Cellula eucariote animale

Struttura delle cellule eucariote e procariote

NUCLEOPLASMA.- Molti organuli sono sospesi nella componente fluida del citoplasma.- Le cellule eucariote differiscono da quelle procariote anche perchéPOSSEGGONO UN’IMPALCATURA DI SOSTEGNO (che pervade tuttoil citoplasma e si aggancia alla membrana plasmatica), OCITOSCHELETRO, importante per il mantenimento della forma dellacellula e per il trasporto di materiali al suo interno.

COSA HANNO IN COMUNE LE CELLULE EUCARIOTE E PROCARIOTEMEMBRANA PLASMATICA: serve a separare la cellula dall’ambiente-esterno e a controllare e regolare l’ingresso e l’uscita delle sostanze dallacellula. E’ costituita da un doppio strato di fosfolipidi. Incastonate nel doppiostrato ci sono delle proteine. Legati ai fosfolipidi ci sono anche i carboidrati. Inmezzo ai fosfolipidi ci sono molecole di colesterolo.

CITOPLASMA: è l’interno della cellula. E’ costituito da una sostanzagelatinosa densa vicino la cortex, e man mano che si ci avvicina al nucleo.

èsempre più liquido. - RIBOSOMI: sono organuli coinvolti nella produzione delle proteine. - CIGLIA: alcune cellule eucariotiche sono rivestite da corti filamenti moltonumerosi e più corti dei flagelli che hanno principalmente funzione di locomozione. - FLAGELLI: alcune cellule hanno flagelli che permettono di muoversi in ambiente liquido (es. spermatozoi, alcune zoospore di funghi, o alghe). TUTTE LE CELLULE EUCARIOTICHE ANIMALI HANNO: - NUCLEO: al suo interno si trova il materiale genetico sotto forma di cromatina (DNA associato a ioni Mg, ed è rilassato). Il nucleo è avvolto da una doppia membrana nucleare, in continuità con il RE, ricca di pori (struttura proteica che regola ingresso o uscita di RNA e proteine) necessari per fare entrare e uscire le sostanze dal nucleo. (Tuttavia ioni e molecole biologiche, come le piccole proteine, possono attraversare liberamente i pori nucleari). - LAMINA NUCLEARE: si trova sotto la membrana nucleare ed ha

funzionedi supporto, è una rete proteica filamentosa

NUCLEOLO: è una zona del nucleo dove avviene l'assemblaggio di ribosomi. È un ORGANIZZATORE NUCLEARE cioè una regione cromosomica che contiene le informazioni per sintetizzare l'RNA, in particolare quelloribosomiale.

DNA: il dna si associa a proteine per formare la cromatina. Più istoni vanno a formare insieme al DNA il cromosoma che ha una struttura più aggrovigliata. Durante la divisione cellulare, in particolare in metàfase della mitosi, la cromatina si condensa grazie alle proteine istoniche, attorno al quale si avvolge il DNA. I cromosomi sono uniti dal centromero, che in base alla sua posizione può assumere diversi nomi.

Attraverso l'acetilazione o la metilazione possiamo silenziare alcuni pezzi di DNA. Ad esempio, tutte le cellule del nostro corpo hanno l'insulina ma soltanto le cellule beta del pancreas le esprimono, perché tutte le altre cellule hanno

i geni per l'insulina silenziati- RETICOLO ENDOPLASMATICO: è formato da una serie di sacchetti e membrane appiattite e connesse fra loro. In esso vengono sintetizzate le proteine (reticolo endoplasmatico ruvido) e i lipidi (reticolo endoplasmatico liscio)- REL: sintetizza i lipidi, in particolare fosfolipidi e colesterolo importanti per la formazione delle membrane cellulari. nelle cellule adipose il rel contiene enzimi che formano goccioline lipidiche immagazzinate sotto forma di trigliceridi. nelle cellule epatiche ha il ruolo di degradazione del glicogeno di riserva, inoltre degrada sostanze tossiche come alcol e farmaci. È importante perché deposita anche il calcio, infatti nelle cellule muscolari abbiamo il sarcolemma. Sintetizza carboidrati, detossifica da alcol a farmaci (grazie a citocromi)- RER: sintetizza le proteine destinate alla secrezione, impacchettate in vescicole (insulina), ma anche le proteine di membrana. È RUGOSO PERCHÉ ALL'ESTERNO

TROVIAMO I RIBOSOMI. All'interno troviamo anche le chaperonine e i protesomi (degradano le proteine danneggiate). Qui avviene il ripiegamento delle proteine, in particolare il primo processo di ripiegazione.

APPARATO DEL GOLGI: è formato da una pila di sacchetti appiattiti, chiamate cisterne, alcuni connessi tra loro e altri no. Ha funzione di accumulare e modificare le sostanze (glicosilazione, acetilazione, sulfatazione) provenienti dal reticolo endoplasmatico, e l'impacchetta in vescicole di trasporto destinate ai diversi componenti del sistema di endomembrane. Possiede la superficie cis (vicino al nucleo, riceve i materiali provenienti dal RE), trans (vicino alla membrana plasmatica, impacchetta le molecole in vescicole che sono trasportate fuori dal Golgi) e una regione mediale dove avvengono le modifiche. Nelle cellule vegetali il Golgi produce componenti della parete cellulare, mentre nelle cellule animali sintetizza gli lisosomi e le glicoproteine (proteine a cui è

legato covalentemente uncarboidrato) che vengono secrete per formare la matrice extracellulare.

Durante le soci tosi la membrana perde dei pezzi che vengono ridati dal golgi-

VACUOLI: alimentari: digeriscono sostanze nutritive. Contrattili: eliminanol'acqua della cellula. Deposito: conservano i metaboliti, pigmenti.

LISOSOMI: delimitati da membrana, contengono enzimi litici che siattivano pH 5, degradano organuli danneggiati, che sono inglobati invescicole e così possono essere riciclati. In generale hanno funzione didigestione di sostanze tossiche, alimenti o batteri estranei, fondendosi conessi fagocitano-

LE PROTEINE E IL VIAGGIO NEL SISTEMA DI ENDOMEMBRANE: le proteine sintetizzate dai ribosomi si inseriscono nel RER,in cui sono aggiunti dei carboidrati per formare glicoproteine. questeglicoproteine sono in impacchetta di vescicole per essere trasportate nellasuperficie cis del Golgi. la superficie esterna della vescicola contiene segnalidi riconoscimento che si legano

Ai recettori proteici presenti sulla membrana del Golgi. La vescicola si fonde con la membrana del Golgi, e qui avviene un ulteriore modificazione dei carboidrati attaccate alle proteine. Arrivati alla superficie trans, le glicoproteine sono impacchettate in vescicole di trasporto con segnali di riconoscimento o per la membrana plasmatica o per i lisosomi. Le vescicole di secrezione e quindi vescicole per la membrana plasmatica si fondono con essa e rilasciano il loro contenuto al di fuori della cellula oppure si ancorano alla superficie della membrana. Le vescicole contenenti proteine lisosomiali sono impacchettate in vescicole lisosomiali che possono fondersi o con vescicole che arrivano dall'esterno (vescicole endocitiche) o con membrane che contengono organuli danneggiati.

I perossisomi sono ricchi di catalasi, capace di distruggere l'acqua ossigenata considerata tossica per l'organismo. La principale funzione è quella di degradazione degli acidi grassi e sintetizzano

inoltre alcuni fosfolipidi che compongono la guaina delle cellule nervose. importanti detossificare i composti tossici come l'alcol e i farmaci. - Formati nel RE - Una sola membrana - RIBOSOMI: - rRNA+proteine. L'RNA messaggero fatto nel nucleo per trascrizione a partire dal DNA, grazie a RNA polimerasi, esce dal poro nucleare e arriva nel citoplasma dove ci sono i ribosomi, così inizia la traduzione e cioè la sintesi proteica, in cui interviene l'RNA trasfer che possiede l'anticodone per il codone dell'RNA messaggero e dall'altra parte possiede l'amminoacido. - Quando arriva l'RNA trasfer, la subunità maggiore del ribosoma si appaia con la subunità minore (sulla quale si inserisce l'RNA messaggero). - A questo punto si verranno a formare dei siti: P dove si forma il peptide, sito A dove c'è l'amminoacido, sito E da dove esce il peptide. - Nel momento in cui due aminoacidi saranno vicini si verrà

fermare il legame peptidico tra il gruppo amminico e il gruppo carbossilico.

La proteina formata entra nel reticolo endoplasmatico ruvido dove subisce delle modifiche (attacco di zuccheri lipidi).

Esistono tanti RNA transfer quanti sono le triplette.

La sintesi proteica avviene con idrolisi di GTP.

Per i procarioti: un RNA messaggero più proteine.

Per gli eucarioti: un RNA messaggero un proteina.

Le cellule che producono tante proteine hanno un reticolo endoplasmatico sviluppato come le cellule del pancreas che producono molti ormoni proteici.

MITOCONDRI: organuli costituiti da 2 membrane.

Al loro interno viene prodotta la forma di energia utilizzabile dalle cellule, ossia l'ATP.

Quando una cellula assume energia dall'ambiente, questa la si trova generalmente sotto forma di energia chimica contenuta nelle molecole del cibo (glucosio) oppure sotto forma di energia luminosa. Ma questo tipo di energia deve essere convertita in forme di energia che può essere utilizzata dalla cellula.

cioè l'ATP (la produce con la fosforilazione ossidativa, in cui le molecole organiche vengono ossidate a CO2 e acqua). I mitocondri si replicano autonomamente perché possiedono ribosomi e DNA (come i cloroplasti, questo spiega la teoria endosimbiotica secondo la quale i mitocondri e cloroplasti prima erano dei procarioti che poi si stabilirono dentro una cellula eucariotica più grande). I mitocondri sono la sede della respirazione aerobica (trasformazione dell'energia chimica nel cibo in ATP). Il mitocondrio è circondato da una doppia membrana (la prima permeabile, la seconda semi-permeabile) che dà origine allo spazio intermembrana (tra la membrana esterna e interna) e la matrice (contiene enzimi che degradano molecole alimentari e convertono l'energia contenuta in altre forme di energia chimica). La membrana inoltre si ripiega a formare delle creste mitocondriali, che all'interno hanno la matrice (aumentano la superficie della membrana interna).fornendo un'area ampia in cui avvengono le reazioni che trasformano l'energia chimica delle molecole di cibo in ATP).- Il mitocondrio è capace di innescare la morte cellulare programmata, cioè l'apoptosi.- MITOCONDRIO RESPIRAZIONE:- Sulle creste mitocondriali abbiamo le pompe protoniche che buttano H+ (substrato della pompa protonica) dall'interno allo spazio Inter membrana, e per fare ciò la pompa prende energia dalla catena respiratoria- Mangio cibo: glucosio + ossigeno = ATP (con ATP sintetasi) + CO2 (ciclo di Krebs) + H2O (catena respiratoria perché ossigeno + H+ da acqua)- I prodotti del mitocondrio (ATP, CO2, H2O) sono usati dal cloroplasto (organello complementare al mitocondrio) per d