l'avvio del colpo di forza: il famoso "Power Stroke".
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Quale metallo-proteasi enzimatica specifica, espressa massivamente sulla superficie luminale delle cellule endoteliali del letto vascolare capillare polmonare, compie la clivazione idrolitica dell'angiotensina I convertendola nel potente vasocostrittore angiotensina II? Motiva la risposta.
L'enzima di conversione dell'angiotensina. Questo enzima di membrana è l'elemento cardine polmonare del sistema RAAS e svolge contemporaneamente un ruolo degradativo nei confronti della bradicidina.
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Quale macro-glicoproteina acida ad alto peso molecolare, secreta esclusivamente dalle cellule epiteliali del trattto ascendente spesso dell'ansa di Henle, costituisce la matrice strutturale di base per la formazione di cilindri ialini in corso di stasi urinaria? Motiva la risposta.
La proteina di Tamm-Horsfall (uromodulina). E' la proteina endogena più abbondante nelle urine umane sane; si localizza sulla membrana luminale dove funge da polimenro protettivo anti-adesivo contro i patogeni batterici e partecipa alla prevenzione della nefrolitiasi.
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Quale ormone peptidico di 42 amminoacidi, appartiene alla famiglia della secretina e secreto dalle cellule K enteroendocrine del duodeno, agisce come una potente incretina capace di potenziare la secrezione di insulina glucosio-dipendente? Motiva la risposta.
Il GIP. Il rilascio di GIP è stimolato dall'assorbimento intraluminale di nutrienti; legandosi ai recettori accoppiati a proteine Gs sulle cellule beta del pancreas, aumenta l'AMP ciclico facilitando l'esocitosi dei granuli di insulina solo in presenza di iperglicemia ematica.
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Quale specifica glicoproteina transmembrana, localizzata sulla membrana apicale del tireocita, catalizza l'ossidazione dello ioduro e l'organificazione sui residui tirosinici della tireoglobulina? Motiva la risposta.
L'enzima TPO (Tireoperossidasi). Questo enzima eme-dipendente catalizza tre reazioni sequenziali cruciali utilizzando il perossido di idrogeno: l'ossidazione dello ioduro a iodio attivo, l'idrosilazione dei residui tirosinici della tireoglobulina per formare MIT e DIT, e la reazione di accoppiamento fenolico che sintetizza gli ormoni tiroidei maturi T3 e T4.
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Qual è l'esatto meccanismo molecolare per cui la somministrazione di digossina determina un incremento della forza di contrazione miocardica, descrivendo l'effetto primario sull'enzima di membrana e la conseguente variazione dei flussi ionici? Motiva la risposta.
L'inibizione della pompa Na+/K+/-ATPasi. Il blocco di questo enzima riduce l'estrusione di sodio, causando un accumulo intracellulare di Na+: l'alterazione del gradiente del sodio inibisce lo scambiatore Sodio-Calcio, riducendo l'estrusione di Ca2+, che viene sequestrato dalla pompa SERCA2a nel reticolo sarcoplasmatico, aumentando il pull di calcio disponibile per la successiva sistole.
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Quale centro nervoso pontino, visibile negli schemi neuroanatomici della respirazione ritmica, esercita un controllo inibitorio tonico sul centro apneutico limitando la durata dell'inspirazione? Motiva la risposta.
Il centro pneumotassico. Questo centro del ponte superiore invia impulsi inibitori ciclici ai neuroni del gruppo respiratorio dorsale del bulbo; limitando la durata della rampa inspiratoria, controlla direttamente il volume corrente e la frequenza respiratoria globale.
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Quale specifica forza fisica all'interno del letto capillare glomerulare subisce un incremento lungo l'asse longitudinale del vaso a causa dell'estrazione di ultrafiltrato privo di proteine, fino a determinare il fenomeno dell'equilibrio di filtrazione? Motiva la risposta.
La pressione oncotica intracapillare glomerulare (Pi greco c). Poichè la barriera trattiene le macromolecole proteiche, la rimozione costante di acqua dal plasma aumenta la concentrazione proteica endovascolare: quando Pi greco c aumenta da bilanciare perfettamente la pressione idrostatica, la pressione netta di filtrazione si azzera.
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Quale riflesso integrato vagolegale a feedback negativo si attiva quando il chimo acido e iperosmolare stimola i recettori dei villi intestinali, inibendo la motilità gastrica? Motiva la risposta.
Il rifelsso enterogastrico. La presenza di Idrogenioni (Ph < 3.5) e soluzioni ipertoniche nel lume duonedale stimola i chemocettori: questi inviano segnali afferenti al tronco encefalitico tramite il nervo vago, determinando una risposta efferente che inibisce la pompa pilorica gastrica e rallenta lo svuotamente del chimo.
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Quale glicoproteina plasmatica specifica, sintetizzata e secreta dagli epatociti, è responsabile del legame e del trasporto reversibile di oltre il 90-95% del cortisolo circolante, regolando la quota di ormone libero attivo?
La transcortina (CBG); essa possiede un'elevata affinità per i glucocorticoidi.
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Quale componente della frazione della resistenza vascolare, calcolata tramite l'analisi vettoriale del flusso, giustifica il crollo della pressione pulsatoria a livello delle arteriole precapillari? Motiva la risposta.
L'elevato smorzamento idrodinamico mediato dall'effetto Windkessel arteriolare. La combinazione tra l'elevata resistenza viscosa delle arteriole e la compliance delle loro pareti muscolari agisce come un filtro passa-basso idraulico che dissipa l'energia cinetica pulsatile, convertendola in una pressione continua per proteggere i capillari.
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Quale neurotrasmettitore o nucleotide purinergico viene sintetizzato, accumulato in vescicole e rilasciato per esocitosi dalle cellule glomiche di tipo I del glomo carotideo in risposta alla chiusura dei canali del K+ indotta dall'ipossia acuta? Motiva la risposta.
L'adenosina trifosfato (ATP). Durante l'ipossia, la depolarizzazione della cellula glomica induce l'apertura dei canali del calcio voltaggio-dipendenti e il rilascio di ATP, che si lega ai recettori purinergici P2X2/P2X3 sulle terminazioni del nervo glosso-faringeo per aumentare la frequenza di scarica verso i centri respiratori bulbari.
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Quale trasportatore specifico, espresso sulla membrana apicale del dotto collettore midollare interno è regolato dall'ADH per consentire il ricircolo rapido dell'urea? Motiva la risposta.
Il trasportatore dell'urea UT-A1. Sotto lo stimolo dell'ormone antidiuretico, la via PKA fosforila il trasportatore UT-A1, aumentandone l'inserzione sulla membrana apicale; questo permette l'efflusso massivo di urea lungo il suo gradiente verso l'interstizio midollare profondo, mantenendo l'ipertonicità midollare.
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Quale specifica isoforma anticorpale dimerica, prodotta dalle plasmacellule della lamina propria intestinale, attraversa la barriera epiteliale degli enterociti mediante transcitosi accoppiata al recettore polimerico plgR per localizzarsi sull'orletto a spazzola? Motiva la risposta.
L'immunoglobulina A secretoria. Questo dimero anticorpale è dotato della componente secretoria che lo protegge dalla degradazione proteolitica operata dagli enzimi digestivi luminali; la sua funzione principale consiste nel legarsi specificamente agli antigeni batterici e virali per impedirne l'adesione alla mucosa.
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Quale mutazione genetica a carico della subunità alfa della proteina Gs determina una sua attivazione costitutiva permanente, causando la sindrome di McCune-Albright? Motiva la risposta
Una mutazione missenso attivante dal gene GNAS1. Questa mutazione blocca l'attività intrinseca di idrolisi del GTP della subunità alfa s; l'impossibilità di convertire il GTP in GDP mantiene la subunità permanentemente attiva sull'adenilato ciclasi, determindando una produzione massiva e autonoma di AMPc che mima un costante stimolo ormonale.
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Quale specifico rifelsso propriocettivo a feedback negativo, originato dallo stiramento dei meccanocettori atriali a bassa pressione, si attiva in risposta a un incremento acuto del ritorno venoso per indurre una vasodilatazione renale e l'inibizione dell'ormone ADH? Motiva la risposta.
Il riflesso di Henry-Gauer (riflesso atriale di volume). L'attivazione di questi recettori invia segnali efferenti che riducono l'attività simpatica renale e bloccano la secrezione di ormone antidiuretico dall'ipotalamo, massimizzando la diuresi per ridurre il volume plasmatico.
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Quale preciso fenomeno biofisico descrive l'instabilità meccanica degli alveoli polmonari per cui, in totale assenza o deficit del surfatante secreto dai pneumociti di tipo II, gli alveoli a raggio minore tendono a collassare riversando la propria aria in quelli a raggio maggiore?
Il collasso alveolare regolato dalla legge di Laplace. P=2T/r.
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Quale recettore transmembrana accoppiato a proteine Gq, viene attivato dall'endotelina-1, riducendo drasticamente il coefficiente di ultrafilitrazione (Kf)? Motiva la risposta.
Il recettore ETA dell'endotelina. Il legame dell'endotelina-1 a questo recettore attiva la fosfolipasi C, generando un aumento del calcio intracellulare che promuove la contrazione dei filamenti di actina e miosina presenti all'interno delle cellule mesangiali e dei processi podocitari, riducendo la superficie totale disponibile per l'ultrainfiltrazione.
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Quale specifico trasportatore transmembrana, espresso sulla membrana basolaterale degli enterociti, compie l'efflusso facilitato dagli acidi grassi a chain corta prodotti dalla fermentazione batterica, scambiandoli com bicarbonato? Motiva la risposta.
Lo scambiatore monocarbossilato di tipo I. Questo trasportatore compie un co-trasporto di monocarbossilati e protoni permettendo l'assorbimento metabolico di questi composti energetici; il butirrato assorbito funge da substrato primario per l'epitelio del colon.
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Quale ormone pro-peptidico ad alto peso molecolare, sintetizzato dai neuroni corticotropi dell'adenoipofisi, funge da precursore comune sia per l'ACTH che per l'ormone melantropo (MSH), spiegando l'iperpigmentazione cutanea nel morbo di Addison?
La pro-oppiomelanocortina (POMC). Nell'insufficienza surrenalica primitiva, l'assenza del feedback negativo del cortisolo induce un'ipersecrezione compensatoria di POMC e ACTH. Poichè la sequenza dell'ACTH contiene la struttura della MSH, l'eccesso di peptide stimola i recettori MC1R sui melanociti cutanei incrementando la sintesi di melanina.