Appunti di Citologia per l'esame di Anatomia e Istologia

LA CELLULA

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 ( ) sono gli spermatozoi maschili

e gli ovociti femminili.

Cellule somatiche includono tutte le altre cellule del corpo.

membrana cellulare o plasmalemma

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, inoltre contiene un elevato numero di

recettori che permettono alla cellula stessa di riconoscere determinate molecole

e quindi 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 ed 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

legala e 2 molecole di acidi grassi e legata ad un gruppo fosforico a sua volta legato

ad 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).

PERMEABILITA’ 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 permette cioè il passaggio solo di alcune sostanze ed è detta

selettivamente permeabile.

PROCESSI PASSIVI dipendono dal gradiente di concentrazione.

Diffusione movimento di molecole da un’area con concentrazione elevata ad

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 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 all’interno della cellula “cellula che mangia”).

Endocitosi mediata da recettori (le molecole bersaglio legano specifici

recettori sulla superficie delle membrana innescando la formazione della

vescicola).

Esocitosi rilascio di liquidi e/o solidi quando le vescicole si fondono con la

membrana plasmatica.

CITOPLASMA si intende tutto il contenuto cellulare, è costituita da due componenti

principali: il citosol e gli organuli strutture intracellulari in grado di svolgere funzioni

specifiche.

CITOSOL (o fluido intracellulare) dove si trovano disciolti tutti i nutrienti, gli ioni, le

proteine solubili ed insolubili e i prodotti di rifiuto, è separato dal fluido extracellulare

dalla membrana plasmatica.

Nel citosol la concentrazione di potassio è più elevata che nel fluido

extracellulare dove è più alta la concentrazione di sodio.

Il citosol contiene un elevata concentrazione di proteine (disciolte e in

sospensione), la maggior parte di esse regola in metabolismo cellulare, mentre

altre sono associate agli organuli; queste proteine danno al citosol una

consistenza intermedia tra lo sciroppo e la gelatina.

Nel citosol sono presenti carboidrati in piccole quantità mentre sono presenti

grosse riserve di aminoacidi e lipidi. corpi inclusi),

Il citosol contiene masse di sostanze insolubili dette inclusioni (o

quelle più comuni sono quelle costituite da depositi di nutrienti.

ORGANULI presenti in tutte le cellule, variano di tipo e di numero; ciascun organulo

compie una precisa funzione e possono essere divisi in 2 grosse categorie organuli

non membranosi sempre a contatto con il citosol e organuli membranosi

circondati da una membrana che ne isola il contenuto dal citosol.

ORGANULI NON MEMBRANOSI non sono circondati da membrane e sono

sempre a contatto con il citosol.

Citoscheletro fasci di fibre che si estendono nel citoplasma formando una

 rete di fibre che conferisce forza e stabilità alla cellula. Le componenti

principali sono:

Microfilamenti sono sottili filamenti proteici composti

principalmente da actina, hanno due funzioni principali: ancorare il

citoscheletro alle proteine integrali, questa funzione serve a stabilizzare

la posizione delle proteine di membrana; i microfilamenti di actina

possono interagire con microfilamenti o strutture più grandi costituite

dalla miosina per produrre movimenti in una parte della cellula o

cambiamento di forma della cellula stessa

Filamenti intermedi la loro composizione varia da una cellula ad

un'altra, forniscono resistenza, stabilizzano la posizione degli organuli e

trasportano materiale nel citoplasma.

Filamenti spessi composti dalla proteina miosina, sono numerosi

soprattutto nelle cellule muscolari dove agendo con l’actina producono

potenti contrazioni

Microtubuli si trovano in tutte le cellule, sono a forma di tubo cavo

la cui proteina costituente è la tubulina, hanno varie funzioni:

rappresentano la componente principale del citoscheletro ne determinano

infatti resistenza e rigidità, il loro assemblaggio e/o disassemblaggio

produce dei cambiamenti alla forma della cellula, durante la divisione

cellulare formano l’apparato del fuso che determinerà la distribuzione dei

cromosomi che si sono duplicati ai poli opposti.

Microvilli sono piccole proiezioni della membrana plasmatica, la loro

 funzione principale è quella di assorbire materiali dal fluido extracellulare,

sono importanti perché incrementano l’area della superficie esposta

all’ambiente disponibile per l’assorbimento.

Centrioli strutture cilindriche composte da corti microtubuli, la loro

 funzione non è ancora chiara, dirigono il movimento dei cromosomi

durante la divisione cellulare.

(centro organizzatore microtubulare)

Centrosoma è la regione di

citoplasma che contiene la coppia di centrioli e dirige

l’organizzazione dei microtubuli.

Ciglia sono ancorate ad un corpuscolo basale compatto situato appena

 sotto la superficie cellulare, la cui struttura è simile a quella dei centrioli,

la parte del ciglio libera è ricoperta dalla membrana cellulare, e il loro

“battere” ritmicamente permette lo spostamento di liquidi e secrezioni

presenti sulla superficie cellulare o come nelle vie respiratorie

permettono al muco, e alle particelle in esso incorporate, di scendere

verso il collo. Le ciglia danneggiate o immobilizzate (dal fumo di sigaretta

o da problemi metabolici) possono determinare l’insorgenza di infezioni

respiratorie croniche.

Flagelli sono simili alle ciglia, ma più lunghi; spostano le cellule all’interno

 del liquido che le circonda, le uniche cellule dotate di flagello sono gli

spermatozoi, se i flagelli sono immobilizzati o alterati possono causare

sterilità.

Ribosomi organuli piccoli e densi visibili solo con il microscopio

 elettronico, si trovano in tutte le cellule, ma il loro numero varia a

seconda del tipo di cellula e delle sue attività; sono costituiti per il 60%

da RNA e per il 40% da proteine. Sono fabbriche intracellulari che

sintetizzano proteine utilizzando l’informazione fornita dal DNA. Esistono

due tipi:

Ribosomi liberi si trovano dispersi nel citoplasma e le proteine che

sintetizzano si disperdono nel Citosol.

Ribosomi fissi si trovano nel reticolo endoplasmatico, le proteine

sintetizzate entrano nel lume del reticolo dove vengono poi

modificate e assemblate prima di essere spostate.

ORGANULI MEMBRANOSI sono circondati da un doppio strato fosfolipidico che

li isolano dal Citosol, ciò permette di sintetizzare e conservare secreti, enzimi o

tossine che potrebbero danneggiare il citoplasma

Mitocondri sono dotati di un doppio rivestimento membranoso, la

 membrana esterna circonda l’intero organulo, mentre quella più interna

contiene le creste; producono circa i