Appunti di Citologia per l'esame di Anatomia e Istologia

Citologia

(analizza le strutture interne della cellula)

La cellula

La cellula è composta da diverse parti, tra cui:

• Membrana plasmatica
• Citoplasma
  • Citosol
  • Organuli
    • Organuli non membranosi
      • Citoscheletro
      • Microvilli
      • Centrioli
      • Ciglia
      • Flagelli
      • Ribosomi
    • Organuli membranosi
      • Mitocondri
      • Nucleo
      • Reticolo endoplasmatico
      • Apparato di Golgi
      • Lisosomi
      • Perossisomi

La cellula nel corpo umano

Le cellule sono gli elementi costitutivi di tutti gli animali e di tutte le piante, sono prodotte dalla divisione cellulare di cellule preesistenti, sono le più piccole unità in grado di svolgere tutte le funzioni vitali.

Il corpo umano contiene due tipi di cellule:

• Cellule germinali o riproduttive
  • Cellule sessuali (spermatozoi maschili e ovociti femminili)
• Cellule somatiche includono tutte le altre cellule del corpo.

Membrana cellulare o plasmalemma

Membrana plasmatica

La membrana plasmatica costituisce il limite esterno della cellula ed è formata da un doppio strato fosfolipidico che contiene proteine e colesterolo. Generalmente, è molto sottile e delicata e le sue funzioni sono:

• Isolamento fisico: il doppio strato lipidico della membrana è una sorta di barriera fisica che separa l'interno della cellula dal circostante fluido extracellulare.
• Regolazione degli scambi con l’ambiente: la membrana controlla l'entrata degli ioni e delle sostanze nutritive, l'eliminazione di sostanze di rifiuto e il rilascio di prodotti di secrezione.
• Sensibilità: la membrana è la prima parte della cellula interessata dalle modifiche ambientali extracellulari. Contiene un elevato numero di recettori che permettono alla cellula di riconoscere determinate molecole e di rispondere a determinati stimoli ambientali e di comunicare con altre cellule; tutte le alterazioni a livello della membrana determinano modificazioni alle attività cellulari.
• Comunicazione cellula-cellula: connessioni specializzate tra due membrane cellulari adiacenti o tra esse e il materiale extracellulare consentono la comunicazione cellula-cellula, l'adesione e conferiscono stabilità ai tessuti.

La membrana plasmatica è costituita da fosfolipidi (1 molecola di glicerolo esterificata lega 2 molecole di acidi grassi e legata a un gruppo fosforico a sua volta legata a una base azota), proteine, glicolipidi e steroli che possono variare a seconda della funzione svolta dalla cellula.

La membrana plasmatica è definita doppio strato fosfolipidico (grazie alla sua proprietà anfipatica) perché i fosfolipidi formano due strati, disponendosi in maniera tale che le teste (idrofile) si trovano in superficie e le code (idrofobe) rivolte verso l'interno.

Proteine periferiche sono attaccate alla superficie esterna o interna della membrana, ma possono staccarsi. Proteine integrali sono immerse nella membrana. Proteine transmembrana sono proteine integrali che occupano l'intero spessore della membrana.

Canali si formano tra le proteine transmembrana e permettono il passaggio di molecole d'acqua, ioni e piccoli composti idrosolubili tra l'interno e l'esterno della cellula.

Glicocalice: rivestimento superficiale e vischioso formato dalle componenti glucidiche delle glicoproteine e dei glicolipidi che si trovano esternamente alla cellula.

Gli steroli contribuiscono a stabilizzare la struttura della membrana e a mantenere la stabilità, lo sterolo più comune nella membrana è il colesterolo (regola la fluidità della membrana).

Permeabilità

Permeabilità: proprietà che determina l'efficienza della barriera. Se la membrana non può essere attraversata è impermeabile, se tutte le sostanze la possono attraversare è liberamente permeabile. Le membrane cellulari hanno una permeabilità intermedia, permettono cioè il passaggio solo di alcune sostanze ed è detta selettivamente permeabile.

Processi passivi

Processi passivi dipendono dal gradiente di concentrazione.

• Diffusione: movimento di molecole da un'area con concentrazione elevata a una con concentrazione minore fino a quando il gradiente di concentrazione non viene annullato (gradiente di concentrazione rappresenta la differenza tra le concentrazioni).
• Osmosi: diffusione di molecole d'acqua attraverso una membrana selettivamente permeabile (da concentrazione minore a concentrazione maggiore).
• Diffusione facilitata: i soluti attraversano passivamente la membrana trasportati dalle proteine di trasporto, anche qua la direzione segue il gradiente di concentrazione.

Processi attivi

Processi attivi sono tutti quei processi che richiedono energia sotto forma di ATP.

• Trasporto attivo (consuma ATP ed è indipendente dal gradiente di concentrazione): con esso le proteine di trasporto possono trasportare attraverso la membrana specifiche sostanze. Le proteine di trasporto che muovono due soluti in due direzioni differenti sono dette pompe di scambio.
• Endocitosi: processo attivo che consiste nell'inclusione di materiali extracellulari in una vescicola con lo scopo di importarli all'interno della cellula; ne esistono 3 tipi:
  • Pinocitosi (le vescicole si formano dalla membrana plasmatica e portano fluidi extracellulari "cellula che beve").
  • Fagocitosi (le vescicole si formano nella membrana e portano particelle solide al loro interno).