Istologia

ISTOLOGIA:

CITOLOGIA:

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“cellula” = celletta deriva dalla prima osservazione delle cellule da parte di Robert Hooke tramite

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microscopio i tessuti sono formati dall’unione di unità fondamentali.

→

La cellula è la più piccola entità capace di estrinsecare le proprietà della materia vivente:

metabolismo: capacità di trasformare la materia ANABOLISMO (da molecole semplici, con

→

● dispendio di energia, si costruiscono molecole complesse), e CATABOLISMO (molecole

complesse sono scisse in molecole più semplici, recuperando parte dell’energia dei legami

chimici sotto forma di ATP);

irritabilità: capacità di percepire stimoli dalle cellule vicine e dall’ambiente circostante,

● reagendo in modo congruo. Esempio: alcuni protozoi sono in grado di percepire la presenza

di nutrienti nel microambiente in cui vivono;

movimento attivo frutto dell’evoluzione di specifiche proteine motorie: ACTINA e

→

● MIOSINA che reagendo insieme possono compiere un lavoro meccanico;

riproduzione: dare origine ad una progenie, individui uguali o simili a se stessi. Le cellule si

● riproducono suddividendo il proprio genoma e spartirlo tra 2 cellule figlie tramite DIVISIONE

CELLULARE/MITOSI.

LA CELLULA PROCARIOTA:

cellule estremamente semplici, si sono formati all'esordio della nascita della vita sulla terra, per poi

adattarsi a tutti gli ambienti.

Le cellule batteriche hanno una capsula esterna: parete batterica, una membrana plasmatica che

divide citoplasma ed ambiente extracellulare e un citoplasma in cui è immerso un unico cromosoma:

filamento di DNA che contiene tutti i geni necessari per la sintesi di tutte le macromolecole di quel

batterio. Gli unici organuli presenti in queste cellule sono i ribosomi.

LA CELLULA EUCARIOTA:

“eucariota” = nucleo ben fatto in tutti gli eucarioti il genoma è racchiuso all’interno del nucleo.

→

è presente anche qua una membrana plasmatica ed un citoplasma, il quale presenta substrutture che

si spartiscono le funzioni vitali della cellula e si dividono in:

- ORGANULI: si spartiscono le diverse funzioni metaboliche che permettono la vita della

cellula;

- INCLUSI: strutture specializzate, non indispensabili per la vita, sono presenti solo in cellule

che svolgono un certo tipo di lavoro.

Esempio: gli adipociti sono dei magazzini di riserva di grassi, nel citoplasma di questi tutti i

trigliceridi si separano dall’ambiente acquoso del citoplasma formando un’unica goccia di

grasso non è un organulo, ma un incluso.

→

L’occhio umano non riesce a discriminare dettagli più piccoli di 200 micrometri gran parte delle

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cellule sono un ordine di grandezza più piccolo di ciò, sono quindi osservabili solo tramite

microscopio ottico (che come sorgente usa la luce) le dimensioni della cellula vanno da 10 a 20

→

micrometri, si possono osservare con questo anche i grossi organuli (come il nucleo), però persino

questo microscopio ha dei limiti: 0,2 micrometri uso del microscopio elettronico (che come fonte

→

usano un fascio di elettroni).

MEMBRANA PLASMATICA:

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la membrana plasmatica usano un supporto di lipidi anfipatici (fosfolipidi e colesterolo) che hanno

una lunga porzione idrofobica ed una testa idrofilica si stratificano formando uno strato di lipidi

→

orientati: teste verso l’esterno e code verso l’interno.

Sono presenti anche proteine: intrinseche ed estrinseche. Quelle intrinseche esprimono sulla

superficie amminoacidi idrofobici che quindi possono restare all’interno dello strato, quelle

estrinseche restano appoggiate sulla membrana.

- proteine legate a zuccheri: GLICOPROTEINE

- proteine legate a grassi: PROTEOGLICANI

La struttura del plasmalemma è definita “a mosaico fluido” le proteine non sono bloccate nella

→

loro posizione, possono muoversi.

Queste caratteristiche spiegano tutti i fenomeni di permeabilità:

diffusione semplice secondo gradiente;

→

● trasporto passivo secondo gradiente;

→

● trasporto attivo contro gradiente.

→

● RIBOSOMI:

➔

nella subunità maggiore si trova una proteina enzimatica: PEPTIDINSINTETASI enzima che

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catalizza la formazione del legame covalente peptidico tra i vari amminoacidi che formano un

polipeptide.

I ribosomi sono i responsabili dei fenomeni di traduzione del messaggio genetico.

Nella cellula raramente i ribosomi si trovano da soli, si trovano concatenati insieme perché stanno

traducendo un filamento di mRNA compaiono sotto la forma di POLIRIBOSOMI se il

→ →

messaggero è corto il polipeptide sarà altrettanto corto: ribosomi forma a spirale, se invece il

messaggero è lungo assumono una forma a spirale.

esistono 2 varianti di poliribosomi:

liberi nel citoplasma fondamentale (CITOSOL la parte senza strutture di una cellula),

→

● molte catene enzimatiche sono presenti, come i vari enzimi della glicolisi. Le proteine che

questi ribosomi sintetizzano restano nel citosol diventando proteine del citosol o si spostano

in zone in equilibrio col citosol.

Questi ribosomi danno luogo alla formazione di strutture proteiche che si trovano nel citosol,

● come le proteine delle impalcature filamentose proteiche: CITOSCHELETRO.

ribosomi legati alle membrane: RER o nel nucleo cellulare.

● RETICOLO ENDOPLASMATICO:

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organulo membranoso più esteso.

- RER: membrane che formano strutture laminari molto estese: cisterne sono tutte

→

● interconnesse tra loro il lume di queste cisterne può essere visto come un tutt’uno;

→

sulle facce delle cisterne sono applicati i poliribosomi fabbricano proteine con

→

● destino diverso rispetto ai poliribosomi liberi: formano tutte le proteine intrinseche

delle membrane, proteine estrinseche del versante extracellulare, proteine destinate

ad esocitosi;

piccole modifiche post traduzionali.

●

- REL: formato da una rete di tubuli;

● metabolismo dello ione calcio fluttuazioni del livello di calcio molto sviluppato

→ →

● nel tessuto muscolare;

ha allineati gli enzimi che servono per la sintesi dei lipidi;

● nelle cellule del fegato, dentro le membrane del REL, sono poste batterie

● enzimatiche che svolgono 2 funzioni: detossificazione e possono tirare dentro il

glucosio non usato, il quale viene polimerizzato in glicogeno usato in condizioni di

→

ipoglicemia.

APPARATO DI GOLGI:

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fatto da 3 componenti membranose:

1. SACCULI un lato concavo (rivolto verso il plasmalemma) e un lato convesso si

→ →

sovrappongono a formare una pila: DITTIOSOMA;

2. MICROVESCICOLE: servono a veicolare le sostanze prodotte nel RER da questo ai sacculi del

golgi (dove poi possono essere ulteriormente modificate);

3. GRANULI DI SECREZIONE:

Tutte le proteine con funzione enzimatica, capaci di sminuzzare le macromolecole costitutive di una

cellula (enzimi litici IDROLASI ACIDE: in grado di scindere legame covalenti tramite idrolisi, sono

→

“acide” perché sono attive solo ad un pH non fisiologico ma acido questa condizione si realizza

→

solo dentro ad un lisosoma), sono riconosciute e separate da tutte le altre tramite vescicole sono

→

trasportate verso il lisosoma.

MITOCONDRIO:

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2 membrane: membrana mitocondriale esterna, che lo delimita, e membrana mitocondriale interna

molto più estesa che per restare nel volume del mitocondrio si ripiega su se stessa formando le

creste mitocondriali espandono la superficie funzionale della membrana interna.

→

La produzione di ATP e la respirazione cellulare avvengono nella membrana mitocondriale interna.

A livello della matrice mitocondriale si svolge il ciclo di krebs.

I mitocondri sintetizzano anche il gruppo EME unici organici capaci di organicare il ferro sotto

→

forma di gruppo EME.

CITOSCHELETRO:

➔ insieme di filamenti proteici che serve alla cellula per assumere la sua forma matura;

● è scheletro e muscoli insieme;

● MICROTUBULI: tubicini di calibro costante costituiti dall’assemblaggio di proteine globulari

● chiamate tubuline anello di 13 tubuline (fa da innesco si formano in serie). I microtubuli

→ →

nascono dalle porzioni più profonde della cellula fino ad estendersi.

Variando pochi parametri le tubuline possono distaccarsi dal microtubulo equilibrio

→

dinamico versatilità: particolarmente adatti a compiere la mitosi, infatti formano il fuso

→

mitotico.

I microtubuli sono necessari anche per il movimento della cellula.

CENTRIOLO: organulo fatto di microtubuli, formato da 2 cilindri composti a loro volta da 9

listarelle, ognuna delle quali formata da 3 microtubuli. Sono i principali centri di

organizzazione microtubulare.

FILAMENTI INTERMEDI: filamenti pieni, formati da proteine filamentose che si aggregano

● fascicolando formano una trama più fitta intorno al nucleo e via via che vanno verso la

→

periferia tendono a diramarsi. Una volta che le proteine si sono assemblate i filamenti

intermedi sono molto stabili difficili da smantellare.

→

Sono eccellenti strutture di resistenza meccanica si trovano in grande quantità nel tessuto

→

epiteliale.

Le proteine dei filamenti intermedi variano a seconda del tipo cellulare.

MICROFILAMENTI CONTRATTILI

● NUCLEO:

➔

racchiude e protegge il genoma che è ripartito in cromosomi in una cellula diploide i cromosomi

→

sono appaiati in 23 coppie di omologhi 22 coppie sono uguali, la 23esima coppia è rappresentata

→

dai cromosomi sessuali: omologhi nella donna (xx), diversi nell’uomo (xy). Questo assetto

cromosomico è distinguibile in meiosi.

In interfase il DNA è sotto forma di CROMATINA.

Meccanismo sinciziale: prevede che durante lo sviluppo embrionale quando si formano gli elementi

multinucleari, delle cellule staminali si allineano per formare elementi multinucleati.

ISTOLOGIA:

TESSUTO insieme di cellule uguali o diverse tra loro che si riuniscono per svolgere una funzione

→

comune. Nel nostro organismo si dividono 4 tessuti:

1. tessuto EPITELIALE: differenziandosi le cellule si uniscono tra loro senza che si interponga

sostanza intercellulare;

2. tessuto CONNETTIVO: formato da cellule separate da sostanza intercellulare;

3. tessuto MUSCOLARE: elementi di forma allungata capace di contrarsi;

4. tessuto NERVOSO: formato da cellule che nel corso del differenziamento diventano dotate di

prolungamenti, sono connesse a formare reti e sono capaci di ricevere e trasmettere segnali.

TESSUTO EPITELIALE :

i tessuti epiteliali sono costituiti da cellule contigue, a stretto contatto e prive di una matrice

extracellulare. Sono privi di vascolarizzazione ricevono nutrimento e ossigeno per diffusione dai

→

capillari nel tessuto connettivo sottostante la lamina epiteliale vi è connessa tramite LAMINA

→

BASALE.

Hanno funzioni di: barriera, assorbimento o secrezione, inoltre è importante la loro funzione di

polarità morfologica e funzionale.

Gli epiteli, oltre alla superficie basale, a contatto con la membrana basale, si ha la presenza di una

superficie libera a contatto con l’ambiente esterno esposta a fluidi o secrezioni varie. La superficie

→

basale invece poggia su una sottile lamina basale (che separa l’epitelio dal connettivo). Queste due

strutture sono di conseguenza diverse per struttura e funzione POLARITÀ MORFOLOGICA e

→

FUNZIONALE (particolarmente evidente ad esempio nel tessuto epiteliale assorbente dell’intestino

tenue.

Tutte le cellule epiteliali presentano questa asimmetria morfologica e funzionale sono polarizzate.

→

Mostrano tutte una superficie libera: apicale (a funzione assorbente), una superficie laterale

(adesione) ed una superficie basale.

Questa polarità si può estendere a tutti gli epiteli ed è garantita dalle GIUNZIONI OCCLUDENTI →

fungono da barriera al libero spostamento di lipidi e proteine di membrana lungo la membrana

plasmatica. Così la membrana della regione apicale e quella della regione basolaterale hanno

diversa composizione: la regione apicale si specializza nella funzione di assorbimento perché ricca di

proteine di trasporto e canali ionici, la regione basolaterale si specializza nella funzione di adesione

grazie alla presenza di molecole di adesione cellulare e strutture di giunzione.

A seconda di come si dispongono le cellule e di quale sia la loro funzione, l’epiteliale può distinguersi

in: epiteliale di rivestimento: le cellule a mutuo contatto formano delle lamine che rivestono le

● superfici corporee, esterne o degli organi cavi;

epiteliale ghiandolare: le cellule più importanti si differenziano per produrre ed espellere

● all’esterno specifiche sostanze;

epitelio sensoriale: le cellule, sotto l’influsso di un prolungamento nervoso che le tocca,

● sviluppano la capacità dell’irritabilità.

Per unirsi tra loro le cellule sviluppano delle GIUNZIONI intercellulari, che si possono dividere in base

a come sono fatte:

giunzioni ZONULA: (in porzioni estese) fascia perimetrale che circonda tutta la cellula in

● corrispondenza dell’apice libero e la avvolge completamente, consentendole di unirsi

completamente a tutte le cellule che le sono vicine;

giunzioni MACULA: (in porzioni limitate) giunzione a bottone, piccola zona circoscritta del

● plasmalemma.

Un altro criterio tiene conto dello spazio che separa i plasmalemmi:

giunzione OCCLUDENTE:

●

non c’è spazio tra i pasmalemmi nulla può passare da un versante all’altro della giunzione di

→ →

solito sono solo zonule.

permettono alle cellule epiteliali di formare barriere efficaci bloccando il passaggio di fluidi

→

attraverso lo spazio intercellulare si costituisce una barriera al transito paracellulare controllando

→

il passaggio delle sostanze l’epitelio può svolgere funzioni come l’assorbimento, l’escrezione e la

secrezione.

Impediscono poi il libero spostamento di lipidi e proteine lungo il piano della membrana →

mantenimento della polarità funzionale e morfologica.

Impediscono anche che piccole molecole potenzialmente dannose contenute nell’urina oltrepassino

l’urotelio.

Inoltre formano la base strutturale della barriera emato-encefalica impedisce a molecole di

→

passare dal circolo sanguigno ai fluidi extracellulari del distretto cerebrale.

Infine concorrono alla formazione della barriera emato-testicolare per proteggere spermatociti,

spermatidi e spermatozoi da eventuali reazioni immunitarie.

giunzione ADERENTE:

●

spazio di circa 25 nm tra i plasmalemmi sono incastonate nella membrana delle proteine trans

→

membrana chiamate CADERINE, ogni proteina sporge verso la cellula di fronte e si unisce alla

corrispettiva caderina. Grazie alle caderine i due plamsalemmi sono fortemente coesi, inoltre la

parte interna delle caderine si vincola al citoscheletro.

Esistono sia sotto forma di zonula che di macula aderente (DESMOSOMI).

Le giunzioni di ancoraggio quali la ZONULA ADHAERENS e il DESMOSOMA tengono adese le

membrane di due cellule vicine.

Nella zonula adherens la giunzione si estende per tutto il perimetro cellulare ed è in genere

localizzata verso la regione apicale. Al livello di questa giunzione le due membrane sono separate da

uno spazio intercellulare di circa 20 nm qua si proiettano le porzioni glicosilate di 2 molecole di

→

E-CADERINA, legate insieme tramite interazioni omofile di calcio.

Sul versante citoplasmatico le code delle due molecole sono legate dalla CATENINA.

Il complesso CADERINA-CATENINA si lega all’actina del citoscheletro.

Questo tipo di giunzione si trova nell’epitelio monostratificato della mucosa intestinale ma anche nel

cardiomiocita dove prende il nome di FASCIA ADHAERENS.

Il DESMOSOMA si localizza solo in aree puntiformi delle membrane cellulari, contiene delle proteine

transmembrana di adesione (DESMOCOLLINE e DESMOGLEINE) responsabili delle proprietà

→

adesive del desmosoma.

Sul lato citoplasmatico si collegano alla PLACCA DENSA costituita da proteine citoplasmatiche

→

verso cui convergono i TONOFILAMENTI.

I desmosomi sono presenti negli epiteli e anche nei tessuti non epiteliali come nel tessuto cardiaco.

giunzione GAP:

●

le due membrane sono vicinissime (2 nm) sono sempre macule.

→

La macula della giunzione gap è costituita da canali ionici abbinati a coppie, un canale chiamato

CONNESSONE: cilindretto cavo inserito nel doppio strato fosfolipidico del plasmalemma. Un

connessone combacia esattamente con il connessone della membrana vicina si formano canali

→

intercellulari che possono essere percorsi da molecole (come acqua e ioni) importanti perché con

→

le giunzioni gap le cellule possono scambiarsi ioni, importante a sua volta per il potenziale d’azione

giunzioni gap di questo tipo sono molto importanti per questo nelle cellule cardiache.

→

Tramite queste giunzioni le cellule possono anche coordinarsi per scambiarsi SECONDI

MESSAGGERI in un organismo complesso le cellule devono sapersi organizzare tra loro, si

→

scambiano infatti continuamente dei segnali, molti dei quali sono mediati da molecole solubili, come

le CITOCHINE, che liberate da una cellula reagiscono con il recettore che deve ricevere il messaggio

perché la cellula bersaglio possa eseguire l’ordine il recettore deve attivare una via metabolica

→

della cellula e di solito lo fa attivando il secondo messaggero: una piccola molecola nucleotidica che

si forma in questo momento per innescare un’azione nella cellula bersaglio. Esempio molti modulano

i flussi del calcio. Se si tratta di cellule che lavorano all’unisono basta stimolarne una che si attivano

tutte.

Oltre che far sì che le cell