Biologia animale

LISOSOMI

Il lisosoma è un organello del sistema di membrana che contiene enzimi digestivi capaci di degradare tutte le principali classi di macromolecole biologiche: lipidi, carboidrati, acidi nucleici e proteine. Questi enzimi idrolitici degradano materiali extracellulari introdotti nella cellula per endocitosi, e digeriscono strutture e macromolecole intracellulare danneggiate o non più necessarie.

Il lisosoma è circondato da una singola membrana che protegge il resto della cellula dagli enzimi idrolitici presenti nel lume lisosomiale. Pompe protoniche ATP-dipendenti presenti su questa membrana mantengono un ambiente acido (pH=4-5) all'interno del lisosoma. Questo favorisce la digestione enzimatica delle macromolecole sia grazie all'attivazione delle idrolasi acide sia tramite la denaturazione parziale delle macromolecole. I prodotti della digestione vengono trasportati attraverso la membrana al citosol, dove entrano in varie vie di sintesi o vengono...

espulsi dalla cellula.

Enzimi

Le proteine che devono raggiungere il lisosoma sono modificate in maniera selettiva. A livello della facciatrans del Golgi gli enzimi (idrolasi acide) verranno legati da un recettore del mannosio 6-fosfato, si originerà una vescicola coperta di clatrina che andrà a fondersi con il lisosoma dove il pH acido permetterà la dissociazione del recettore dall'enzima.

Processi che coinvolgono gli enzimi lisosomiali

• FAGOCITOSI

I vacuoli fagocitosi maturano a formare i lisosomi attraverso la fusione con endosomi precosi.

• ENDOCITOSI

Vescicole contenente materiale importato per endocitosi mediata da un recettore formano endosomi precoci, che quando si fondono con le vescicole provenienti del TGN contenenti idrolasi acide maturano in endosomi tardivi e lisosomi nei quali il materiale aggiunto viene digerito.

• AUTOFAGIA

L'autofagia consiste nella digestione di organelli vecchi o inutili, o di altre strutture cellulari.

- Macrofagia: comincia

Quando un organello o un'altra struttura viene avvolto da una doppia membrana che deriva dal RE. Si forma una vescicola chiamata vacuolo autofagico (o autofagosoma) che si fonde con il lisosoma formando una nuova vescicola, l'autolisosoma. All'interno di quest'ultima struttura avviene la digestione e i prodotti vengono spesso riciclati.

Microfagia: comporta la formazione di un vacuolo autofagico molto piccolo, circondato da un singolo doppio strato fosfolipidico che racchiude piccole parti del citoplasma. L'acidità del lume lisosomale concorre a determinare un gradiente eletrochimico di protoni attraverso la membrana lisosomale, che può fornire l'energia per guidare il trasporto dei materiali verso e dal citosol. Alla fine, rimane nel lisosoma soltanto il materiale non digerito che, quando la digestione cessa, diventa un corpo residuo.

PEROSSISOMI
I perossisomi sono organelli a singola membrana la cui sintesi delle proteine avviene nei ribosomi liberi.

Le molecole agiscono tramite 2 recettori diversi, ossia molecole in grado di riconoscerla e indurre all'interno della cellula una risposta. I due diversi tipi di recettori sono:

1. Recettori di membrana
2. Recettori intermolecolari o nucleari

I recettori sono delle proteine con un dominio in grado di accogliere in modo specifico le molecole segnale, vi è quindi un sito di legame. Il recettore è specifico per ogni tipo di ligando, e la sua capacità di riconoscere il proprio ligando dipende dalla forma del ligando, del sito di legame e dai residui amminoacidi presenti nel sito di legame. Quando il recettore è legato viene definito occupato. La segnalazione dipende da quante molecole di ligando e da quanti recettori sono presenti sulla membrana, ed è regolata dalla saturazione. Il legame tra recettore e ligando dipende anche dall'affinità. Esistono delle molecole di sintesi che hanno un'affinità o selettività maggiore con il recettore del ligando.

1. Integrazione dei segnali: un recettore può attivare vie multiple, differenti recettori possono attivare la stessa via e diversi recettori possono attivare vie diverse le quali si regolano a vicenda;
2. Amplificazione dei segnali: 1 molecola può attivare vari enzimi --> il segnale viene amplificato

RECETTORI DI MEMBRANA

delle proteine G, le quali sono attivate dalGTP.Le proteine G sono costituite de 3 subunità in grado di dissociarsi: α si lega ed associa al GTP, β e γche rimangono unite ed agiscono come complesso.

Meccanismo:

1. Nello stato inattivo la subunità α è legata al GDP in uncomplesso con β e γ.
2. Il legame dell’ormone con il recettore includeun’interazione del recettore con la proteina G, estimola il rilascio della GDP e l’interazione con la GTP.
3. La proteina G si dissocia dal recettore e sia subunità αattivata dal legame con il GTP, sia il complesso βγattivato, vanno ad interagire con i rispettivi bersagli.
4. L’attività della subunità α termina con l’idrolisi del GTPlegato e la subunità inattivata si riassocia con ilcomplesso βγ.

Le proteine G si suddivido in base ai diversi processi intracellulari a cui sono associate: G