Biologia 1

ENDOCITOSI MEDIATA DA RECETTORI

Tante molecole si affollano, si concentrano in una regione di membrana dove ci sono concentrati tutti i recettori per quelle molecole; una volta riconosciute, la membrana fa una vescicola che si stacca e porta le molecole all'interno.

Per esempio il colesterolo, rivestito dalla particella di lipoproteine a bassa densità, sulla membrana ci sono dei recettori per le LDL che riconoscono questi pacchetti di colesterolo e lo tirano dentro alle cellule.

La vescicola viene smontata grazie alla fusione con un sistema di membrana più grande della vescicola che si chiama ENDOSOMA o CORPO INTERNO che ha un pH acido. Il pH acido fa sì che il recettore non possa più stare attaccato al ligando. Il ligando, cioè il colesterolo rivestito da LDL in questo caso, deve essere trasferito, fuso con i lisosomi che con gli enzimi idrolitici vanno a staccare il colesterolo dal suo recettore, poi c'è un trasportatore che passa attraverso la

membrana e lo libera nel citosol. Il recettore non viene digerito nel lisosoma ma viene rispedito alla membrana.

ESOCITOSI è quel processo per cui si fa la strada inversa, per esempio i prodotti delle proteine glicosilate, impacchettate dentro vescicole, vengono mandate alla membrana, la vescicola si fonde con la membrana e rilascia all'esterno il contenuto.

Si può buttare fuori i prodotti di scarto oppure i prodotti di secrezione come le proteine e gli ormoni, tutto ciò che quella cellula produce per le altre cellule, per il tessuto ecc.

L'esocitosi, o secrezione, può essere REGOLATA o COSTITUTIVA. Le ghiandole salivari fanno una secrezione costitutiva, cioè la saliva viene prodotta in continuazione. Il pancreas non esporta in continuazione gli enzimi, se per esempio non abbiamo mangiato non viene prodotta l'amylasi pancreatica, solo se c'è il segnale che arriva alla membrana la secrezione REGOLATA fa si che si rilasci quel pacchetto

Lezione 6, 23 ottobre 2020

Il ciclo vitale della cellula può essere scandito e suddiviso in momenti ben precisi: la fase di meiosi e quella di mitosi vengono indicate con M mentre le altre fasi vengono identificate come interfasi; ad esempio nucleo interfasico significa che ha assunto una conformazione tipica di tutto il periodo di vita della cellula ad eccezione del momento della divisione cellulare.

Nel momento della divisione la cellula non soltanto divide il citoplasma tra le due cellule figlie ma anche il genoma, per cui una volta che è stato duplicato viene impacchettato; durante il periodo di vita della cellula la cromatina è rilassata e meno compattata (cromatina interfasica) in quanto il DNA è racchiuso all'interno del nucleo in maniera dispersa.

Il termine cromatina indica l'insieme del contenuto del nucleo (DNA, proteine ed RNA) in quanto il DNA non è mai una doppia elica lasciata a se stessa ma è sempre complessato.

Le proteine svolgono un ruolo fondamentale nella struttura e nella funzione del DNA. Esse possono agire come proteine strutturali, aiutando il DNA a ripiegarsi e a compattarsi, oppure come proteine funzionali, come ad esempio gli enzimi che sono responsabili della duplicazione del DNA (come la DNA polimerasi) o della sintesi dell'RNA messaggero.

La cromatina, che è la forma in cui il DNA si presenta all'interno del nucleo, è composta non solo da DNA, ma anche da proteine e RNA. Durante l'interfase, il DNA e l'RNA vengono sintetizzati insieme e successivamente l'RNA viene generalmente allontanato dal nucleo per svolgere le sue funzioni nel citoplasma.

Se consideriamo una percentuale teorica del 100%, il DNA rappresenta solo il 35% della cromatina. Quindi, la maggior parte di ciò che potremmo immaginare come DNA è in realtà costituita da proteine (60%) e RNA (5%). Pertanto, anche in questo caso, le proteine svolgono un ruolo importante nella cromatina.

Le proteine presenti nel nucleo possono essere suddivise in due grandi classi: le proteine istoniche e le proteine non istoniche.

filamento di DNA riescono a sintetizzare RNA-proteine funzionali, come le proteine SSB (Single-strand binding protein) che sono in grado di legare un filamento di DNA a singolo filamento, infatti agiscono come dei separatori che tengono aperta la doppia elica per tutta la duplicazione e successivamente si distaccano e restano all'interno del nucleo.

La cromatina si distingue in eucromatina ed eterocromatina: la prima è formata da DNA disperso funzionalmente attivo, cioè durante l'interfase non è impacchettato in maniera stretta intorno agli istoni e quindi essendo abbastanza lasso è facilmente accessibile alle proteine non istoniche, per cui è utilizzabile dalla RNA polimerasi per copiare un gene, dunque è una cromatina che può essere usata dalla cellula come stampo per la sintesi di RNA e quindi di proteine a livello del citoplasma.

L'eterocromatina invece è quella regione del nucleo dove la cromatina è altamente compattata.

infatti vi sono alcune regioni del DNA che anche durante l'interfase sono strettamente impacchettate agli istoni e quindi non possono essere utilizzate dalla cellula per copiare i geni che le compongono e sintetizzare le relative proteine: ad esempio una cellula del pancreas delle isole di Langherans che produce insulina, glucagone ed altri ormoni, ed un adipocita sono formati dallo stesso DNA, ma in tessuti diversi cellule diverse riescono ad usarlo in maniera differente (differenziamento cellulare). L'eterocromatina contiene dunque i geni che non servono a tale cellula, mentre l'eucromatina contiene i geni necessari alla cellula.

Le cellule umane hanno 46 cromosomi organizzate in 22 coppie di cromosomi e 2 autosomi sessuali e l'insieme di questi cromosomi contiene all'incirca 3 miliardi di paia di basi; se srotolate, tutte le paia di basi presenti nell'organismo umano coprono la distanza di circa 70 viaggi andata e ritorno dalla Terra al Sole.

Gli istoni sono

proteine basiche che hanno tutte le stesse caratteristiche (fortemente basiche e ricche di gruppi positivi), anche se si distinguono diversi tipi di istone: ad esempio un nucleosoma, l'unità di base intorno alla quale si avvolge il DNA, è composto da istoni H2A, H2B, H3 e H4 che due a due si uniscono a formare un ottetto affinché vi si possano avvolgere 2 giri completi di DNA; il nucleosoma è dunque l'unità di base di compattazione del DNA, anche se non tutto vi è avvolto in maniera continua in quanto esistono regioni libere composte da circa 140 paia di basi tra un nucleosoma e il nucleosoma successivo. La regione di DNA libero tende ad associarsi ad un altro tipo di istone, quello H1, che rafforza e ravvicina i nucleosomi uno vicino all'altro; il primo livello di compattazione è il nucleosoma e il secondo è composto da tanti nucleosomi e si chiama collana di perle, mentre il terzo è costituito da molte colane di

Il nome della fibra che forma delle anse per avvicinarsi e formare il cromosoma attivo è la fibra di 30 nanometri. Questa si compatta ulteriormente per formare il cromosoma metafasico.

I ribosomi sono presenti sia nei procarioti che negli eucarioti e sono in numero molto elevato poiché servono per la sintesi delle proteine. Sono costituiti da 2/3 RNA e 1/3 proteine. I primi vengono sintetizzati nel nucleolo e le seconde vengono trascritte sotto forma di RNA messaggero nel nucleo e poi tradotte nei ribosomi stessi.

I ribosomi sono costituiti da una subunità minore e una maggiore che si avvicinano l'una all'altra per sintetizzare le proteine. La dimensione varia negli eucarioti (80S), dove la subunità maggiore è di 60S e quella minore è di 40S, e nei procarioti (70S), dove invece si hanno rispettivamente 50S e 30S (S=Svedberg, cioè la costante di sedimentazione una volta che si è in centrifuga).

Mg2+;

Le due subunità maggiore e minore stanno

del t