Anatomia 2

ANATOMIA

Prof.ssa Conconi

Anna Pasinelli

Sommario

TRASPORTO ATTIVO .......................................................................................................................................... 2

VESCICOLE EXTRACELLULARI (approfondimento) ............................................................................................. 5

CITOSCHELETRO................................................................................................................................................. 6

ADESIONE FRA CELLULE ..................................................................................................................................... 8

MEMBRANE CITOPLASMATICHE ..................................................................................................................... 11

CICLO CELLULARE ............................................................................................................................................ 16

CELLULE STAMINALI (EXTRA) ........................................................................................................................... 22

TESSUTI EPITELIALI .......................................................................................................................................... 23

TESSUTO MUSCOLARE ..................................................................................................................................... 26

TESSUTO MUSCOLARE CARDIACO ................................................................................................................... 29

IL SANGUE ........................................................................................................................................................ 31

TESSUTO CONNETIVO ...................................................................................................................................... 37

TIPOLOGIE DI TESSUTO CONNETTIVO ............................................................................................................. 39

APPARATO TEGUMENTARIO ........................................................................................................................... 44

OSTEOLOGIA .................................................................................................................................................... 47

APPARATO CARDIO-CIRCOLATORIO ................................................................................................................ 50

FORMAZIONE DELLA RETE VASALE (*) ............................................................................................................ 56

AORTA .............................................................................................................................................................. 58

APPARATO LINFATICO ..................................................................................................................................... 60

CRANIO (*) ....................................................................................................................................................... 66

APPARATO RESPIRATORIO .............................................................................................................................. 68

APPARATO DIGERENTE .................................................................................................................................... 73

APPARATO URINARIO ...................................................................................................................................... 83

GHIANDOLE SURRENALI .................................................................................................................................. 87

APPARATO RIPRODUTTORE FEMMINILE ......................................................................................................... 89

TESSUTO NERVOSO ......................................................................................................................................... 91

SISTEMA NERVOSO CENTRALE ........................................................................................................................ 95

SISTEMA NERVOSO parte 2 ........................................................................................................................... 110

L’OCCHIO ....................................................................................................................................................... 118

ORECCHIO ...................................................................................................................................................... 122

9 ottobre 2017

TRASPORTO ATTIVO

Trasporto che avviene contro gradiente: il soluto va da dove è meno concentrato a dove lo è di più. La cellula

capta sostanze nutritizie anche se ha concentrazioni maggiori nel compartimento intracellulare e serve per

espellere molecole andando contro gradiente. Meccanismo di trasporto che garantisce il mantenimento di

differenze di concentrazione di ioni. È mediato da proteine trasmembrana (permeasi attive) che possono

essere: uniporto, simporto e antiporto in base alle proteine trasportate e alla direzione. Uniporto unica

tipologia e unica direzione; simporto due tipologie nella stessa direzione; antiporto due tipologie e direzioni

opposte. Trasporto specifico perché ciascuna pompa trasporta un determinato tipo di soluto. Il sistema è

saturabile perché il numero di posti per il trasporto è limitabile e c’è la possibilità di bloccare con inibitori

competitivi o non. Non è spontaneo ma c’è un dispendio di energia e si divide in due tipologie: trasporto

primario e trasporto secondario. Nel primo la fonte di energia è l’ATP mentre il secondario è una conseguenza

del trasporto primario e sfrutta il gradiente di concentrazione.

- Primario: utilizza l’ATP: nucleotide con adenina, ribosio e 3 gruppi fosfato. Quando l’ATP viene idrolizzato

in presenza di acqua e enzima viene staccato un gruppo fosfato e rimane l’ADP e questa idrolisi sviluppa

energia perché i tre gruppi fosfato rappresentano tre cariche negative vicine e rendono la sostanza poco

stabile (diventando più stabile si libera energia). Il fosfato che si libera viene trasferito ad un’altra molecola

(solitamente una proteina) che ne fa cambiare la conformazione attivando la proteina. Permeasi attive o

ATPasi di vari tipi suddivisi in tre gruppi: le pompe di tipo P, pompe protoniche e trasportatori ABC.

• Trasportatori ABC: trasportano piccole molecole e sono specifiche per una classe di composti. Carica

un soluto e due molecole di ATP, questo si idrolizza e fa cambiare conformazione permettendo il

rilasciamento del soluto sul lato opposto della membrana. Si trovano anche nella membrana degli

organuli cellulari (trasportano zuccheri, peptidi, amminoacidi ma anche ioni). Molto presenti sulla

membrana delle cellule tumorali (proteina della resistenza multipla ai farmaci MDR) che esclude gli

agenti terapeutici

• Pompe protoniche o pompe di tipo V: pompano contro gradiente i protoni e si trovano sulla

membrana dei lisosomi (hanno un PH acido di 5 perché contengono enzimi idrolitici che vanno a

scindere tutte le macromolecole). Si trovano anche sulla membrana plasmatica di cellule dove c’è

bisogno di eliminare i protoni per acidificare l’ambiente extracellulare come negli osteoclasti (cellule

che digeriscono tessuto osseo) o nei tratti in cui viene acidificata l’urina. Ci sono anche le pompe di

tipo F che si trovano sulla membrana mitocondriale interna e non consumano ATP ma lo producono

(ATPsintasi). Sulla membrana mitocondriale interna avviene la respirazione cellulare alla fine della

quale si formano dei gradienti protonici che vengono utilizzati per produrre ATP

• ATPasi di tipo P: caratteristica che fosforilano se stesse = ciò che producono si lega alla pompa e la

modifica. Sono pompe che trasportano cationi (con carica positiva) come il sodio e il potassio o il

calcio a livello del reticolo endoplasmatico liscio. Esiste anche una pompa che trasporta sia ioni

potassio che cationi e si trova nelle ghiandole gastriche, nelle cellule che producono la parte acida

del succo gastrico. In una condizione di riposo (cioè a stomaco vuoto) non sono esposte sulla

membrana ma sono contenute in vescicole; quando introduco del cibo vengono liberate ormoni di

azione locale che determina la produzione di istamina che si lega facendo sì che le vescicole si

fondano con la membrana esponendo le proteine alla superficie.

Pompa sodio potassio: pompa maggiormente presente e sempre in funzione e il suo funzionamento

ha conseguenze importanti per la cellula tant’è che la cellula spende il 30% dell’energia per tenerla

attiva. Pompa di tipo antiporto in cui tre ioni sodio vengono portati all’esterno della cellula e in

contemporanea due ioni potassio entrano all’interno della cellula. Il risultato è la formazione di due

gradienti di concentrazione (sodio più concentrato all’esterno e potassio più concentrato dentro la

cellula) e la formazione di un gradiente elettrico perché escono tre ioni positivi ma ne entrano solo

due. La pompa contribuisce quindi a mantenere il potenziale mantenendo un decifit di cariche

positive all’interno. I gradienti che si formano vengono utilizzati per il trasporto attivo secondario

(soprattutto gradienti di sodio)

- Secondario: conseguenza del trasporto attivo primario in cui si forma un gradiente di concentrazione di

protoni. Il soluto tenderà a ripassare la membrana lungo gradiente ed è ciò che fa utilizzando una proteina

trasmembrana. Questo passaggio viene però utilizzato da un’altra molecola (es saccarosio) che deve passare

la membrana contro gradiente: per far ciò si lega al trasportatore del protone. Trasporta due soluti: uno

contro gradiente e uno a favore e possono essere sia simporti che antiporti. Le pompe non dipendono più

dall’ATP ma sono ione-dipendenti. Lo ione più cotrasportato (colui che permette il trasporto attivo

secondario) è lo ione sodio.

Le cellule che rivestono l’intestino tenue devono porre cellule attive per far entrare il glucosio perché la

concentrazione di glucosio è maggiore all’interno della cellula. Questo è un trasporto attivo secondario

perché la cellula internalizza il glucosio sfruttando il sodio. Sul lato basale invece il glucosio è trasportato per

trasporto passivo

Per macromolecole o grosse particelle non si utilizzano i meccanismi precedenti ma si usano endocitosi e

esocitosi. Entrambi i meccanismi richiedono il consumo di energia e sono caratterizzati dalla formazione di

vescicole. Nell’esocitosi le vescicole si fondono con la membrana mentre nell’endocitosi si forma

un’invaginazione. I due processi sono coordinati e devono bilanciarsi. Il trasferimento è orientato: endocitosi

dalla membrana ai lisosomi mentre esocitosi dal Golgi alla membrana.

- Endocitosi: le vescicole vanno verso i lisosomi dove avviene l’idrolisi delle macromolecole. Ci sono 4

tipologie: mediata dai recettori, da assorbimento, fagocitosi e pinocitosi.

• Mediata da recettori: meccanismo di tipo specifico con proteine trasmembrana recettoriali che

riconoscono in maniera specifica determinate strutture e sono in grado di trattenerle. La cellula

trasferisce all’interno dei soluti che sono presenti anche in quantità molto bassa nell’ambiente

extracellulare (per esempio: macromolecole di cui la cellula necessità per la sua sopravvivenza come

le lipoproteine che contengono il colesterolo o la trasferrina che contiene ferro o molecole segnale

come gli ormoni o i fattori di crescita). I recettori sono localizzati a livello della membrana plasmatica

in fossette che sono rivestite dalla proteina clatrina sul lato interno. Il rivestimento di clatrina

permette di concentrare i recettori in un punto ben specifico della membrana e ulteriormente

permette la deformazione della membrana plasmatica (invaginazione e formazione della vescicola).

Una volta che la clatrina ha fatto il suo compito e che la vescicola è formata si stacca dalla vescicola

e viene riutilizzata o degradata.

Endocitosi del colesterolo: è trasportato sotto forma di LDL attorniato da un monostrato di fosfolipidi

e rivestito dall’apoproteina B. I recettori riconoscono l’apoproteina B e formano la vescicola che va a

fondersi con un’endosoma (fase di maturazione precedente al lisosoma con PH acido di valore 6) che

determina il rilasciamento del LDL; i recettori vengono segregati in una parte dell’endosoma

formando vescicole e venendo riesposti mentre LDL viene scissa all’interno quando avviene la fusione

con un lisosoma e si forma il colesterolo.

Lisosomi: gruppo eterogeneo di organelli la cui caratteristica comune è un’elevata quantità di enzimi idrolitici

per la digestione delle macromolecole. All’interno del lisosoma avviene la digestione del materiale

intracellulare o di materiale esogeno o endogeno (macromolecole danneggiate che vanno degradate).

Possono avere anche una digestione extracellulare che avviene con il riversamento all’esterno delle sostanze

che degradano. Durante la fecondazione gli spermatozoi liberano lisosomi per degradare l’ovulo e

permettere il loro ingresso.

• Ad assorbimento: non specifico (*vedi slide*)

• Fagocitosi: avviene solamente in determinati tipi di cellule (macrofagi, neutrofili e cellule

dendritiche). La fagocitosi è mediata da recettori che riconoscono le strutture presenti sull’entità da

fagocitare (solitamente anticorpi prodotti dai linfociti B, oligosaccaridi e fosfatidilserina che si

presenta quando una cellula sta morendo).

• Pinocitosi: le vescicole contengono gocce di liquido e non necessita di recettori ed è quindi aspecifico.

Il fenomeno attraverso il quale la cellula elimina porzioni danneggiate di se stessa si chiama autofagia. Gli

organelli che devono essere eliminati vengono inglobati all’interno di vescicole (autofagosoma) che si

fondono con il lisosoma e vengono ingeriti. Lo scopo è quello di eliminare gli organelli vecchi e non

funzionanti o per demolire parte della cellula che non sono necessarie (durante lo sviluppo le cellule si

differenziano e le caratteristiche precedenti possono non servire più). Infine è un metodo che gli organismi

unicellulari utilizzano per sopravvivere in caso di digiuno prolungato. Può però causare patologie di tipo

neurodegenerativo (Alzheimer) perché l’autofagia non funziona bene e accumula particelle tossiche che

portano alla morte dei neuroni.

- Esocitosi: le vescicole che vengono esocitate nascono nell’apparato del Golgi e arrivano alla membrana

plasmatica. Ognuna vescicola è rivestita dalla proteina COP (principalmente la COP I). L’esocitosi può essere

costitutiva o regolata nonostante il meccanismo sia sempre lo stesso. La differenza è il tempo e il momento

in cui avvengono; la prima è un processo che avviene sempre, comunque e indipendentemente da qualsiasi

tipo di segnale. Servirà per trasportare nuovi componenti della membrana plasmatica (nuovi fosfolipidi e

nuove proteine) o per riversare nello spazio extracellulare delle macromolecole indispensabili all’esterno.

L’esocitosi di tipo regolato avviene solo in seguito alla ricezione di appositi segnali; le vescicole si formano

ma escono dal citoplasma solo quando arriva il segnale (ad esempio neurotrasmettitori nella membrana

sinaptica); il segnale può anche essere di tipo ormonale.

Quando avviene sia esocitosi che endocitosi si parla di transcitosi o diacitosi. Le molecole entrano per

endocitosi ed escono dalla parte opposta (per esempio scambi tra il sangue e il tessuto connettivo

all’esterno).

10 ottobre 2017

VESCICOLE EXTRACELLULARI (approfondimento)

Le vescicole gemmano dalla ambiente intracellulare e vanno all’esterno dove vengono incorporate

all’interno di altre cellule. La cellula che le produce trasferisce proteine, lipidi o acidi nucleici alla cellula che

le riceve. Le vescicole di membrane vengono classificate in base alla grandezza: i più piccoli sono gli

esosomi, poi ci sono le microvescicole e i corpi apoptotici (che però sono solo ciò che rimane di una cellula

che va in apoptosi). Le microvescicole possono essere isolate con fluidi biologici (urina) o con colture

cellulari attraverso metodi dimensionali o metodi immuno-affini.

Possono avere due campi di applicazioni: 1) nella veicolazione e nella consegna di farmaci alle cellule target

(drug delivery); 2) applicazioni nell’ambito della medicina rigenerativa.

• Nella prima applicazione l’agente terapeutico viene inglobato nella vescicola extracellulare. Le

microvescicole sono immunogeniche (non scatenano una reazione immunitaria) e sono un metodo

per stabilizzare il farmaco nella circolazione impedendo che gli enzimi ne ostacolino la presenza.

Infine queste vescicole sono in grado di superare le barriere naturali.

Le vescicole possono essere “targhettate” per far sì che si trovino in un punto ben preciso. Posso modificare

la vescicole facendo sì che esprima una proteina che viene identificata dalle cellule tumorali (targeting

ligando-mediato). Esiste anche un targeting magnetico in cui si caricano le vescicole con ossidi di ferro e

queste verranno richiamate dal magnete localizzato in prossimità della massa tumorale.

Vengono utilizzate per il trattamento del morbo di Parkinson: si trasporta l’enzima catalasi; la scarsità di

questo enzima porta alla morte dei neuroni. La catalasi elimina le specie reattive dell’ossigeno che se non

vengono rimosse vanno ad ossidare macromolecole causandone la distruzione e secondariamente la morte

cellulare. Per il morbo di Parkinson sono stati somministrati enzimi catalasi ai topi: la terapia si è dimostrata

efficace perché ha protetto i neuroni bloccando la perdita progressiva. Possono inoltre essere veicolati agenti

tumorali (doxorubicina o miRNA).

• La medicina rigenerativa si basa sull’utilizzo di vescicole extracellulari (non più cellule staminali). La

cellula staminale produce le vescicole che poi vengono inserite a livello cellulare.

10 ottobre 2017

CITOSCHELETRO

Proteine filamentose che formano una specie di struttura che d&a