Struttura e funzione delle componenti cellulari eucariotiche

Ribosomi e vescicole

Ribosomi liberi: sono i siti della sintesi proteica, soprattutto per le proteine destinate all'utilizzo intracellulare. In una cellula eucariotica ce ne possono essere 50000 o più.

Vescicola endocitica: contiene molecole o strutture troppo grandi per attraversare la membrana mediante il trasporto attivo o la diffusione.

Funzioni del nucleo

Nucleo: è il centro che regola le attività della cellula dal momento che contiene il materiale ereditario, ossia il DNA, che porta l'informazione per la sintesi proteica. Il DNA si lega alla proteina istonica per formare la cromatina. Il nucleo contiene uno o più nucleoli in cui vengono prodotti le subunità dei ribosomi, l'RNA ribosomiale e l'RNA di trasporto. Il nucleo è circondato da una dopppia membrana nucleare, attraversata da numerosi pori. Il nucleo è in connessione con il reticolo endoplasmatico. Di solito vi è un solo nucleo in ogni cellula, ma ce ne possono essere parecchi nelle cellule molto grandi come quelle dei muscoli striati. Queste cellule multinucleate sono dette cenociti.

Mitocondri e citoplasma

Mitocondrio: è il sito dove avviene la respirazione aerobica. I mitocondri hanno una membrana interna ripiegata più volte che fa da sostegno alle proteine della catena di trasporto degli elettroni responsabile della sintesi dell'ATP mediante fosforilazione ossidativa. La matrice dei mitocondri contiene gli enzimi del ciclo dell'acido tricarbossilico, o ciclio d Krebs, un importante processo metabolico. Questi organuli sono abbondanti nelle cellule che hanno un ruolo attivo dal punto di vista fisico e metabolico. Contengono una molecola di DNA circolare e alcuni ribosomi.

Citoplasma: è costituito prevalentemente da acqua con molti soluti tra cui glucosio, proteine e ioni. E' attraversato dal citoscheletro, la principale struttura di sostegno della cellula.

Microvilli e microfilamenti

Microvilli: sono estensioni della membrana plasmatica che aumentano la superficie della cellula. Sono di solito abbondanti nelle cellule che hanno un'elevata capacità di assorbimento come gli epaciti, le cellule dell'epitelio intestinale e le cellule del tubulo contorto prossimale del nefrone. Nel loro insieme i villi costituiscono l'orlo a spazzola della cellula.

Microfilamenti: sono formati dalla proteina actina. Sono in genere aggregati in fasci situati sotto la superficie cellulare e svolgono un ruolo nella endocitosi e nella esocitosi nonchè, probabilmente, nella motilità cellulare.

Lisosomi e plasmalemma

Lisosomi: sono ricchi di enzimi digestivi in grado di scomporre le macromolecole in molecole semplici. Digeriscono anche i batteri patogeni e gli organuli cellulari danneggiati.

Plasmalemma (membrana plasmatica): costituisce la superficie della cellula e il suo sito di contatto con l'ambiente. E' permeabile in maniera differenziata e regola il movimento dei soluti tra cellula e ambiente. La membrana può avere molte specializzazioni, spesso riguardanti il suo contenuto proteico.

Apparato di Golgi

Apparato di Golgi: è formato da pile di sacche denominate cisterne. Esso riceve e trasforma numerosi prodotti cellulari, spesso rinchiudendoli in vescicole secretorie. Tra questi prodotti vi sono il tripsinogeno, l'insulina e la mucina. L'apparato di Golgi è anche coinvolto nella trasformazione dei lipidi nelle cellule dell'ileo e svolge un ruolo nella formazione dei lisosomi.

Reticolo endoplasmatico

Reticolo endoplasmatico ruvido: è così chiamato per i molti ribosomi attaccati alla sua superficie. Questo sistema intracellulare di membrane contribuisce alla compartimentazione cellulare e trasporta le proteine sintetizzate nei ribosomi verso le pile dell'apparato di Golgi, dove sono confezionate per essere secrete.

Reticolo endoplasmatico liscio: è costituito da una serie di sacche appiattite e di lamelie che rappresentano i siti della sintesi di steroidi e lipidi.

Vescicole e centrioli

Vescicola secretoria: durante l'esocitosi, può trasportare un prodotto di sintesi della cellula o i prodotti della degradazione svolta dai lisosomi. Le vescicole secretorie sono abbondanti nelle cellule che hanno un'elevata attività di sintesi come le cellule delle isole di Langerhans.

Centrioli: sono una coppia di strutture, disposte ad angolo retto l'una rispetto all'altra, che agiscono come organizzatori del fuso mitotico in preparazione della separazione dei cromosomi o cromatidi durante la divisione nucleare.