Citologia: organelli cellulari (sintesi), Schemi e mappe concettuali di Istologia

Scarica Citologia: organelli cellulari (sintesi) e più Schemi e mappe concettuali in PDF di Istologia solo su Docsity! Autore: Andrea Cavalleri Facoltà di Medicina e Chirurgia – Università degli studi di Milano CITOLOGIA – ORGANELLI CELLULARI RETICOLO ENDOPLASMATICO GRANULARE/RUGOSO (REG)  Cisterne (sacculi) intercomunicanti con ribosomi sulla membrana esterna, attaccati mediante subunità maggiori, con conformazione a rosetta o spirale (bidimensionali)  Ordinato, con zona preferenziale o uniforme. Nelle cellule nervose forma sostanza tigroide/zolle di Nissl.  Membrana: 30% lipidi (fosfolipidi, glicolipidi, colesterolo), 70% proteine (integrali di membrana, enzimi), oligosaccaridi  Sequenza segnale blocca sintesi nei ribosomi finchè non giunge al REG -> nel citoplasma SS li lega a SRP, accompagnatore -> recettori per SRP su membrana del REG lo riconoscono, fanno aderire ribosoma -> SRP si stacca e inizia sintesi  Proteina si allunga -> 2 percorsi. Rilasciata nel lume del REG (proteine secrete, enzimi lisosomiali) / resta attaccata a membrana (glicoproteine, proteine del glicocalice)  Proteine di controllo dell'assemblaggio amminoacidi  Vescicole con proteine partono da REG a Golgi. Nel Golgi avvengono modificazioni post-trasduzionali. Funzioni  Ripiegamento e formazione strutture secondaria/terziaria  Idrossilazione  Fosforilazione  Metilazione  Formazione ponti disolfuro  Prime tappe della glicosilazione (attacco di oligosaccaride a 14 zuccheri ad opera di glicosiltrasferasi) - > poi completata nel Golgi RETICOLO ENDOPLASMATICO LISCIO (REL)  50-100nm. No microscopio ottico, sì metodi immunocitochimici  Sistema di tubuli di membrana intercomunicanti. Membrana + sottile. Versante luminale / citosolico.  Comunica con REG.  Dai tubuli gemmano vescicole con lipidi da mandare a Golgi.  Enzimi su versante citosolico. Funzioni  Sintesi lipidi semplici (trigliceridi) e complessi (fosfolipidi, glicolipidi, colesterolo)  Conversione steroidi -> colesterolo e viceversa  Produzione ormoni steroidei [insieme a Mitocondri]  Partecipazione al metabolismo del glicogeno (demolizione in glucosio e sintesi da glucosio)  Detossificazione [nel Fegato]  Assorbimento ione Ca2+ per contrazione muscolare [reticolo sarcoplasmatico dei muscoli striati] GOLGI  Visibile a TEM.  Strutture membranose tubulari e vescicolari anastomizzate. Tutte delimitate da membrana (doppio film lipidico, con proteine su versante interno), spessore 6-8nm.  Cisterne appiattite, ricurve e impilate parallele (3-30 per complesso, + complesso formano apparato) + vescicole di trasporto + granuli di secrezione  3 compartimenti: cis, mediano, trans. Faccia concava, distale, in maturazione (trans) / faccia convessa, prossimale, in formazione (cis).  Ogni compartimento ha proprio corredo enzimatico e svolge una fase specifica dell'elaborazione delle glicoproteine. In rapporto tra loro tramite vescicole laterali.  Polarità morfofunzionale.  Flusso di proteine, dentro vescicole di trasporto: REG -> compartimento cis -> mediano -> trans. Flusso anterogrado.  Flusso retrogrado trans-> cis per mantenimento della composizione enzimatica.  Vescicole di trasporto formano cisterne cis Golgi -> spinte verso versante trans dalle nuove cisterne -> si dissolvono, formano: vescicole idrolasiche, granuli di secrezione, vescicole per ricambio componenti del plasmalemma.  Vacuoli diretti alla membrana plasmatica (sostituzione costituenti) / formanti vescicole idrolasiche (coperti da clatrina e marcate) / granuli di secrezione (vanno a membrana, poi esportati con secrezione o esocitosi)  Composizione chimica: 35% lipidi, 65% proteine, alcuni carboidrati.  + sviluppato in cellule endocrine, connettivo, cartilagine, tessuto nervoso. Molo meno nei muscoli. Funzioni  Fosforilazione [cis]  Fine della glicosilazione [mediano]  Proteolisi, solfatazione e aggiunta/ridistribuzione di zuccheri [trans] LISOSOMI  In tutte le cellule tranne globuli rossi  Vacuolo con 50 enzimi litici/idrolasi acide: si attivano solo a Ph=5  Funzione: digestione materiale (eterofagia + autofagia)  Formazione: vescicole idrolasiche (formate nel Golgi) gemmano dal Golgi, rivestite da clatrina, e contengono enzimi inattivi -> si fondono con endosomi tardivi (che ingloba sostanze da demolire) -> si attaccano vescicole contenenti pompe protoniche, che abbassano Ph -> recettori si staccano da enzimi, che diventano attivi -> si forma lisosoma: digestione.  Fagolisosoma (fagosoma + lisosoma): digestione batterio  Autofagolisosoma (fagosoma + lisosoma + mitocondrio vecchio): digestione mitocondrio stesso.  Enzimi litici possono essere riversati fuori da cellula: es. osteoclasti, impianto blastocisti, condroclasti  Disfunzione lisosomi -> tesaurismosi, gotta PEROSSISOMI  In tutte le cellule  Funzione: detossicazione (aldeidi, alcol) + accorciamento acidi grassi a lunga catena + sintesi fosfolipidi e trigliceridi + ossidazione catena laterale del colesterolo + ossidazione amminoacidi e acido urico  Enzimi perossidasi/ossidasi + catalasi RIBOSOMI  In procarioti ed eucarioti  Funzione: sintesi proteica  Amminoacidi si legano: catene proteiche  In gruppi = poliribosomi, legati da mRNA, fino a 30  No membrana  No microscopio ottico (20-30 nm)  Costituiti da RNA -> basofilia del citoplasma  Tondeggianti, 2 subunità (ultracentrifugazione)  3 conformazioni: rosetta, spirale, elica  Procarioti: 70S (50S + 30S) / Eucarioti: 80 (60S + 40S)  Composizione: 67% RNA, 33% proteine (procarioti) / 50% e 50% (eucarioti)  Subunità Maggiore : 3 molecole di RNA + 45 proteine L (large)  Subunità Minore : 1 molecola di RNA + 30 proteine S (small)  Proteine funzionali (legame con mRNA o amminoacidi) e strutturali  Eterocromatina: + condensata, scura. DNA spiralizzato. / Eucromatina: - condensata, chiara. DNA despiralizzato.  Visibile, in alcune cellule con cromosoma XX, corpo di Barr/bacchetta di tamburo = cromosoma X inattivo.  DNA condensato con legame salino con gli istoni (proteine basiche) -> spiralizzazione: 4 coppie di istoni formano nucleo centrale, attorno si avvolge un tratto di DNA -> nucleosoma -> lisi del nucleosoma: cromatina -> condensazione forma cromosomi.  Cromatina : filamento spesso 30nm; solenoide contenente 6 nucleosomi per giro, uniti da tratti nudi.  Proteine non istoniche (acide): della matrice, di regolazione della trascrizione, di trascrizione RNA  Nucleoscheletro : impalcatura di sostegno a cromatina e nucleo. Interagisce con filamenti intermedi citoscheletro. Costituiti da lamina nucleare fibrosa + rete fibrillare + matrice amorfa Nucleolo  Costruzione delle unità ribosomiali e trascrizione RNA ribosomiale.  No membrana. Dimensioni variabili (1-3micrometri). Molto colorabile, matrice amorfa incolore. Scompare in divisione cellulare.  Componente granulare (-> subunità ribosomiali) + fibrillare (fibrille di DNA, informazione per subunità) + centro fibrillare (cromatina intranucleolare)  5 coppie di cromosomi hanno informazioni per sintesi Rna ribosomiale e formazione ribosomi GIUNZIONI CELLULARI  Giunzioni di adesione meccanica / di comunicazione  Giunzioni di adesione formano insieme complesso di giunzione: zonula occludente + zonula aderente + molti desmosomi  4 giunzioni. Nell'intestino presenti tutte. Giunzione occludente  Sigilla spazi tra cellule adiacenti.  Fusione di punti della membrana plasmatica. Mantengono polarità membrana.  Formano barriera emato-encefalica ed emato-testicolare. Si trova negli epiteli di esofago, vescica e tra le cellule endoteliali. Zonule aderenti/ancoranti  Avvolgono la cellula "a cintura", che rimane a distanza 15-20 nm dalla adiacente -> ancoraggio di cellule contigue  Al di sotto delle occludenti  Proteine transmembrana (caderine) mantengono adesività in caso di deformazione (duplice rapporto citoscheletro, cellule adiacente). Presenti anche microfilamenti di actina. Desmosomi  Giunzione "a bottone", formata da due metà speculari.  Piastra di attacco (versante citoplasmatico): convergono i tonofilamenti che si ripiegano ad ansa. Attaccate a piastre ci sono proteine transmembrana (caderine) sporgenti nel lume.  Emidesmosomi: tramite integrine cellule si giungono a matrice extracellulare.  Presenti in miocardiociti, cellule epiteliali. Alcune malattie autoimmuni distruggono caderine Gap junction  Giunzione comunicante: adesione + passaggio di ioni e piccole molecole tra le cellule  Spazio 1-2nm tra cellule.  Formate da connessioni adiacenti che formano un canale. Connessone formato da 6 connessine, in due strati aperte o chiuse (diaframma macchina fotografica). Apertura connessone dipende da concentrazione ioni Ca+ e da Ph citoplasma.  Presenti in muscolo cardiaco, cellule nervose, osteociti.  In caso di morte canale viene chiuso. Non sono strutture stabili, ma costruite quando necessario. MEMBRANA PLASMATICA  No microscopio ottico.  Comportamento diverso in ambiente isotonico -> scambia acqua / ipertonico -> si contrae e raggrinzisce / ipotonico -> si gonfia, lisi  Composizione: 40% lipidi (semplici e complessi), 55-60% proteine, 2-5% carboidrati.  Lipidi semplici non solubili in acqua  Doppio film lipidico: lipidi anfipatici disposti coda-coda (interazioni idrofobiche). Penetrabilità dovuta a proteine integrali. -> mosaico fluido  Lipidi: 90% complessi, 10% semplici. Maggioranza fosfolipidi: 2 code idrofobe di acidi grassi + testa idrofila. Testa ha carica libra che interagisce con acqua (dipolo). Possono muoversi o ruotare. Colesterolo interposto a fosfolipidi -> diminuisce fluidità membrana (poco nelle cellule + mobili). Glicolipidi solo in versante extra-citoplasmatico. Trigliceridi: idrofobi, dentro doppio film.  Proteine globulari. Estrinseche -> appoggiate su un versante del film, legate alle teste lipidiche. / Intrinseche -> attraversano membrana (integrali). Porzione idrofila e idrofoba. Si muovono nel mosaico fluido grazie a citoscheletro.  Carboidrati: sono determinanti antigenici, recettori ormonali e per farmaci, attivano enzimi, aprono i canali per passaggio ioni, riconoscimento cellulare, regolazione crescita. Solo su versante extra- cellulare.  Caratteristiche: fluida, semipermeabile, asimmetrica. Spessore 8-10nm. Costituenti sempre cambiati ogni 3-5gg. Funzioni  Controllo scambi  Ricezione ormoni peptidici  Coinvolti i divisione cellulare e interazione cellulare  Sede di endo/esocitosi  Isolamento cellula (individualità), adesione, movimento ameboide Trasporto  Attivo : contro gradiente. Necessita energia. Primario e secondario.  Proteina carrier presenta enzima ATPasi -> idrolisi ATP, proteina trasportatrice cambia forma. Esistono simporti -> 2 molecole insieme, stessa direzione / antiporti -> 2 molecole, direzioni opposte / uniporti -> 1 molecola.  Ioni passano tramite pompe ioniche, che mantengono sulla membrana una differenza di potenziale (negativo fuori, positivo dentro)  Passivo . Diffusione semplice (H2O, O2, CO2, alcuni farmaci) grazie a proteine canale -> poro polare  Diffusione facilitata (molecole grandi) -> grazie a proteine carrier, con sito di riconoscimento specifico Glicocalice  Prodotto da REG e Golgi. Visibile a TEM.  Non sempre presente. Legato a doppio strato lipidico -> molto idrofilo. PAS +  Diverso per ciascuna cellula  Costituito da glicoproteine + proteoglicani + glicolipidi  Funzioni: assorbimento (intestino, orletto a spazzola), filtro, riconoscimento antigeni, adesione cellulare (se manca o non funziona viene meno inibizione da contatto)