Appunti di Biologia

EXTRAVASAZIONE:

Si intende il passaggio dei globuli bianchi dai vasi sanguigni ai tessuti dove

vanno a raggiungere i siti dell'infezione.

Vengono liberate dalle cellule del tessuto infetto delle molecole dette

citochine che rappresentano un segnale di attrazione per i globuli bianchi e

l’endotelio. Le citochine vanno ad agire sulle cellule endoteliali facendo loro

esprimere delle molecole di adesione che vengono riconosciute poi dai globuli

bianchi. Da un punto di vista descrittivo quello che avviene è:

Le cellule endoteliali riescono ad agganciare i leucociti, si tratta di

❖​ un’interazione debole/transiente. Per cui in una prima fase, i leucociti

ruotano sulla superficie delle cellule endoteliali → Rolling dei globuli

bianchi.

Nella seconda fase il globulo bianco si arresta sulla superficie del vaso,

❖​ questo perché vengono espresse delle altre molecole di adesione

rendendo quest'ultima più stabile. Si ha quindi il blocco del globulo

bianco che poi gli permette di passare l’endotelio o attraverso pori o

spazi tra una cellula endoteliale e l’altra, in tal modo migra all’interno

del tessuto e raggiunge la sede dell'infezione. Tutto ciò è mediato

dall’espressione di molecole di adesione diversa.

Nella prima fase di rolling l’endotelio esprime selectine mentre nella

❖​ fase di arresto vengono espresse le molecole di adesione di

immunoglobuline che vanno ad interagire con le integrine dei leucociti.

Sinapsi chimiche

Tra le varie giunzioni abbiamo le sinapsi chimiche che trasmettono segnali, al

loro livello tra la membrana sinaptica e quella postsinaptica sono presenti

delle molecole di adesione che hanno il compito di fare in modo che i due

terminali rimangano allineati tra di loro.

Una stessa cellula può mettere in atto vari eventi adesivi non utilizza solo un

tipo di giunzione ma ne può utilizzare più di una.

Più giunzioni formano i complessi giunzionali (giunzioni vicine tra loro)

esempio: dischi intercalari, indispensabili per il funzionamento del miocardio

sono formati da:

Desmosomi-giunzioni aderenti(coesione meccanica)

➢​ Giunzioni comunicanti (trasmissione dell’impulso contrattile)

➢​

Sistemi di membrane citoplasmatiche

In ogni compartimento di cellule vengono effettuati processi distinti. Questi

compartimenti sono costituiti da membrane a doppio strato fosfolipidico.

Si organizzano a delimitare i seguenti sistemi:

Reticolo Endoplasmatico

❖​ Apparato del Golgi

❖​ Endosomi/Lisosomi

❖​

Questi compartimenti comunicano tra loro tramite una serie di vescicole che

nascono da un compartimento fondendosi con quello successivo, la direzione

di movimento può subire due vie:

Secretiva-Anterograda (fenomeno di esocitosi)

➢​ 30

Le vescicole si formano a livello del reticolo, vanno poi a fondersi con il

golgi e successivamente o vanno a fondersi ai lisosomi o alla

membrana plasmatica.

Recupero-retrograda (fenomeno di endocitosi)

➢​ Le vescicole si formano a livello della membrana plasmatica, possono

andare a fondersi con i lisosomi ma, ci sono anche delle vescicole dette

di Recupero che dall’Apparato del Golgi ritornano al Reticolo

Endoplasmatico per recuperare o recettori di carico o proteine che

sono state inviate in maniera scorretta al Golgi.

Lo schema vitale di queste vescicole è ordinato:

Fase di formazione: gemmazione

❖​ Ogni vescicola che si forma presenta un rivestimento proteico che ha

una funzione di tipo strutturale perché facilita la formazione della

membrana e ha funzione di addensare i recettori di carico come la

clatrina. Altra funzione del rivestimento è di indirizzare la vescicola

verso un ben determinato compartimento cellulare. A livello della

vescicola ci sono recettori di carico che riconoscono le molecole che

devono essere trasportate. Ciò avviene perchè sono in grado di

riconoscere all’interno della proteina delle determinate sequenze di

aminoacidi, le cosiddette Sequenze Segnale

Trasporto della vescicola

❖​ Le vescicole viaggiano utilizzando i microtubuli a cui vengono allineate

le chinesine e le dineine

Fusione della membrana della vescicola con il compartimento recettore

❖​

Affinché avvengano questi ultimi due processi devono essere presenti le

seguenti proteine all'interno della vescicola stessa:

RAB(ancoraggio):

➢​ Sono piccoli peptidi che servono per l'ancoraggio della vescicola. La

proteina RAB ancora la vescicola al complesso di dineina/kinesina e di

conseguenza al microtubulo. Nello step di fusione servono per

agganciare la vescicola nella membrana del compartimento accettore

v-SNARE t-SNARE(fusione):

➢​ Necessarie nell'ultimo step, vanno ad agire con altre proteine presenti e

la successiva fusione delle membrane

Reticolo Endoplasmatico

Il reticolo endoplasmatico si divide in due tipologie:

Ruvido/Rugoso (porzione più estesa):

❖​ In diretta comunicazione con l’involucro nucleare esterno. I ribosomi si

formano solo quando le due subunità si associano quindi quando

uniscono una molecola di mRNA (rna messaggero).

Non esistono ribosomi isolati, sono poliribosomi che leggono

contemporaneamente un filamento di mRNA e possono fare varie

coppie in un unico istante. Ribosomi che poi noi ritroviamo liberi anche

nel citoplasma e non solo legati alla faccia citosolica.

PICCOLO TIP:

La produzione di tutte le proteine e l’inizio di produzione del mRNA ha

inizio sempre a livello del citoplasma, la parte successiva quindi la fase

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di allungamento o terminazione la sia ha in due punti, in base alla

proteina prodotta:

nel reticolo endoplasmatico

➢​ citosol

➢​

Come si fa però a trasferire la catena di allungamento?

Come abbiamo detto, le catene polipeptidiche il cui allungamento deve

avvenire al livello del reticolo, presentano nella catena una sequenza

segnale → Catena Import to ER (costituita da più di una decina di

amminoacidi, indicata in rosso nella slide).

Questa sequenza viene riconosciuta da una proteina SRP → Particella

di Riconoscimento del Segnale (colore marrone) e va ad agganciare

tutta la struttura a sé. Quando questo avviene l’allungamento della

catena si blocca e l’mRNA non viene più letto.

La particella SRP, a questo punto, viene riconosciuta a sua volta da un

recettore presente sulla membrana del reticolo (colore blu scuro).

Nell’ultimo step la SRP si stacca, ritorna nel citoplasma dove

chiaramente verrà poi riutilizzata per agganciare altre catene

polipeptidiche. Quello che rimane quindi: il ribosoma, l’mRNA e la

catena polipeptidica, vengono trasferite su un’altra proteina presente

sulla membrana del reticolo, che presenta un foro al cui interno viene

inserita la catena e, a questo punto riparte l’allungamento.

Che cosa avviene oltre all’allungamento della catena polipeptidica?

Le proteine prodotte possono essere di due tipi:

Transmembrana:

➢​ Destinate alla membrana plasmatica e vengono inserite nel

doppio strato fosfolipidico del reticolo.

Proteine solubili:

➢​ Una volta allungata la catena vengono rilasciate all'interno della

cavità del reticolo.

In entrambi i casi la sequenza segnale viene eliminata.

Le catene polipeptidiche vengono quindi rimaneggiate:

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Possono ripiegarsi: ad esempio se ci sono gruppi SH, questi

➢​ possono reagire e si formano dei ponti disolfuro.

Unione di più catene polipeptidiche: oligomerizzazione

➢​ Aggiunta di zuccheri alle catene polipeptidiche: glicosilazione

➢​

Abbiamo poi un controllo di qualità, solamente le proteine che sono

ripiegate in maniera corretta vengono inviate al Golgi in cui sarà

perfezionata la produzione; le altre non corrette vengono avviate verso

la degradazione tramite il sistema UBIQUITINA-PROTEASOMA.

Nel citoplasma, l'ubiquitina si lega alla proteina che deve essere

degradata modulando la velocità e l’ordine di degradazione verso il

proteasoma (unione di 33 proteine, simile ad un cilindro cavo).

Più molecole legate tra loro maggiore sarà la probabilità di

degradazione. Il proteasoma aggancia, la proteina da degradare grazie

al riconoscimento della ubiquitina, avvenuto l’aggancio la proteina

viene denaturata, poi tagliata e idrolizzata nei suoi amminoacidi

portando all’eliminazione.

Le proteine regolative: sono proteine la cui concentrazione presente

all’interno della cellula varia e aumenta in base alla necessità. Un

esempio sono le cicline (proteine del ciclo cellulare) che vengono

espresse in mondo differenziale nelle varie fasi del processo cellulare.

Abbiamo vescicole che dal reticolo vanno al golgi ma anche viceversa,

queste ultime sono denominate Vescicole di Recupero che contengono i

recettori liberati dal carico scaricato nel golgi e recettori che hanno

riconosciuto le proteine del RER

Liscio:

❖​ Non presenta ribosomi ed ha un’estensione limitata.

Svolge le seguenti funzioni:

Deposito di calcio:

➢​ Ioni calcio pompati contro gradiente di concentrazione al suo

interno. Ben sviluppato nelle cellule muscolari.

Produce i lipidi e gli ormoni steroidei:

➢​ Particolarmente sviluppato nelle cellule che producono ormoni di

questo tipo

Detossificazione (fegato-citocromi P450/enzimi ossidativi - enzimi

➢​ di coniugazione):

Enzimi che vanno ad agire su sostanze estranee al nostro

organismo (xenobiotici), hanno quindi il compito di inattivare le

sostanze potenzialmente tossiche. Un esempio sono gli epatociti

(cellule del fegato). Gli enzimi lavorano in modo da rendere la

molecola più facilmente eliminabile, ciò avviene in due modi:

○​ Rendere la molecola idrosolubile in acqua

○​ Coniugarla con altre molecole che facilitano l’espulsione

della molecola.

Apparato del Golgi

Prende il nome dal professor Camillo Golgi che per questa scoperta vinse il

Premio Nobel nel 1906. 33

Costituito da un’insieme di cisterne appiattite circondate da membrane. La

sua funzione è:

Ultimare la parte zuccherina delle proteine e smistarle ai vari

❖​ compartimenti (glicosilazione e loro smistamento).

Le cisterne, sono in comunicazione tramite vescicole. Ogni cisterna ha due

facce: Cis di entrata:

❖​ Rivolta verso il reticolo, a livello della quale la vescicola proveniente dal

ER si fonde e scarica il suo contenuto.

Cis di uacita:

❖​ Rivolta verso la membrana plasmatica, lato in cui si formano le

vescicole.

L’apparato funziona come una sorta di catena di montaggio. A livello di ogni

cisterna avviene un determinato tipo di reazione, il prodotto che si forma

viene immesso in una vescicola che passa e si fonde nella cist