Appunti di Citologia

PROTEINE CANALI

Costituite dall'unione di 4 subunità proteiche (quindi proteine a struttura quaternaria) che delimitano al centro un canale. Queste subunità proteiche sono importanti per acqua e ioni perché interagiscono con le code idrofobiche della membrana delimitando un canale ionizzato che facilita il trasporto, il quale può avvenire scendendo gradiente di concentrazione se facciamo riferimento alle molecole, oppure secondo gradiente elettrico se stiamo trasportando ioni.

Questi canali possono essere aperti o chiusi, e la loro apertura o chiusura avviene di conseguenza a uno specifico segnale, che verrà percepito dalle catene oligosaccaridiche della membrana che hanno funzione di ricettori.

TRASPORTO ATTIVO

Avviene contro gradiente di concentrazione (perciò devono essere trasportate molecole di soluto da una zona a concentrazione minore ad una a concentrazione maggiore). Si realizza per mezzo di proteine trasportatori, che devono cambiare

pompe presenti a livello della membrana mitocondriale interna quando si deve sintetizzare ATP e si deve creare gradiente protonico fra la camera mitocondriale interna e quella esterna) • Pompe sodio/potassi(molto utili nei processi di contrazione)POTENZIALE DI MEMBRANALa membrana ha una differenza di potenziale elettrico che si aggira intorno (-60 millivolt/ -70 millivolt) ed è un potenziale che viene definito a riposo tra (-20 mV e - 100mV). Questo potenziale di membrana viene determinato dalle pompe sodio/potassio a causa di una diversa distribuzione di ioni tra l'ambiente intracellulare e quello extracellulare, determinando il potenziale di azione.Lo ione sodio (Na+) passa in maniera selettiva determinando l'apertura di questi canali ionici. Quindi nella membrana plasmatica avremo aperti i canali per (K+ e Cl-) e chiusi quelli per il (Na+). In questa condizione avremo una maggior concentrazione di ioni K+ all'interno della cellula e una maggiore

concentrazione di Na+ all'esterno della cellula, ioniNa+ che non potranno entrare nella cellula e pertanto il potenziale a riposo è un potenziale negativo. Mentre il potenziale d'azione insorge quando apriamo i canali per il Na+ che si diffonde all'interno della cellula e il potenziale data la sua natura cationica diventerà positivo.

A livello delle cellule nervose quando si ha la trasmissione di un impulso si ha un'onda di depolarizzazione della membrana che determina l'insorgenza di quello che chiamiamo potenziale d'azione.

GLICOCALICE è un rivestimento glicoproteico che si dispone sulla superfice della membrana ed è costituito da acido sialico serve a mantenere una leggera repulsione fra cellule.

Quindi il glicocalice ha funzione:

• Protettiva
• Mantiene il distanziamento cellulare
• Recettiva di impulsi
• Siti di riconoscimento antigenico che sono responsabili della caratterizzazione del sangue come gruppo sanguigno (A,B)
• Comunicazione e connettività cellulare

Matrice citoplasmatica o jaloplasma cioè tuta quella componente citoplasmatica privata delle strutture sovramolecolari quali sono di organelli e molecole interne, costituita quasi integralmente da una fase disperdente: l’acqua(85%) e da una fase dispersa rappresentata da ioni, micro e macromolecole.

Fra le macromolecole lo jalopasma presenta una componente proteica costituita da enzimi che catalizzano le reazionimetaboliche (glicolisi, sintesi proteica… ecc.) e complessi proteici che permettono il movimento della cellula. Infatti, lojaloplasma ha la possibilità di modificare lo stato di viscosità in conseguenza a una maggiore o minore aggregazioneda parte delle molecole proteiche che contribuisce anche adeterminare i movimenti a livello cellulare (es: i macrofagi che si muovono per fagocitare antigeni).

La modificazione della viscosità corrisponde a uno passaggio continuo da uno stato di gel a uno di

sol• Jaloplasma più viscoso (più solido) stato gel ----→plasmagel

• Jaloplasma meno viscoso (quindi più fluido) stato di sol---→ plasmasol

RIBOSOMI: Sono organelli presenti nel citoplasma di tutti i tipi cellulari e non sono rivestiti da membrana. I ribosomi non sono caratterizzabili al microscopio ottico, e sono delle strutture acide perché contengono acidi nucleici, perciò, con coloranti basici vengono messi in evidenza i grossi ammassi ribosomiali adesi al RER. Per questa affinità con coloranti istochimici basici (cioè sali che si dissociano in una componente anionica e una cationica, a seconda che il colorante sia acido o basico, il gruppo cromoforo sta o sulla parte anionica o su quella cationica) determinano la componente basofila del citoplasma, cioè quella componente acida del citoplasma. I ribosomi si formano nel nucleolo perché contiene DNA che contiene le sequenze geniche che trascrivono per gli rRNA.

A quelli si aggiungono le proteine che vengono assemblate nel nucleolo. La loro funzione è quella di rappresentare la sede principale della sintesi proteica. Nella cellula possono essere presenti in due forme: adesi alla superfice del RER oppure ribosomi liberi nel citoplasma che vanno formare i poliribosomi.

Quando devono effettuare la sintesi proteica i ribosomi, legano una subunità maggiore con una subunità minore alla presenza di determinate concentrazioni di Mg++.

Le subunità ribosomiali si differenziano oltre che per l'aspetto morfologico anche per il contenuto differente di rRNA e proteine.

Al microscopio ottico appaiono come aree acide di colore violetto che si distinguono dalle aree bianche del citoplasma. Come negli epatociti in cui appaiono questi ammassi di RER colorati di violetto, ciò è dovuto all'alta attività sintetica degli epatociti e quindi alla grande presenza di ribosomi. Lo stesso avviene nel citoplasma delle

cellule nervose dove si formano degli aggregati che si chiamano zolle di Nissl

Gli rRNA presenti nelle due differenti subunità possono essere differenziati attraverso un'unità di misura che è lo Svedberg (S) che rappresenta la velocità di sedimentazione delle molecole se sottoposte alla forza di gravità. In base alla velocità con cui sedimentano possiamo differenziarli fra di loro, infatti li possiamo dividere in:

Ribosomi procariotici coefficiente di sedimentazione pari a 70 S - costituiti da due subunità disuguali, una maggiore di 50S e una minore da 30 S (non si fa la somma) - I procarioti hanno rRNA pari due filamenti da 23 S e 5 S (subunità maggiore) e uno da 16S (subunità minore)

Ribosomi eucariotici coefficiente di sedimentazione pari a 80 S - costituiti da due subunità disuguali, una maggiore di 60 S e una minore da 40 S (non si fa la somma) - Gli eucarioti hanno rRNA pari a 3 filamenti da 28 S, 5.8 S, 5 S (subunità)

Il reticolo endoplasmatico è una rete tridimensionale di cisterne e tubuli che formano uno spazio intraluminale continuo. Possiede tre distinti domini: nucleare, rugoso e liscio.

Fu scoperto nel 1945 da Porter.

Il reticolo endoplasmatico è una struttura molto dinamica, capace di riarrangiarsi a seconda delle necessità. Ad esempio, se la cellula ha una ridotta attività sintetica, le cisterne del RER appariranno più isolate nel citoplasma. Invece se l'attività cellulare è molto elevata, le cisterne formeranno un reticolo molto fitto.

Il reticolo endoplasmatico liscio (REL) è formato da tubuli e non presenta ribosomi adesi alla membrana. È molto abbondante in determinate cellule come quelle epatiche, dove la funzione è la detossificazione di sostanze idrofobiche, e le cellule muscolari, dove la funzione è il rilascio di calcio.

Il nucleo presenta due membrane che delimitano uno spazio perinucleare che è in continuità con il lume del reticolo endoplasmatico rugoso, attraverso l'associazione fra il reticolo e specifiche proteine, come le lamine che costituiscono la lamina nucleare a sua volta associata alla cromatina. L'involucro nucleare stesso è considerato una specializzazione del reticolo endoplasmatico.

Quasi sempre lo troviamo a ridosso del nucleo, infatti lo possiamo trovare in continuazione con l'involucro nucleare. Può essere più o meno esteso a seconda dell'attività della cellula. Il RER o ergastoplasma è costituito da cisterne appiattite (delimitate da membrane) o sacculi, ripiegate le une sulle altre, alle quali sono adesi i ribosomi in corrispondenza della loro subunità maggiore. È abbondante in tutte le cellule a secrezione sierosa. Una volta che le proteine vengono sintetizzate nel RER,