Concetti Chiave
- Il nucleo è fondamentale per la produzione del latte, poiché contiene il DNA che specifica le proteine necessarie attraverso la sintesi di mRNA.
- Il citoplasma è ricco di ribosomi e organuli, dove avviene la sintesi delle proteine destinate sia alla membrana cellulare che alla secrezione.
- Il reticolo endoplasmatico ruvido, con ribosomi sulla sua superficie, è coinvolto nella sintesi e modifica delle proteine destinate alla secrezione.
- L'apparato di Golgi riceve le proteine dal reticolo endoplasmatico, riorganizzandole e preparandole per la secrezione tramite vescicole di trasporto.
- Subito dopo il parto, le cellule nelle mammelle producono latte in risposta agli ormoni rilasciati quando il neonato succhia, stimolando la contrazione dei muscoli.
Il nucleo e il DNA
Il processo di produzione e secrezione del latte ha inizio nel nucleo, l'organulo più evidente nella maggior parte delle cellule eucariotiche/Il nucleo contiene il DNA, una molecola che detiene le informazioni e specifica le proteine che la cellula è in grado di fabbricare (come le proteine del latte o gli enzimi necessari a sintetizzare carboidrati e lipidi). La cellula copia l'informazione contenuta nei geni che codificano per le proteine in un altro acido nucleico. L'RNA messaggero (mRNA). L'mRNA esce dal nucleo attraverso i pori nucleari, fori presenti sull'involucro nucleare: questa è la doppia membrana che separa il nucleo dal citoplasma. I pori nucleari sono canali altamente specializzati composti da decine di proteine diverse: ogni minuto ciascun poro è attraversato in ingresso da milioni di proteine regolatrici e in uscita dalle molecole di mRNA.
All'interno del nucleo si trova anche il nucleolo, una regione ad alta densità dove si assemblano i componenti dei ribosomi. Le subunità ribosomiali lasciano il nucleo attraverso i pori nucleari e si riuniscono nel citoplasma a formare ribosomi completi.
Il citoplasma e i ribosomi
La parte restante della cellula, dalla superficie esterna del nucleo alla membrana cellulare, è detta citoplasma. In tutte le cellule, il citoplasma contiene una mistura acquosa di ioni, enzimi, RNA e altre sostanze. Negli eucarioti, il citoplasma include anche gli organuli e un insieme di fibre e tubuli proteici che costituiscono il citoscheletro
Il reticolo endoplasmatico
Una volta arrivato nel citoplasma, L'mRNA proveniente dal nucleo si lega al ribosoma, dove avviene la sintesi delle proteine che verranno impiegate all'interno della cellula. I ribosomi fluttuano liberamente nel citoplasma. Molte proteine da essi prodotte, però, sono destinate alla membrana cellulare o a essere secrete dalla cellula (come il latte): in questo caso, l'intero complesso composto da ribosoma, RNA e proteina parzialmente formata si ancora alla superficie del reticolo endoplasmatico, un insieme di membrane che formano sacche e tubuli (endoplasmatico significa "interno al citoplasma"). Il reticolo endoplasmatico è in continuità con l'involucro nucleare e si dipana all'interno della cellula. In prossimità del nucleo, la superficie della membrana è costellata di ribosomi che sintetizzano proteine di secrezione, destinate a essere trasportate fuori dalla cellula. Man mano che vengono sintetizzate, le proteine si spostano verso la parte interna, o lume, del reticolo endoplasmatico, dove vengono ulteriormente modificate. Questa parte del reticolo è chiamata reticolo endoplasmatico ruvido a causa dell'aspetto conferito dalla presenza di ribosomi. suture to den Accanto al reticolo endoplasmatico ruvido, il reticolo endoplasmatico liscio sintetizza i lipidi- come quelli che saranno contenuti nel latte e altri componenti delle membrane . Il reticolo endoplasmatico liscio è anche sede di enzimi che rimuovono
le tossine incamerate dall'organismo.
L'apparato di Golgi
Dopo la sintesi, lipidica e le proteine lasciano il reticolo endoplasmatico all'interno di vescicole di trasporto. Le vescicole cariche si distaccano dalle terminazioni tubulari della membrana del reticolo endoplasmatico e trasportano il loro contenuto fino alla parte successiva della linea di produzione, Apparato di Golgi. L'apparato di Golgi ha l'aspetto di un insieme di tasche piatte, separate e impilate una sull'altra le cisterne - che funzionano come centro di riorganizzazione delle proteine. Le proteine provenienti dal reticolo endoplasmatico passano attraverso questa serie di cisteine, dove vengono ripiegate nella loro forma definitiva e diventano funzionanti . Inoltre gli enzimi dell'apparato di Golgi sintetizzano carboidrati e li legano a proteine o lipidi, formando glicoproteine o glicolipidi.
L'apparato di Golgi seleziona e confeziona i materiali in vescicole che si muovono in direzione della membrana cellulare. Alcune delle proteine che l'apparato di Golgi riceve dal reticolo endoplasmatico diventano proteine di membrana; altre sostanze, come le proteine e i lipidi del latte, vengono preparate per essere secrete dalla cellula. Nel processo di produzione del latte, le vescicole si fondono con la membrana cellulare e rilasciano proteine e lipidi all'esterno della cellula.
Secrezione del latte
Subito dopo il parto, il processo che abbiamo descritto accade simultaneamente nelle innumerevoli cellule specializzate che rivestono i dotti lattiferi nelle mammelle. Quando il neonato succhia, gli ormoni rilasciati nel corpo della madre stimolano i muscoli intorno alle strutture dove si trovano le cellule che producono latte: i muscoli si contraggono e spruzzano il latte nei dotti che portano al capezzolo.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del nucleo nella produzione del latte?
- Come avviene il trasferimento dell'informazione genetica dal nucleo al citoplasma?
- Qual è la funzione del reticolo endoplasmatico nella sintesi delle proteine?
- Che ruolo ha l'apparato di Golgi nella produzione del latte?
- Come viene stimolata la secrezione del latte dopo il parto?
Il nucleo è fondamentale nella produzione del latte poiché contiene il DNA, che fornisce le informazioni necessarie per la sintesi delle proteine del latte e degli enzimi per la produzione di carboidrati e lipidi.
L'informazione genetica viene copiata in RNA messaggero (mRNA), che esce dal nucleo attraverso i pori nucleari per legarsi ai ribosomi nel citoplasma, dove avviene la sintesi delle proteine.
Il reticolo endoplasmatico, in particolare la sua parte ruvida, è dove i ribosomi sintetizzano le proteine destinate alla secrezione, come quelle del latte, e dove queste proteine vengono modificate prima di essere trasportate all'apparato di Golgi.
L'apparato di Golgi riorganizza e modifica le proteine e i lipidi ricevuti dal reticolo endoplasmatico, confezionandoli in vescicole per la secrezione, inclusi quelli necessari per la produzione del latte.
Dopo il parto, la suzione del neonato stimola il rilascio di ormoni che contraggono i muscoli attorno alle cellule produttrici di latte, spruzzando il latte nei dotti lattiferi verso il capezzolo.