Biologia generale - Appunti con Immagini corso I anno

Ciglia e Flagelli

Ciglia

In una cellula, le ciglia o cilia sono delle appendici cellulari lunghe e sottili che si estendono dalla superficie di molte cellule eucariotiche.

Presentano al loro interno 9 coppie di microtubuli che riescono a scivolare fra di loro grazie alla presenza di dineina e nexina.

Hanno la funzione di trasporto sulla superficie della cellula e con il muco bloccano detriti e batteri.

Sono presenti:

Negli epiteli

cellula che si affaccia sulla lamina basale, sulla matrice extra tenere bottoni unite lecellulare ✗ cellule

GIUNZIONI STRETTE (zonula occludens o tight junction)

• Le giunzioni strette sigillano le cavità del corpo: determinano la fusione delle membrane plasmatiche creando una barriera impenetrabile.
• Esse sono costituite da bande sottili che circondano completamente la cellula, ciascuna banda forma una doppia fila di particelle, dove ogni cellula contribuisce con una fila.
• La rete di creste costituite da particelle è sottostante i microvilli.
• È stato dimostrato che la giunzione stretta si comporta come una barriera per la diffusione di lipidi e proteine, dalla porzione apicale a quella basolaterale delle cellule epiteliali.

GIUNZIONI SERRATE

• Le giunzioni serrate permettono il passaggio di piccole molecole tra le cellule adiacenti.
• Presente in quasi tutte le cellule animali
• Le particelle cilindriche all'interno di questo

Le giunzioni serrate rendono questo tipo di giunzione un canale di comunicazione cellula-cellula, in maniera che il citoplasma di una cellula si continui con quello dell'altra.

• Le giunzioni serrate tra cellule di mammifero, permettono il passaggio di molecole con diametro di circa 2 nm (negli insetti di circa 3 nm).
• Un fine raggiunto dalle cellule per mezzo delle giunzioni serrate è il trasferimento da cellula a cellula di molecole, in maniera che la cellula incapace di sintetizzarle può riceverle dalla cellula vicina.
• Questo fenomeno è definito come accoppiamento metabolico o cooperazione metabolica.
• La giunzione serrata è costituita da una proteina chiamata connessina con p.m. 28,32 Kda.
• Ogni particella esagonale consiste di 12 molecole di connessina, sei organizzate in un cilindro esagonale in una membrana, unite ad altre sei organizzate allo stesso modo nella membrana adiacente.
• Le sei subunità di connessina possono interagire

in due modi diversi ma correlati, in uno di questi modi il canale è chiuso, nell'altro risulta aperto.

DESMOSOMI

Il desmosoma è costituito da un'area pressoché circolare di circa 0,5 mm di diametro (macula adherens, desmosoma puntiforme) o da un anello che circonda la cellula (zonula adherens, desmosoma anulare), situata nella membrana plasmatica di due cellule adiacenti.

MACULA ADHERENS o DESMOSOMA PUNTIFORME

• Ha una forma discoidale, è formato da due placche affacciate e situate ai lati opposti delle cellule adiacenti.
• Ciascuna placca è composta da una serie di proteine di adesione, fra le quali le più note sono le desmoplachine e le placobiline.
• Su ogni placca si inseriscono filamenti intermedi o tonofilamenti (citoscheletro) di cheratina, desmina e vimentina, formando una struttura a pettine che si estende nel citoplasma, che assicura la resistenza alle forze di trazione.
• Nello spazio tra le due placche si

Trova un materiale filamentoso formato dalladesmocollina e desmogleina e proteine transmembrana dette caderine. Tali proteine sono calcio dipendenti. Allontanando il calcio le due placche dei desmosomi si dividono, staccando le cellule.

EMIDESMOSOMI

• Gli emidesmosomi, legano la membrana plasmatica alla base della cellula alla sottostante lamina basale.
• Sul versante citoplasmatico della porzione basale della membrana si trova la placca di adesione, alla quale non corrisponde un'altra placca dal lato opposto.
• Le proteine della semiplacca si attaccano alle proteine della lamina basale, cioè la laminina ed il collagene di tipo IV.
• Le proteine di legame transmembrana degli emidesmosomi sono una famiglia di recettori per la matrice extracellulare, le integrine (nei desmosomi ci sono le caderine).

Membrane cellulari

LA MEMBRANA PLASMATICA È PRESENTE IN TUTTE LE CELLULE SIA PROCARIOTICHE SIA EUCARIOTICHE

È costituita da un doppio strato di fosfolipidi.

nel quale sono inserite lemolecole proteiche.• Viene descritta come un mosaico fluido

Come comunicano le cellule eucariotiche? Tramite le proteine

MOSAICO DI PROTEINE

Si distinguono tre classi di proteine di membrana:

• le proteine integrali o intrinseche di membrana immerse nello doppio strato lipidico.
• le proteine periferiche o estrinseche, idrofile, sulla superficie legate alleteste polari.
• le proteine ancorate ai lipidi, idrofile, sulla superficie ma legate ai lipidi.

Le proteine cellulari svolgono numerose funzioni:

• ancoraggio (le integrine legano sia i microfilamenti che la matrice extracellulare- giunzioni strette e di adesione);
• giunzione intercellulare (connessine);
• comunicazione cellulare (trasporto passivo/attivo, trasduzione del segnale, attivita’ enzimatica, riconoscimento cellulare).

TRASPORTO Di MEMBRANA

Tendenza di passare da un ambiente all’altro per bilanciare => in natura tuttotende all’equilibrio => da dove c’e’

tanto si trasferisce a dove c'è poco perequilibrare (verso gradiente)

Per andare contro gradiente = trasporto attivo con consumo di energia

TRASPORTO PASSIVO

La diffusione è un meccanismo mediante cui delle particelle che si muovono all'interno di un ambiente liquido o gassoso, si distribuiscono uniformemente.

SI DISTRIBUISCONO SECONDO IL PROPRIO GRADIENTE DI CONCENTRAZIONE.

Tutti i sistemi (la materia) tendono ad un minimo di energia, nel quale si attual'equilibrio. Un sistema ad alta energia si definisce ad alto potenziale energetico. I sistemi passano da uno stato ad alto potenziale ad uno a basso potenziale energetico. Tra i due stati (a basso ed alto potenziale) esiste una differenza di potenziale (DDP). Grazie alla DDP si crea un flusso di materia che attua la DIFFUSIONE. Quando la DDP si annulla il sistema raggiunge l'equilibrio e la diffusione cessa.

Osmosi: diluisce sostanza dove è eccessivamente concentrata

IL TRASPORTO PASSIVO:

DIFFUSIONE SEMPLICE
Nella diffusione semplice le particelle tendono a transitare dalla zona dove sono più concentrate a quella in cui sono meno concentrate. La diffusione semplice è regolata dal gradiente di concentrazione che permette di raggiungere l'equilibrio. L'ossigeno, il diossido di carbonio, molecole piccole e prive di carica (apolari), attraversano le membrane per diffusione semplice.

IL TRASPORTO PASSIVO: DIFFUSIONE PER OSMOSI
Nell'osmosi è l'acqua che si muove verso la soluzione a maggiore concentrazione in presenza di una membrana impermeabile al soluto. L'H2O tende a diluire la soluzione più concentrata sino all'equilibrio. Quindi ho una diffusione passiva del solvente contro il gradiente di concentrazione del soluto.

Soluzione ipotonica = meno concentrata
L'osmosi può influenzare le dimensioni e la forma delle cellule. Le cellule in soluzione isotonica non perdono né assumono acqua.

(EQUILIBRIO), quelle in soluzione IPOTONICA assumono acqua, quelle in soluzione IPERTONICA perdono acqua. La osmoticapressione è più bassa. Il comportamento delle cellule vegetali in presenza di soluzioni acquose a concentrazione diversa è differente rispetto a quello delle cellule animali.

DIFFUSIONE DELL'ACQUA-

• L'acqua è una molecola polare e grazie a queste sue proprietà chimico-fisiche diffonde difficilmente attraverso le membrane biologiche. Affinché avvenga la diffusione, è necessaria la presenza di canali proteici specifici per il trasporto dell'acqua: le ACQUAPORINE.
• Le acquaporine sono una famiglia di proteine integrali di membrana (con 6 segmenti transmembrana elicoidali), che si trovano nel mezzo del doppio strato lipidico di membrana e che consentono il flusso dell'acqua bidirezionalmente.
• Si distinguono due tipi di proteine di canale:
  • Acquaporine specifiche per il solo il trasporto