Biologia 1

LE GIUNZIONI CELLULARI

Le cellule non sono appese nel vuoto ma hanno tra di loro dei precisi trasporti basti pensare alle cellule

della pelle;rispetto all'acqua abbiamo detto che la nostra pelle è impermeabile dunque significa che le

cellule che costituiscono l'epidermide devono avere dei contatti tra di loro.Ciò di cui parleremosono le

gunzioni ossia i legami tra una cellula e l'altra.Abbiamo detto precedentemente che le cellule si dividono

in famiglie tra cui ci sono le cellule epiteliali ossia quelle di rivestimento funzionale:tappezzano la parte

interna del tubo digerente,apparato respiratorio ecc.Tra tali cellule esiste un primo tipo di giunzione che

prende il nome di giunzione serrata ( vedere immagine).

In figura possiamo vedere una giunzione serrata dove a destra e sinistra ci sono le cellule e poi c'è una

puntura continua che riguarda i doppi stradi fosfolipidici.In tal caso abbiamo dunque le celluele epiteliali

con queste giunzioni lungo tutto il perimetro che serrano la cellula di destra con quella di sinistra

stringono la cellula davanti a quella di dietro fino a formare un pavimento impermeabile,tutto ciò a

garantire la tenuta degli epiteli sia quello esterno che quello interno;esse sono così forti che

rappresentano una barriera fisica alla fluidità di membrana.Un altro tipo di giunzioni sono i desmosomi i

quali servono a dare la forza di legame tra una cellula e l'altra dunque sono molto solidi.Conosciamo due

tipi di desmosomi: i desmosomi a placca e i desmosomi a cintura.L'esempio strutturale del desmosoma a

placca è quello dei bottoni a pressione che si trovano uno da una parte della giacca ed uno dall'altra;il

desmosoma a placca è dato da una metà che si trova sulla cellula di destra ed una metà che si trova

sulla cellula di sinistra ed ogni metà si chiama emidesmosoma su ciascuno dei quali ci vanno a finire fibre

di citoscheletro...ecco perchè è molto solido perchè ad esso si ancora proprio il citoscheletro.Il

desmosoma a cintura invece è come la guarnizione della macchina dove c'è una parte di gomma che sta

sul montante ed una parte che sta sulla portiera;quando piove l'acqua non entra dentro e lo stesso

accade per i desmosomi a cintura,costituiti anch'essi da due metà dette emidesmosoma ma come è

possibile vedere in figura,essi corrono lungo tutto il perimetro della cellula.La terza famiglia di giunzioni

sono invece le giunzioni comunicanti anche queste fatte da due metà ma rappresentano un canale tra

le due cellule;esso è un canale di comunicazione funzionale selettivo quindi si apre solo quando deve

funzionare e non fa passare qualsiasi cosa ma fa passare selettivamente ioni:questo tipo di giunzione è

fondamentale per la contrazione cardiaca e muscolare.La riduzione del pH causa la chiusura delle

giunzioni.

LA LAMINA BASALE

Al di sotto di tutti gli epiteli c'è lamina basale,sotto la lamina basale c'è il connettivo nel quale troviamo i

vasi ,i capillari ecc.La lamina basale non è un supporto dove poggiano le cellule ma è un filtro

dinamico selettivo.Non è un pavimento.Dipende dalla lamina basale ciò che arriva all'interno.E' fatta di

lamina basale la barriera emato-encefalica ossia quella tra il sangue ed il cervello,quella intorno ai vasi

che irrorano il cervello--->questo esempio di lamina basale è particolare perchè ci sono molte sostanze

che rapidamente attraversano la lamina basale come ad esempio l'alcool che arriva subito al cervello.E'

fatta di lamina basale anche il filtro placentare cioè quella barriera cioè quella barriera tra il sangue della

mamma e del bambino perchè non tutto quello che la mamma assume va a finire al bambino...ci sono

anticorpi che passano ed altri che non passano.E' fatta di lamina basale anche il filtro glomerulare dove il

glomerulo filtra tutto quello che noi assumiamo.Da cosa è composta? E' composta dai proteoglicani che

sono fatti da un asse centrale proteico e da una quantità enorme di zuccheri (sono come le spazzole che

usiamo per pulire le bottiglie)...ad essi si deve l'effetto spugna quindi l'effetto di filtro selettivo.Tra i

proteoglicani ricordiamo l'acido ialuronico,che fisiologicamente si trova a livello delle cartilagini con

funzione ammortizzante poichè ha un grosso potere elastico, e l'eparina che serve per evitare la

coagulazione.Il secondo costituente della lamina basale è il collagene o collageno,ricco di glicina,prolina

e idrossiprolina:è una tripla elica attorcigliata come una treccia di capelli;la glicina essendo un

amminoacido che ha come radicale solo l'idrogeno aiuta la treccia a potersi chiudere.A seconda della

quantità di prolina e idrossiprolina ,possiamo classificare il collagene in vari tipi ma a noi per quanto

riguarda la lamina basale ci serve sapere il collagene di tipo 4 perchè si organizza ad organizzare dei

dimeri.La tripla elica che si forma prende il nome di procollagene (che è la treccia tutta sfagliata) cioè non

funziona ancora e perchè funzioni ci deve essere un taglio proteolitico ossia si deve rompere una parte

della proteina e rendere la parte di sotto liscia cosi da poter unire tutte le varie fibre di collagene. Sono

fatti di collagene i tendini cioè il tessuto più resistente che abbiamo poichè abbiamo detto che l'osso è più

duro ma non il più resistente tanto è vero che dopo un po si spezza.La fibra di collagene nella lamina

basale forma un dimero cioè si azzeccano a coppia però con una forma un pò angolata ed i vari dimeri si

mettono uno affianco all'altro e formano sullo stesso piano delle strutture poligonali e queste strutture si

organizzano a strati ( come le lasagne cit.Prof).Le strutture poligonali al loro interno sono vuote e dunque

qui vanno a finire i proteoglicani.Il collagene da saldezza alla lamina basale invece i proteglicani

danno l'effetto selettivo,effetto spugna.Come abbiamo detto prima,la lamina basale si trova sotto gli

epiteli e dunque già se chiudiamo la mano stiamo muovendo la lamina basale.Ma se abbiamo detto che il

collagene da la saldezza alla lamina basale,come fa la lamina a piegarsi?Ci deve essere qualcosa che le

permetta di non rompersi e questo qualcosa è una proteina che si chiama elastina.L'elastina è un

complesso proteico abbastanza complicato ,formata da catene proteiche tutte legate tra di loro da ponti

solfuro.Sotto tensione si allunga e appena la rilasci torna alla posizione precedente--permette dunque la

funzione elastica della lamina basale.Ora abbiamo costruito il pavimento,il filtro , la lamina ma ora

dobbiamo legare la lamina alla cellula ossia dobbiamo vedere come queste si rapportano con la lamina

basale:lo fanno tramite due proteine che sono la fibronectina e la laminina.La fibronectina è detta

proteina ragno perchè ha dei legami con la cellula,dei legami con il collagene,dei legami con i

proteoglicani.Ma che vuol dire legarsi alla cellula? La parola legarsi ci deve far venire in mente un

recettore che in questo caso prende il nome di Integrina e che riconosce la laminina e la fibronectina,ma

cos'è?E' una proteina intrinseca della cellula quindi dire che la laminina si lega alla cellula o dire che la

fibronectina si lega alla cellula vuol dire che viene specificamente riconosciuta da uno specifico

recettore,una proteina che avrà sulla parte esterna della cellula qualcosa,una struttura che lega

selettivamente per esempio la fibronectina o la laminina.Tutte le integrine hanno un pezzo extra cellulare

che legherà la laminina o la fibronectina,un pezzo transmembrana che è piccolo e attraversa lo spessore

del doppio strato ed un pezzo intracellulare.Dunque grazie alle integrine la cellula si lega alla lamina

basale.Ricapitolando: abbiamo il citoscheletro di actina cioè i microfilamenti che tramite due protiene

dette vinculina e talina si legano al dominio intracitoplasmatico della integrina,all'esterno il dominio

extracitoplasmatico dell'integrina si lega o alla laminina o alla fibronectina che si legano al collagene e ai

proteoglicani--->questi sono i piedini cioè le cellule non stanno schiacciate come delle uova su una

padella ma poggiano sulla lamina basale grazie a dei piedini.Sappiamo però che alcune famiglie di

cellule possono camminare sul substrato cioè si possono spostare.Come possiamo vedere in figura una

cellula a contatto con la sua lamina basale poggia i piedini;questa cellula deve spostarsi per qualche

motivo,come fa?Emette una digitazione citoplasmatica la quale raggiunge il sito sul quale deve attaccarsi

e succede che si forma una nuova placca di adesione quindi ci sono nuove integrine;a tal punto si crea

un flusso citoplasmatico per cui tutto il contenuto della cellula si sposta verso destra.Vediamo un altro

esempio :la cellula deve spostarsi e lo può fare esattamente come abbiamo detto prima solo che in

questo caso la cellula deve scendere lungo un piano inclinato;emette la solita digitazione citoplasmatica e

comincia a scendere lungo questo piano ma se l'angolo che si chiama colmo di tetto del nostro piano

inclinato è tale da non essere compatibile con i microfilamenti che comunque sono dritti la cellula non si

muove.Ci sono poi delle cellule che riescono ad uscire dal circolo con un fenomeno che si chiama

diapedesi e sono i globuli bianchi:fisiologicamente abbiamo i globuli bianchi che stanno nei nostri vasi ma

quando c'è un infiammazione fuoriescono e vanno nei linfonodi oppure dove servono ed escono

passando tra una cellula e l'altra ma come fanno ad attraversare la lamina basale?Come attraversano la

lamina basale che , seppur sottilissima,è sempre fatta di collagene?I globuli bianchi possono passare

perchè hanno,sulla loro superficie ,delle proteasi che sono delle forbici molecolari che tagliano lo

spessore di collagene.Tali proteasi si chiamano collagenasi di superficie;i globuli bianchi sono gli unici

ad avere questa caratteristica perchè quando noi eravamo embrioni le nostre cellule dovevano muoversi

per andare da un punto all'altro ed attraversare i vari foglietti embrionali che si devono

modellare;nell'adulto tale caratteristica è presente solo nei globuli bianchi perchè il gene delle proteasi di

superficie è presente in tutte le cellule ma è spento.Precisazione:possono tagliare solo il collagene di tipo

IV e non ad esempio il collagene dei tendini.

Le neoplasie da cosa sono date?Ci sono geni che regolano la duplicazione cellulare,si devono accendere

quando la cellula si deve dividere e si spengono quando la cellula ha smesso di dividersi.Per esempio le

cellule dello stomaco si duplicano ogni 2 gg a rotazione in continuazione poi muoiono;c'è uno strato

proliferativo cioè cellule ferme in attesa che una cellula di sopra muoia e quando ciò accade una di quelle<