Comunicazioni cellulari

Comunicazioni cellulari

Modalità fondamentali di comunicazione cellulare:

1. Segnalazione legata ad o alla presenza di giunzioni comunicanti (legare le MEC) membrane plasmatiche delle varie cellule o ancorarle a mediatori chimici
2. Segnalazione mediata da secreti dalle cellule sinaptica
   • Segnalazione autocrina
   • Segnalazione paracrina
   • Segnalazione endocrina
   • Segnalazione

Negli organismi pluricellulari le cellule comunicano a breve, medio e lungo raggio attraverso mediatori chimici. I mediatori chimici sono molecole rilasciate o esposte dalla cellula che emette il segnale e raccolte (e trasdotte) dalla cellula bersaglio (cellula che riceve il segnale). La cellula bersaglio possiede recettori specifici in grado di riconoscere e legare il mediatore e di decifrare il segnale che esso porta. L'interazione mediatore/recettore innesca una cascata di eventi (trasduzione del segnale) che determinano una risposta cellulare.

L'informazione portata dal mediatore si traduce nella modulazione del comportamento della cellula bersaglio. Segnalazione sinaptica: È una segnalazione tipica del sistema nervoso. Terminazione nervosa o SINAPSI: lungo l'assone, l'informazione da trasmettere viaggia sotto forma di impulso elettrico (100 m/s) e si neurotrasmettitori trasformano in segnale chimico alla terminazione nervosa grazie alla liberazione di contenuti in vescicole. Questi vengono rilasciati, attraversano lo spazio sinaptico e vengono riconosciuti da recettori specifici; poi vengono rapidamente eliminati. Il neurone è innanzitutto una struttura specializzata. Ciò significa che la distribuzione di organuli e macromolecole è organizzata in regioni specifiche. Il neurone, da un punto di vista strutturale, è costituito da: - Corpo cellulare: contiene il nucleo e la maggior parte degli organuli e costituiscono soltanto 1/10 del volume totale del neurone. I dendriti e l'assone invece,

Che originano dal corpo cellulare, costituiscono la quasi totalità del volume del neurone.

Dendriti:

• sottili processi rami cati specializzati nel ricevere segnali sinaptici provenienti da altri neuroni

Assone:

• generalmente unico, anche se ci sono casi in cui vi è più di un assone, è un sottile processo che trasmette l'impulso elettrico per tratti anche molto lunghi, no all'estremità del sinapsi. processo che termina con la

Le sinapsi si trovano in comunicazione con altre cellule nervose o con gli organi bersaglio. eccitabili. Una caratteristica peculiare dei neuroni è anche che si tratta di cellule L'eccitabilità dipende dalla presenza di proteine speci che (canali ionici, pompe) nella membrana plasmatica.

I neuroni possono essere di diverso tipo:

Neuroni sensitivi a erenti:

• trasportano informazioni dei distretti periferici al SNC. L'assone si biforca in una branca periferica a erente e in una branca centrale

che penetra nel midollo spinale e forma sinapsi con i motoneuroni. Motoneuroni: • trasportano informazioni/comandi dal SNC agli effettori Motoneurone e giunzione neuromuscolare: - un solo assone cono di emergenza, guaina mielinica a valle del quale si riveste della guaina mielinica (disposta in strati concentrici, costituita principalmente da colesterolo e fosfolipidi per il 70%, e da proteine per il 30%). - Non appena l'assone prende contatto con il muscolo, si ramifica finemente, perde la guaina mielinica e stabilisce un contatto sinaptico sulla fibra muscolare detta giunzione neuromuscolare. - Il terminale dell'assone è separato da uno stretto spazio, la sinapsi, dalla cellula muscolare eccitabile. - L'impulso nervoso, sotto forma di potenziale d'azione, giunge all'estremità dell'assone e provoca il rilascio di neurotrasmettitori nello spazio sinaptico. Potenziale d'azione potenziale diriposoIl potenziale d'azione è la variazione del potenziale elettrico della cellula nervosa.Il potenziale di riposo è determinato dalla diversa concentrazione ionica internamente ed esternamente alla membrana plasmatica. Queste differenze di concentrazione sono generate e mantenute dalla pompa ATPasi Na+/K+.Le cellule eccitabili (cellule nervose e muscolari) si distinguono dalle altre perché nella membrana plasmatica contengono canali ionici che si aprono in risposta a stimoli appropriati, modificando la permeabilità a specifici ioni.In seguito ad uno stimolo, si verifica un rapido flusso di cariche positive attraverso la membrana, verso l'interno dell'assone. Ciò rende positivo l'interno della membrana che si depolarizza.I flussi ionici che determinano il potenziale d'azione e il suo propagarsi sono dovuti al fatto che i canali del sodio, chiusi nei neuroni a riposo, si aprono consentendo un flusso massiccio di ioni sodio secondo il gradiente di

concentrazione. Dopo che è stato raggiunto il valore positivo, i canali del sodio si chiudono e si aprono quelli del potassio che, sempre secondo gradiente di concentrazione, consentono la fuoriuscita di potassio e, nell'arco di 2 millisecondi, l'interno della cellula torna ad essere negativo.

Segnalazione paracrina e autocrina avviene tra cellule di tipo diverso immediatamente vicine.

Segnalazione paracrina: è quindi un tipo di comunicazione a "breve raggio". In questo caso un determinato tipo cellulare produce mediatori chimici che sono però locali, e che vengono demoliti velocemente dopo aver influenzato un tipo cellulare localizzato a distanza di non più di qualche millimetro. Il prodotto secreto da una cellula influenza la stessa cellula che lo sintetizza.

Comunicazione autocrina: molti neurotrasmettitori possono propagarsi per via paracrina o autocrina influenzando tutte le cellule bersaglio localizzate nell'intorno e dotate di recettori.