Riassunto esame Istologia, Prof. Bani Daniele, libro consigliato Istologia , Monesi

Funzioni:

- Sintesi lipidica (fosfolipidi, colesterolo e ceramici) grazie alla presenza

di speci ci enzimi sulle sue membrane

I fosfolipidi sintetizzati sul versante citoplasmatico della membrana dal

REL e il loro trasferimento dello strato luminale richiede l’utilizzo di

ippasi che, con utilizzo di ATP, ruotano le proteine di 180°

Molto sviluppato i cellule epatiche o che producono steroidi

(corticale del surrene e cellule di Leydig)

- Accumulo e rilascio di ioni calcio attraverso pompe e canali

Nella muscolatura striata scheletrica il REL è chiamato reticolo

sarcoplasmatico

PAM (plasma-membrane associate membrane), parte della

super cie del REL può interagire direttamente alla membrana

plasmatica per il passaggio di ioni calcio

MAM (mitochondria associated membrane), associazione del REL

con la membrana mitocondriale consente lo scambio di sostanze

dall’esterno con i mitocondri, ad esempio a far passare il calcio

dalla membrana al mitocondrio (nelle piastrine)

- Glicogenolisi, metabolismo del glicogeno (negli epatociti). Il

glicogeno viene scisso dalla glicogeno-fosforilasi in

glucosio-6-fosfato che viene poi trasformato in glucosio

liberandolo dal fosfato

- Detossi cazione di alcol o farmaci, cioè sostanze non idro le,

attraverso il citocromo P450 ancorato alla membrana che rendono solubili questi composti per

essere espulsi dal rene

Reticolo endoplasmatico rugoso o granulare RER

Costituito da cisterne a cui sono adesso numerosi ribosomi,

disposte a formare complessi sistemi lamellari paralleli

Membrana spessa 5nm

Molto sviluppato nelle cellule che producono proteine destinate

all’esportazione

I ribosomi aderiscono con la subunità maggiore 60S e sono

responsabili della baso lia citoplasmatica

Funzioni:

- Sintesi e trasporto di proteine di secrezione e proteine

intrinseche di membrana e enzimi lisosomiali. Proteine

destinate a nucleo, mitocondri, perossisomi e citoplasma sono

sintetizzate da poliribosomi liberi

Le proteine sono generalmente accumulate nelle cisterne e

trasferite al Golgi per gemmazione, poi immesse nell’ambiente

extracellulare, le proteine intrinseche sono inserite nella

membrane delle cisterne

Sintesi delle proteine sui ribosomi adesi al RER determinata da

un peptide segnale idrofobico all’N-terminale che viene

riconosciuto dal SRP, particella di riconoscimento del segnale,

che blocca la sintesi proteica. Quando questo complesso trova il

recettore per il SRP sulla membrana del RER, si apre un canale,

traslocatore, permettendo la continuazione della sintesi della

proteine.

Se la proteina deve entrare nel lume si ha una protesi del

segnale che lo elimina. Se la proteina deve rimanere all’interno

della membrana del RER si ha un altro peptide segnale

idrofobico.

fl fi fi fi fi fi fi

- Glicosilazione delle proteine: modi cazioni post-

traduzionale che si completa nel Golgi

N-glicosilazione: una catena oligosaccaridica,

precedentemente legata ad un lipide di membrana

del RER, dolicolo, viene legato ad un residuo di

asparagina all’ N-terminale

- Folding = ripiegamenti delle proteine per formare

le varie strutture: prima alfa elica o beta foglietto poi

struttura terziaria data da interazioni di vario tipo

come forze di van der Waals

Questo meccanismo è reso possibile dalle

chaperonine che prevengono interazioni tra residui

non del tutto formati (proteine sbagliate vengono

trasportare nel citoplasma e ubiquitinate dal proteosoma)

- Idrossilazione dei residui di lisina e di prolina nel tropocollagene

Apparato di Golgi

Funzionalmente associato al RER da quale riceve vescicole con

molecole che devono essere modi cate smistate

Organulo membranoso fatto da 8/10 cisterne a forma di disco

impilate e da vescicole appiattite nella zona centrale e larghe

all’estremità

Una pila di 8/10 cisterne si chiama dittiosoma e presenta

all’esterno le vescicole

Un solo apparato di Golgi è formato da più dittiosomi

connessi da tubuli La posizione del Golgi dipende

della sua funzione nella cellula e

dalle interazioni con i

micro lmanti e i microtubuli

Generalmente nelle cellule è

para nucleare, cioè si trova sopra

il nucleo

(nel neurone il Golgi è peri nucleare, cioè sopra)

cis

La parte che guarda verso RER è detta trans

La parte che guarda verso membrana è detta

Le cisterne devono essere ricambiate

Dal RER le vescicole, formate per gemmazione, guidate da COPII

cis Golgi

arrivano al Golgi cis, si anastomizzano per formare il

network ossia uno spazio nel versante RER dove si ha la creazione

della prima cisterna

trans, trans

Dalla parte l’ultima cisterna di disgrega e si forma il

Golgi network

Funzioni:

- N glicosilazioe

Le proteine a cui è attaccato un oligosaccaride all’N terminale di un residuo di asparagina si

sposta dal RER al cis Golgi e in ogni cisterna vengono modi cate portandole a maturazione

- O glicosilazione

Nel cis Golgi network inizia il processo per cui si crea un legame tra un N-acetilglucosammina e la

parte OH terminale di un residuo di serina o treonina

- Fosforilazione (al cis Golgi network) e solfatazione (al trans Golgi network)

- Sintesi di glicosaminoglicani (GAG)

Glicosamminoglicani sono la parte glucidica dei proteoglicani

fi fi fi fi

L’acido ialuronico è un glicosamminoglicano che per le

sue dimensioni viene sintetizzato direttamente sulla

membrana plasmatica

- Sintesi di glicolipidi di membrana

Con la ceramide sintetizzata nel REL si formano le

s ngomieline

Movimento delle molecole nel Golgi

Due modelli principali:

1. Di trasporto vescicolare

Il materiale elaborato in una cisterna viene incluso in

microvescicole di trasporto che gemmano lateralmente

per fondersi con la membrana della cisterna successiva

2. Di progressione o maturazione delle cisterne

La cisterna cis si muove verso l’interno maturando progressivamente diventando la parte mediale

e poi diventare cisterna trans

Arrivata a TGN la cisterna viene dispersa frammentandosi in vescicole dirette alla membrana o ai

lisosomi

La seconda ipotesi è più accreditata perchè alcuni complessi sono troppo grandi a nché si

formino delle vescicole destinate alle cisterne successive

Un modello più completo spiega la presenza di tubuli trasversali tra le cisterne che costituiscono

vie di comunicazione diretta per il trasporto di molecole piccole che con la disgregazione

andrebbero fuori dalla cellula e questo non è possibile.

Per formare la membrana plasmatica, che è più spessa, attraverso la via vescicolare del Golgi, si

hanno delle trasformazioni nell’apparto stesso delle modi cazioni dei lipidi di membrana della

membrana del Golgi

Tra co vescicolare

Il collegamento tra RER e Golgi è dato dal processo di gemmazione

Nel RER si formano delle vescicole che hanno un rivestimento proteico COPII -> Golgi, nel Golgi

COPI -> RER cotomeri

Questo rivestimenti sono chiamati

Lisosomi

Organelli delimitati da una singola membrana che servono

per la digestione di molecole

Idrolasi acide

Enzimi che originano dal Golgi attraverso una via vescicolare

speci ca per l’esistenza di un recettore per il mannosio-6-

fosfato che si attacca alla membrana dell’apparato di Golgi

formando delle vescicole rivestite da clatrina che gemmano

vescicole idrolasiche o lisosomi

Queste costituiscono le

primari

Queste vengono indirizzate agli endosomi primari che hanno

pH leggermente acido. Man mano che il pH si acidi ca per

liberazione di idrolasi acide, gli endosomi primari diventano

secondari

(le vescicole membranose con i recettori per il mannosio-6-

fosfato vengono reindirizzate al trans Golgi)

Quando l’endosoma secondario raggiunge il pH ottimale per l’attivazione degli enzimi lisosomiali

(4,5-5) diventa un lisosoma

fi ffi fi fi fi ffi

Quando i lisosomi hanno nito la loro funzione rimangono nella cellula

come corpi residui e vengono espulsi per esocitosi

(il lisosomi presentano anche un compartimento per gli ioni calcio)

Mitocondrio

Organulo deputato principalmente alla

produzione dell’energia di numero variabile

nella cellula in base alla funzione della cellula

(molti nei muscoli e neuroni e adipociti/

nessuno o pochi negli eritrociti)

Forma:

-a bastoncello (calibro 0,2 micrometri/

lughezza 1-10 micrometri)

-sferico (nei neuroni e nelle cellule endocrine)

Caratteristiche:

•Membrane

-esterna: lineare e contiene proteine come

canali ionici e traslocatori TOM

Si possono avere dei siti di interazione con il REL (MAM) e con altri mitocondri

Contiene colesterolo creste mitocondriali,

-interna: presenta delle pieghe, che aumentano la super cie.

Possono essere strette/lunghe e trasversali/longitudinali rispetto all’asse maggiore del

mitocondrio. I mitocondri sferici non hanno creste lamellari ma tubulari.

Si ha la cardiolipina al posto del colesterolo ed è molto più proteica della membrana esterna

• Ha la matrice mitocondriale in gel che contiene DNA mitocondriale e ribosomi

DNA mitocondriale circolare (struttura meno attaccabile dalle DNAasi di quella lineare) ad una sola

elica, senza organizzazione cromosomica e senza associazione a proteine, altamente codi cante

(93%) con 37 geni che codi cano per 13 proteine e ribosomi 55S

Ereditarietà del DNA mitocondriale è materna e viene usato lo studio di regioni ipervariabili per la

medicina forense (HV1 e HV2 per il test di maternità)

• Si può avere fusione o ssione

- Fusione: processo evolutivamente conservato nei mammiferi in cui si fondono due mitocondri

Possono esserci più molecole di DNA diverse, inglobate per fusione e quindi si ha eteroplasmia

(molte copie diverse)

- Fissione: processo di divisione di un mitocondrio coadiuvato dal citoscheletro cellulare

Funzioni:

Produzione di ATP con fosforialzione ossidativa

Produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS)

Regolazione del processo apoptotico

beta-ossidazione di acidi grassi a catena corta/media/lunga

Modi cazione di alcuni fosfolipidi

Biosintesi di ormoni steroidei

Sintesi del gruppo prostatico EME

Accumulo di ioni Ca e Mg

ioni calcio in granuli densi che si vedono al microscopio (molto scuri)

fi fi fi fi fi fi

Perossisomi

Vescicole con matrice perossisomiale che contiene acido urico e perossine coinvolte nel

metabolismo dei radicali liberi dell’ossigeno (ROS)

Funzione:

Ossidasi usano l’ossigeno molecolare per formare perossido di idrogeno

Catalasi converte acqua ossigenata in acqua e ossigeno molecolare e ossida composti organici

nocivi

ROS sono coinvolti in patologie

Metabolismo lipidico

Gluconeogenesi e ossidaz