Il metabolismo differenziato delle cellule dell’organismo


Le vie metaboliche non si svolgono allo stesso modo in tutte le cellule dell'organismo. Per esempio il metabolismo glicidico si svolge con modalità distinte in diverse occasioni. Più specificamente le differenze strutturali e funzionali di globuli rossi, neuroni, cellule muscolari, cellule del tessuto adiposo e cellule epatiche inducono varie modalità nel trattamento dei carboidrati.
-globuli rossi: sono la porzione corpuscolata del sangue. Sono privi di nucleo e di mitocondri, non possono svolgere metabolismo ossidativo. Il metabolismo glicidico si limita alla glicolisi in condizioni anaerobie. Il NADPH + H(+) serve da agente producente per mantenere il ferro dell'emoglobina nello stato Fe(2+) e impedirne l'ossidazione. Il lattato prodotto dal metabolismo anaerobio viene immesso in circolo ed è captato dal fegato per essere riconvertito in glucosio.
-neuroni: sono delle cellule 'eccitabili', capaci di generare impulsi elettrici chiamati "potenziali d'azione". Sono formati da un corpo cellulare che contiene il nucleo e la maggior parte di organuli, da un assone che trasmette il potenziale d'azione e da numerosi dentriti che ricevono segnali. Essi possono svolgere solo il metabolismo ossidativo in condizioni aerobie. L'energia di cui la cellula necessita, viene dall'ossidazione completa della molecola di glucosio a CO2 e H2O attraverso numerose reazioni tra cui la glicolisi e il ciclo di krebs. Per questo motivo la cellula ha bisogno di un continuo apporto di glucosio e di O2.
-cellule muscolari: sono di forma allungata e hanno un'attività contrattile grazie alla presenza di actina e miosina. Possiedono più di un nucleo e numerosi mitocondri. Il metabolismo glicidico si può svolgere in entrambe le vie, sia anaerobie sia aerobie. Le molecole di glucosio sono ossidate a CO2 ma vengono trasformate in lattato se l'ossigeno è insufficiente. Il lattato viene poi messo in circolo per essere recuperato dal fegato. Questo tipo di cellule può, infine, accumulare riserve glicidiche sotto forma di glicogeno.
-cellule adipose: gli adipociti sono cellule che servono all'immagazzinamento dei trigliceridi.
Gran parte del loro citoplasma è occupata da goccia lipidica. Anche qui la glicolisi è attiva ma con caratteristiche diverse, infatti il suo scopo è quello di mettere a disposizione materiale utile alla biosintesi degli acidi grassi e dei trigliceridi. Qui vengono utilizzati l'acetil-coA e il glicerolofosfato ottenuti dal catabolismo glicidico. Il NADPH + H(+) è invece utilizzato come agente riducente nella biosintesi degli acidi grassi.
-cellule del fegato: gli epatociti hanno un nucleo voluminoso, molti mitocondri e granuli di glicogeno nel citoplasma. Il reticolo endoplasmatico e l'apparato di Golgi sono attivi e sviluppati. Sono in grado di svolgere la glicolisi per produrre energia e di immagazzinare glicogeno da utilizzare come riserva di glucosio per i periodi di digiuno. Recuperano dal sangue il lattato per poter generare glucosio mediante la gluconeogenesi. Sono anche in grado di produrre il glucuronato per le reazioni di detossificazione. Sono quindi il miglior esempio di cellule che sanno svolgere qualsiasi attività metabolica.
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