Che materia stai cercando?

Anteprima

ESTRATTO DOCUMENTO

LA CELLULA

L’elemento strutturale e funzionale fondamentale di ogni organismo è rappresentato dalla

cellula procariota o dalla cellula eucariota.

La cellula rappresenta l’unità base di tutta la materia vivente. Qualsiasi funzione di un

organismo semplice o complesso è riconducibile all’attività cellulare.

Tutte le cellule condividono alcune caratteristiche come la membrana citoplasmatica e il

citosol, una sostanza gelatinosa semi-luida che accoglie gli organuli e gli altri componenti

cellulari. Inoltre tutte le cellule contengono cromosomi, che recano i geni sotto forma di DNA.

e ribosomi che operano la sintesi delle proteine.

In una cellula procariota il DNA è concentrato in una regione del citoplasma de-inita

nucleoide, non separato da una membrana rispetto al resto della cellula.

La parte interna di una cellula procariota viene de-inita citoplasma; questo termine viene

impiegato anche per indicare la regione compresa tra il nucleo e la membrana citoplasmatica

delle cellule eucariote.

In una cellula eucariota la maggior parte del DNA è

contenuta all’interno di un organulo delimitato da

una doppia membrana e de-inito nucleo.

All’interno del citoplasma di una cellula eucariota,

sospesi nel citosol, si trovano numerosi organuli

delimitati da membrana, assenti nelle cellule

procariote.

Le cellule eucariote presentano dimensioni

maggiori rispetto a quelle procariote. La

dimensione di una determinata cellula è correlata

alle sue funzioni. Il modo in cui si realizza il

metabolismo cellulare impone dei limiti alle

dimensioni che possono essere raggiunte dalla

cellula.

La cellula eucariota compare con l’avvento dei protisti. Le ipotesi che tentano di spiegare

l’origine della cellula eucariota sono:

Modello autogeno: secondo cui invaginazioni della membrana cellulare avrebbero

• determinato una differenziazione nel sistema di membrane intracellulari.

Modello endosimbiontico: secondo cui la penetrazione di certi tipi di procarioti all’interno di

• altri tipi di procarioti avrebbe determinato la nascita della cellula eucariota.

Una cellula eucariota possiede un complesso ed esteso sistema di membrane interne che

suddividono la cellula stessa in vari compartimenti, corrispondenti agli organelli. I

compartimenti cellulari determinano la formazione di ambienti differenti che agevolano lo

svolgimento di speci-iche attività metaboliche. La cellula può realizzare simultaneamente

processi tra loro incompatibili.

Generalmente, le membrane biologiche si compongono di un doppio strato costituito da

fosfolipidi e da altri lipidi nel quale sono immerse numerose proteine. Tuttavia, ogni

membrana presenta un’unica e speci-ica composizione di lipidi e proteine adatta allo

svolgimento delle sue peculiari funzioni. Sulla super-icie esterna invece sono agganciati

carboidrati. 31

Nucleo

Il nucleo contiene la maggior parte dei geni presenti nella cellula eucariota. Rappresenta

l’organello di dimensioni maggiori. L’involucro nucleare delimita il contenuto del nucleo

separandolo dal citoplasma. Tale rivestimento è costituito da una doppia membrana. Ognuna

di queste membrane si compone di un doppio strato lipidico a cui sono associate alcune

proteine. L’involucro nucleare è perforato da strutture a forma di poro (diametro 100nm). A

ciascun poro si associa una complessa struttura proteica, denominata complesso del poro, che

gioca un ruolo importante regolando l’ingresso e la fuoriuscita della maggior parte delle

proteine e delle molecole di RNA, nonché di grossi complessi macromolecolari.

In corrispondenza del poro, il versante nucleare dell’involucro è delimitato da una lamina

nucleare, una particolare rete di proteine -ilamentose che mantiene la forma del nucleo.

Esiste anche una matrice nucleare, un reticolo di elementi -ibrosi che occupano la parte

interna del nucleo.

All’interno del nucleo il DNA si organizza in cromosomi. Ciascun cromosoma è costituito da un

materiale denominato cromatina, un complesso di proteine e DNA.

Il nucleo guida la sintesi proteica sintetizzando l’RNA messaggero, che viene trasportato nel

citoplasma attraverso i pori nucleari e i ribosomi iniziano a tradurre il messaggio genetico

contenuto al suo interno.

Nucleolo

All’interno del nucleo si rileva la presenza di una struttura de-inita nucleolo. A livello del

nucleolo viene sintetizzato un particolare tipo di RNA, denominato RNA ribosomiale. Nel

nucleolo le proteine provenienti dal citoplasma vengono assemblate con l’RNA ribosomiale,

costituendo le subunità ribosomiali maggiore e minore. Successivamente attraversano i pori

nucleari e raggiungono il citoplasma, dove si assemblano formando i ribosomi veri e propri.

Il nucleolo opera anche nell’ambito della regolazione di processi cellulari quali la divisione.

Cromosomi

Struttura in cui il DNA si lega con legame covalente a cinque diverse proteine, note nel loro

insieme come istoni (H , H , H , H , H ).

1 2A 2B 3 4

Nella cellula quiescente i cromosomi non sono individuabili come singole strutture bensì

come materiale diffuso detto cromatina; i cromosomi sono capaci di autoduplicarsi e si

distinguono in:

eterocromosomi o cromosomi sessuali

• autonomi o cromosomi non sessuali

Nucleosomi

Unità ripetitiva della cromatina contenente ciascuna 200 coppie di basi di DNA e due molecole

di ciascun istone che costituiscono un nucleo centrale su cui è avvolto il tratto di DNA.

Fibra di cromatina

• Catena di nucleosomi uniti tra loro da giunzioni -lessibili in modo simile a perle di una

collana 32

Istoni

• Proteine basiche cariche positivamente in grado di legarsi col DNA, carico negativamente

nella porzione esterna. La struttura primaria degli istoni è praticamente identica in tutti gli

organismi

Ribosomi

Sono complessi costituiti da RNA ribosomiale e proteine, rappresentano i componenti cellulari

deputati alla sintesi proteica.

Si presentano privi di membrana e sono formati da due subunità: la subunità inferiore,

piccola, e la subunità superiore, grande.

Nella cellula si distinguono ribosomi liberi, sospesi nel citosol, e ribosomi legati, che sono

associati alla parete esterna del reticolo endoplasmatico rugoso o dell’involucro nucleare.

La maggior parte delle proteine prodotte dai ribosomi liberi viene utilizzata all’interno della

cellula. I ribosomi legati sintetizzano proteine che vengono rilasciate in ambiente

extracellulare o entrano a far parte delle membrane cellulari destinate ad avvolgere organelli

come i lisosomi.

Sistema di endomembrane

Svolge numerose funzioni, quali la sintesi di proteine e il loro trasporto a livello di membrane

e organelli o in ambiente extracellulare, il metabolismo e lo spostamento dei lipidi e la

detossi-icazione di sostanze nocive. Le membrane che appartengono a tale sistema sono

correlate sia mediante una continuità -isica diretta sia attraverso il trasferimento di segmenti

di membrana sotto forma di minuscole vescicole.

Il sistema di endomembrane comprende l’involucro nucleare, il reticolo endoplasmatico,

l’apparato del Golgi, i lisosomi, vari tipi di vacuoli e la membrana citoplasmatica.

Il reticolo endoplasmatico

Il reticolo endoplasmatico è un complesso di

strutture tubolari e di ampie cavità de-inite cisterne.

Le membrane dell’ER separano il compartimento

interno del reticolo stesso, de-inito lume dell’ER o

spazio interno delle cisterne, dal citosol. Le

membrane del reticolo sono in continuità con

l’involucro nucleare.

Nella cellula sono presenti due diversi tipi di

reticolo endoplasmatico: l’ER liscio e l’ER rugoso.

Il reticolo endoplasmatico liscio è privo di ribosomi;

mentre il reticolo endoplasmatico rugoso presenta

sulla sua super-icie esterna ribosomi. Una parte dei

ribosomi aderisce anche al versante citoplasmatico

dell’involucro nucleare. 33

Reticolo endoplasmatico liscio

È deputato alle seguenti funzioni:

sintesi dei lipidi

• metabolismo dei carboidrati (cellule epatiche)

• detossi-icazione dei farmaci e veleni (cellule epatiche)

• sintesi di ormoni sessuali steroidi (cellule testicoli)

• sede di stoccaggio degli ioni calcio, contrazione nervosa (-ibre muscolari)

Reticolo endoplasmatico rugoso

Molti tipi di cellule sono in grado di secernere le proteine sintetizzate dai ribosomi associati al

reticolo endoplasmatico rugoso. Per esempio, alcune cellule del pancreas sintetizzano a livello

di ER rugoso l’insulina. Nel corso della formazione di una catena polipeptidica tale molecola in

via di formazione penetra all’interno del lume del reticolo endoplasmatico rugoso attraverso

un poro formato da un complesso proteico del reticolo stesso. All’interno dell’ER rugoso la

proteina tende a ripiegarsi assumendo la sua conformazione naturale. La maggior parte delle

proteine che vengono secrete è costituita da glicoproteine, cioè proteine unite a carboidrati

mediate legami covalenti. Le proteine di secrezione si allontanano dall’ER all’interno di

vesciche membranose che si formano da una speci-ica regione del reticolo, de-inita ER di

transito. Tali visciole sono de-inite vescicole di trasporto.

Il reticolo endoplasmatico rugoso rappresenta la sede di produzione delle membrane

destinate alla cellula; tale processo implica l’addizione di proteine e fosfolipidi alla membrana

del reticolo stesso. L’ER rugoso sintetizza i propri fosfolipidi di membrana. La membrana del

reticolo endoplasmatico si accresce e viene trasferita, sotto forma di visciole di trasporto, ad

altre componenti del sistema di endomembrane della cellula.

Apparato di Golgi

Dopo aver lasciato il reticolo endoplasmatico molte

visciole di trasporto raggiungono l’apparato del

Golgi. In questa sede, i prodotti dell’ER vengono

modi-icati, immagazzinati e successivamente inviati

verso le loro destinazioni -inali.

L’apparato di Golgi è costituito da una serie di

sacche appiattite sovrapposte delimitate da

membrane, le cisterne. In prossimità di queste

cisterne è possibile rilevare la presenza di piccole

vescicole coinvolte nel trasferimento di materiali

dall’apparato del Golgi ad altre strutture cellulari.

I due versanti di una cisterna vengono de-inite

faccia cis, deputata alla ricezione del materiale che

raggiunge l’apparato del Golgi, e faccia trans,

responsabile del rilascio del materiale. La faccia cis è

contigua al reticolo endoplasmatico.

I prodotti che provengono dall’ER vengono modi-icati durante il transito dal versante cis al

versante trans delle cisterne del Golgi.

Oltre ad apportare modi-iche alle molecole provenienti da altri siti cellulari (porzioni

oligosaccaridiche delle glicoproteine, fosfolipidi), l’apparato di Golgi è in grado di sintetizzare

alcuni tipi di macromolecole, per esempio le molecole di pectina e alcuni altri polisaccaridi.

I prodotti dell’apparato di Golgi si allontanano dalla facciata trans sotto forma di vescicole e si

fondono con la membrana citoplasmatica riversando il contenuto in ambiente extracellulare.

34

Lisosomi

Il lisosoma è una vescicola delimitata da membrana che contiene enzimi idrolitici

(ribonucleasi e fosfatasi) impiegati per la degradazione di macromolecole. Questi enzimi

operano in modo migliore in ambiente acido. I monomeri delle macromolecole degradate sono

riportati nel citosol per essere riutilizzati.

Gli enzimi idrolitici e la stessa membrana dei lisosomi vengono prodotti dal reticolo

endoplasmatico rugoso e vengono trasferiti all’apparato del Golgi per l’ulteriore elaborazione.

I lisosomi impiegano il loro contenuto di enzimi idrolitici anche per rendere possibile il

riutilizzo dei materiali organici intracellulari attraverso un processo de-inito autofagia.

Durante questo processo un organello danneggiato o una parte del citosol vengono circondati

da una membrana a doppio strato di origine sconosciuta, formando una vescicola che si fonde

con un lisosoma.

Le cellule dei soggetti affetti da malattie ereditarie da accumulo lisosomiale risultano privi di

enzimi idrolitici lisosomiali attivi. In questo caso i lisosomi accumulano materiale non

digeribile.

La malattia di Tay-Sachs viene causata dalla mancanza o dall’inattività di un enzima deputato

alla scissione dei lipidi; l’accumulo intracellulare di tale materiale lipidico indigerito

danneggia l’encefalo.

La malattia di Pompe o Glicogenosi di tipo II appartiene alla famiglia delle malattie rare da

accumulo lisosomiale ed è caratterizzata dal mancato smaltimento del glicogeno, la riserva

energetica dei muscoli. A causa del difetto di un enzima, il glicogeno si accumula e danneggia il

cuore, i muscoli di gambe e braccia e quelli della respirazione.

Vacuoli

Sono piccole vescicole circondate da membrana le cui funzioni variano nelle diverse tipologie

cellulari e che si staccano per gemmazione diventando depositi in cui si concentrano i prodotti

di secrezione.

I vacuoli alimentari si formano in seguito alla fagocitosi.

Mitocondri

Nelle cellule eucariotiche i mitocondri rappresentano gli

organelli deputati alla conversione dell’energia. I mitocondri

costituiscono la sede della respirazione cellulare, il processo

metabolico attraverso cui viene prodotto ATP da molecole

organiche quali zuccheri, grassi e altri composti con

l’intervento dell’ossigeno.

I mitocondri contengono una piccola quantità di DNA che

programma la sintesi delle proteine prodotte dai ribosomi

presenti all’interno degli organelli.

Alcune cellule possiedono un singolo grande mitocondrio,

mentre più spesso una cellula possiede centinaia o migliaia di

mitocondri; il numero di tali organelli è strettamente correlato al livello di attività metabolica

della cellula.

Il mitocondrio è racchiuso da due membrane, ciascuna delle quali è un doppio strato

fosfolipidico contenente uno speci-ico corredo di proteine strutturali. La membrana esterna

dei mitocondri si presenta liscia mentre quella interna si ripiega formando le cosiddette

creste. La membrana interna divide i mitocondri in due compartimenti interni; il primo

compartimento è rappresentato dallo spazio intermembrana, ovvero la sottile regione

35

compresa tra la membrana interna e quella esterna, mentre il secondo compartimento, la

matrice mitocondriale, è delimitato dalla membrana interna. La matrice contiene molti

enzimi diversi, il DNA mitocondriale e i ribosomi.

Le creste ampliano la super-icie della membrana mitocondriale interna.

I mitocondri differiscono per composizione lipidica e per ruolo.

Perossisomi

È un microcorpo circondato da una singola membrana.

La denominazione di tali organelli deriva dalla capacità degli enzimi contenuti al loro interno

di trasferire l’idrogeno presente in vari substrati legandolo all’ossigeno (O ) con la formazione

2

di molecole di perossido di idrogeno (H O ).

2 2

Alcuni perossisomi utilizzano l’ossigeno per scindere acidi grassi, che verranno utilizzati dai

mitocondri per la respirazione cellulare.

I perossisomi presenti nelle cellule del fegato svolgono una funzione detossi-icante nei

confronti di alcol e altri composti nocivi.

I perossisomi non si formano dal reticolo endoplasmatco, bensì si accrescono incorporando

proteine sintetizzate principalmente nel citosol e lipidi sintetizzati nell’ER o nei perossisomi

stessi. Quando raggiungono una certa dimensione si dividono in due.

Citoscheletro

Impalcatura interna composta da strutture non membranose. È un reticolo di -ibre distribuite

nell’intero citoplasma.

Fornisce un supporto meccanico alla cellula, conferendole una speci-ica forma che può essere

mantenuta costante nel tempo. Tale funzione risulta fondamentale nel caso delle cellule

animali, che sono sprovviste di parete.

Il citoscheletro fornisce un punto di ancoraggio ai vari organelli e persino alle molecole

enzimatiche del citosol.

Il citoscheletro è coinvolto anche nella motilità di diversi tipi cellulari. Il termine motilità

cellulare comprende sia cambiamenti di posizione di una cellula sia movimenti limitati ad

alcune parti della cellula stessa. Generalmente, la motilità cellulare richiede l’interazione tra il

citoscheletro e alcune molecole de-inite proteine motrici.

Il citoscheletro partecipa anche alla regolazione delle attività biochimiche che si veri-icano

nella cellula in risposta a stimoli meccanici.

I microtubuli e i micro6ilamenti rappresentano rispettivamente i componenti del

citoscheletro di dimensioni maggiori e minori, mentre i 6ilamenti intermedi presentano un

diametro intermedio.

Tutte le cellule eucariotiche contengono microtubuli nel loro citoplasma. La parete dei

microtubuli è costituita da molecole di una proteina globulare de-inita tubulina; ogni molecola

di tubulina è un dimero formato da due subunità polipeptidiche leggermente diverse tra loro.

I microtubuli provvedono al sostegno strutturale della cellula e funzionano come binari lungo

i quali si spostano i vari organelli. I microtubuli sono responsabili della separazione dei

cromosomi durante la divisione cellulare.

I micro>ilamenti vengono de-initi anche -ilamenti di actina dal momento che sono costituiti

da molecole della proteina globulare actina.

Il ruolo strutturale dei micro-ilamenti consiste nella resistenza alla tensione, ovvero alle forze

di trazione. I micro-ilamenti formano spesso un reticolo tridimensionale al di sotto della

membrana citoplasmatica (micro-ilamenti corticali) contribuendo al mantenimento della

36

forma cellulare. Tale reticolo proteico forma lo strato citoplasmatico più esterno della cellula,

de-inito cortex, caratterizzato da una consistenza semisolida di gel.

I micro-ilamenti sono ben noti per il loro ruolo nella motilità cellulare, in particolare come

componenti dell’apparato contrattile delle cellule muscolari.

I >ilamenti intermedi, specializzati nella resistenza alla tensione (come i micro-ilamenti),

rappresentano una classe distinta di elementi del citoscheletro. Ciascuna tipologia di

-ilamento intermedio è costituita da differenti subunità molecolari appartenenti a una famiglia

di proteine che comprende le cheratine.

I -ilamenti intermedi sono caratterizzati da una maggiore stabilità rispetto ai micro-ilamenti e

ai microtubuli, che spesso vanno incontro a smantellamento della loro struttura e a

ricostruzione della stessa in parti diverse della cellula. Il reticolo costituito dai -ilamenti

intermedi persiste anche dopo la morte della cellula.

I vari tipi di -ilamenti intermedi possono costituire l’intelaiatura dell’intero citoscheletro.

Centrosomi e centrioli

Nelle cellule animali i microtubuli si formano da un centrosoma, una regione della cellula

localizzata in prossimità del nucleo.

All’interno dei centrosomi si rinviene una coppia di centrioli, ciascuno formato da una

tripletta di microtubuli disposti ad anello. I centrioli vanno incontro a duplicazione prima che

abbia inizio la divisione cellulare.

Ciglia e >lagelli

Negli eucarioti una particolare disposizione dei microtubuli è responsabile del movimento di

particolari estro-lessioni cellulari de-inite -lagelli e ciglia, che funzionano come appendici di

locomozione.

I -lagelli hanno un diametro simile e una lunghezza superiore rispetto alle ciglia.

Il -lagello effettua un movimento ondulatorio. Al contrario le ciglia realizzano un movimento

alternato.

Nella cellula il ciglio può agire anche come un’antenna in grado di ricevere speci-ici segnali.

Generalmente, le ciglia che svolgono questa funzione non sono mobili e sono presenti

singolarmente in ogni cellula (ciglio principale)

La struttura dei microtubuli di ciglia e -lagelli è ancorata alla cellula mediante un corpo basale,

una formazione strutturalmente simile a un centriolo.

Lungo l’asse maggiore di ogni coppia esterna di microtubuli si distribuiscono coppie di

proteine, che sporgono in direzione del paio di microtubuli adiacente; tali proteine sono

molecole motrici di grandi dimensioni de-inite dineine, ciascuna composta da diverse catene

polipeptidiche. Le dineine sono responsabili del movimento di ripiegamento che caratterizza

ciglia e -lagelli.

Struttura e funzione delle membrane

La membrana citoplasmatica controlla il traf-ico fra l’interno e l’esterno della cellula che

delimita. Al pari delle altre membrane biologiche, la membrana citoplasmatica è caratterizzata

da permeabilità selettiva, ossia consente ad alcune sostanze di attraversarla più facilmente

di altre.

Lipidi e proteine sono i costituenti fondamentali delle membrane. I lipidi presenti in maggior

quantità nelle strutture membranose sono i fosfolipidi.

37

Un fosfolipide è una molecola an-ipatica, costituita da una regione idro-ila e da una idrofoba.

Anche altri tipi di lipidi di membrana sono an-ipatici. La maggior parte delle proteine presenti

nelle membrane cellulari è provvista di regioni idro-ile e idrofobe.

La disposizione dei fosfolipidi e delle proteine è detto modello a mosaico >luido: la

membrana è una struttura -luida con un “mosaico” di proteine immerse in o legate a un

doppio strato (bilayer) di fosfolipidi.

Le membrane non sono lamine statiche costituite da molecole rigidamente bloccate in una

posizione. La stabilità di una membrana è dovuta principalmente alle interazioni idrofobe che

sono molto più deboli rispetto ai legami covalenti. La maggior parte dei lipidi e alcune

proteine possono spostarsi lateralmente, ossia sul piano della membrana. È più dif-icile,

invece, un movimento Plip-Plop, passando da uno strato fosfolipidico all’altro; questo tipo di

spostamento prevede infatti che la porzione idro-ila della molecola entri in contatto con il core

idrofobo della membrana.

Al diminuire della temperatura, una membrana rimane -luida -ino a quando i fosfolipidi non

formano uno stretto impaccamento e la membrana va incontro a solidi-icazione. La

temperatura di solidi-icazione dipende dalla qualità dei fosfolipidi. Se la membrana è ricca in

fosfolipidi a elevato contenuto di code idrocarburiche insature rimane -luida a temperature

più basse.

Lo steroide colesterolo, le cui molecole si trovano intercalate ai fosfolipidi nelle membrane

citoplasmatiche ostacola l’associazione stretta dei fosfolipidi. Il colesterolo svolge dunque un

ruolo di “modulatore della -luidità di membrana”, opponendosi ai cambiamenti di -luidità

indotti dalle variazioni di temperature.

Per svolgere la loro funzione, le membrane devono mantenere un grado di -luidità ottimale.

Una membrana è un collage di proteine diverse immerse nella matrice -luida del doppio strato

fosfolipidico. I fosfolipidi costituiscono l’impalcatura principale della membrana, ma le

proteine sono responsabili della maggior parte delle funzioni svolte dalla membrana stessa.

Le popolazioni principali di proteine di membrana sono due: proteine integrali e proteine

periferiche.

Le proteine integrali penetrano all’interno della porzione idrofoba del doppio strato lipidico.

Molte di queste sono proteine transmembrana che attraversano tutto lo spessore della

membrana; altre proteine integrali sono inserite solo parzialmente nella porzione idrofoba. Le

regioni idrofobe di una proteina integrale sono costituite da uno o più segmenti ricchi di

amminoacidi non polari, in genere avvolti a formare strutture ad alfa-elica. Le regioni idro-ile

della molecola sono esposte all’ambiente acquoso su entrambi i lati della membrana. Alcune

proteine presentano centralmente un canale idro-ilo che consente il passaggio di sostanze

polari.

Le proteine periferiche sono delle appendici debolmente associale alla super-icie della

membrana, spesso ancorate alle proteine integrali.

Sul lato citoplasmatico alcune proteine hanno legami con il citoscheletro, mentre sul lato

esterno sono ancorate alle -ibre della matrice extracellulare.

Principali funzioni delle proteine di membrana:

trasporto

• attività enzimatica

• trasduzione del segnale

• riconoscimento fra cellule

• adesione intercellulare

• adesione al citoscheletro e alla matrice extracellulare

• 38

I carboidrati di membrana sono spesso brevi catene rami-icate costituite da non più di 15

unità di zucchero. Alcune di queste sono legate covalentemente a molecole lipidiche e

costituiscono i cosiddetti glicolipidi. La maggior parte dei carboidrati però risulta legata a

proteine che vengono perciò dette glicoproteine.

I carboidrati variano da una specie all’altra, fra un tipo cellulare all’altro. La diversità delle

molecole e la loro collocazione sulla super-icie cellulare fa sì che i carboidrati di membrana

svolgano un ruolo di marcatori che consentono di distinguere una cellula dall’altra.

La membrana citoplasmatica presenta due lati distinti, uno citoplasmatico, l’altro

extracellulare. Il lato extracellulare prende origine dal lato interno dei sistemi di membrana

che delimitano il reticolo endoplasmatico, l’apparato del Golgi e le vescicole.

Le molecole apolari sono idrofobe e possono pertanto disciogliersi nel doppio strato lipidico e

attraversarlo con facilità, senza l’aiuto delle proteine di membrana. La porzione idrofoba della

membrana, tuttavia, impedisce l’attraversamento diretto degli ioni e delle molecole polari,

tutte specie idro-ile.

Alcune proteine di trasporto, note come proteine canale, svolgono la loro funzione formando

un canale idro-ilo utilizzato come tunnel da alcune molecole o ioni monoatomici per

attraversare la membrana. Il certe cellule l’attraversamento della membrana da parte delle

molecole di acqua è facilitato dalla presenza di proteine canale note come acquaporine.

Altre proteine di trasporto note come trasportatori o carrier, racchiudono la specie che deve

essere trasportata al loro interno e, grazie a un cambiamento conformazionale, la

trasferiscono sull’altro lato della membrana. Un trasportatore mostra speci-icità verso la

sostanza che deve trasferire, consentendo così il solo passaggio di questa sostanza.

Trasporto passivo

Le molecole possiedono una forma di energia detta moto termico (calore). Una conseguenza

del moto termico è la diffusione, la tendenza delle molecole di una qualsiasi sostanza a

distribuirsi omogeneamente in tutto lo spazio circostante disponibile. Sebbene ciascuna

molecola muova in modo casuale, lo spostamento dell’intera popolazione di molecole può

avere una direzione precisa.

In assenza di altre forze, una sostanza diffonderà dalla zona in cui è più concentrata verso

quella in cui è meno concentrata. In altri termini, ciascuna sostanza diffonderà seguendo il

proprio gradiente di concentrazione, ossia la direzione verso la soluzione a minore

concentrazione. La diffusione è dunque un processo spontaneo che non richiede alcun

dispendio di energia. 39

La diffusione di una sostanza attraverso una membrana biologica viene detta trasporto

passivo. A causa della permeabilità selettiva della membrana le diverse molecole si

diffonderanno a diverse velocità.

La diffusione avverà -inché si raggiungerà una condizione di equilibrio dinamico.

L’acqua diffonde attraverso la membrana dalla regione a minor concentrazione di soluti verso

quella a maggior concentrazione, -ino a quando le concentrazioni dei soluti ai due lati della

membrana sono uguali.

Il concetto di tonicità, ossia la capacità di una soluzione di determinare il guadagno o la

perdita netta di acqua da parte di una cellula tiene conto sia della concentrazione dei soluti sia

della permeabilità di membrana.

Quando una cellula priva di parete viene immersa in un ambiente isotonico rispetto alla

cellula non si avrà alcun movimento netto di acqua. Il volume della cellula rimane costante.

Il trasferimento della stessa cellula in una soluzione ipertonica rispetto alla cellula porterà a

una perdita di acqua verso l’ambiente e la cellula andrà incontro a raggrinzimento e

probabilmente morirà.

Se si immerge una cellula in una soluzione ipotonica, l’acqua penetra nella cellula più

velocemente di quanto fuoriesca, la cellula si rigon-ierà e andrà incontro a lisi.

Gli animali e gli altri organismi privi di pareti cellulari rigide che vivono in ambienti ipertonici

o ipotonici devono necessariamente possedere speciali sistemi di adattamento per

l’osmoregolazione, ossia per il controllo del bilancio idrico.

Numerose molecole polari e ioni non sono in grado di attraversare liberamente il doppio

strato lipidico e diffondono passivamente grazie all’aiuto di proteine di trasporto inserite nella

membrana. Questo fenomeno è noto come diffusione facilitata.

Le proteine di trasporto possono essere di due tipi: le proteine canale (es. acquaporine) e i

trasportatori.

Un gruppo di proteine canale è rappresentato dai canali ionici, molti dei quali funzionano

come canali ad accesso regolato che si aprono o si chiudono in risposta a uno stimolo

elettrico o chimico. La stimolazione di una cellula nervosa da parte di certe molecole di

neurotrasmettitore determina l’apertura di canali ad accesso regolato che consentono

l’ingresso di ioni sodio nella cellula; successivamente, uno stimolo elettrico attiva la proteina

canale ionico e gli ioni potassio fuoriescono dalla cellula.

La diffusione facilitata è considerata un trasporto passivo poichè il soluto si sposta secondo il

suo gradiente di concentrazione.

Trasporto attivo

La permeabilità delle membrane biologiche è altamente selettiva ed attraverso processi di

trasporto attivi distinguibili in:

uniporto: uno molecola in una direzione

• simporto: due molecole nella stessa direzione

• antiporto: due molecole in direzioni opporte

Regolano il volume cellulare, il pH intracellulare, la composizione ionica ed estraggono

dall’ambiente circostante molecole che vengono poi utilizzate per la produzione di energia o

per usi strutturali.

Per pompare una molecola attraverso la membrana contro gradiente di concentrazione è

necessario compiere un lavoro che richiede consumo di energia da parte della cellula. Questo

tipo di passaggio viene detto trasporto attivo. Tutte le proteine di trasporto che spostano

soluti contro gradiente appartengono alla classe dei trasportatori e non sono proteine canale.

40

L’ ATP fornisce l’energia necessaria per il funzionamento della maggior parte dei sistemi di

trasporto attivo. Uno dei meccanismi con cui l’ATP può consentire il trasporto attivo consiste

nel trasferire il suo gruppo fosfato terminale direttamente alla proteina di trasporto.

Un sistema che funziona in questo modo è rappresentato dalla pompa sodio-potassio, che

+ +

scambia ioni sodio (Na ) con ioni potassio (K ) attraverso la membrana citoplasmatica. Questo

sistema di trasporto pompa gli ioni contro il loro gradiente di concentrazione: la

concentrazione di ioni sodio è elevata fuori dalla cellula e bassa all’interno di essa; al

contrario, la concentrazione di ioni potassio è bassa all’esterno ed elevata all’interno della

+ +

cellula. L’enzima responsabile del mantenimento di questo “squilibrio” è la Na -K -ATPasi

+ +

(ATP-dipendente). Ogni molecola di Na -K -ATPasi idrolizza un centinaio di ATP al secondo.

Un terzo del contenuto energetico della cellula è speso per il funzionamento della pompa,

raggiungendo il 70% per le cellule eccitabili.

+ +

La Na -K -ATPasi è una proteina strutturale di membrana composta da due tipi di subunità

alfa e beta .

2 2

Le subunità alfa catalizzano l’idrolisi dell’ATP e contengono i siti per gli ioni sodio nella

porzione citosolica e per gli ioni potassio sulla porzione extracellulare.

Le subunità beta sembra abbiano funzione strutturale.

Tutte le cellule presentano una differenza di potenziale generata dalla separazione di cariche

opposte. Il voltaggio che si stabilisce fra i due lati della membrana, noto come potenziale di

membrana, varia in un range tra -50 e -200 millivolt. Il segno negativo indica che l’interno

della cellula è negativo rispetto all’esterno.

Il potenziale di membrana favorisce il trasporto passivo dei cationi verso l’interno della cellula

e degli anioni verso l’esterno. Ne consegue che due tipi di forze guidano la diffusione degli ioni

attraverso la membrana: uno di natura chimica e l’altro di natura elettrica. Questa

combinazione di forze prende il nome di gradiente elettrochimico.

Uno ione non diffonde secondo il suo gradiente di concentrazione, ma segue il suo gradiente

elettrochimico.

Alcune proteine di membrana che trasportano attivamente ioni contribuiscono a generare il

potenziale di membrana. Un esempio è rappresentato dalla pompa sodio-potassio. Una

proteina di trasporto in grado di generare un voltaggio attraverso la membrana viene detta

pompa elettrogenica. Nelle piante, nei funghi e nei batteri la pompa elettrogenica più

importante è rappresentata da una pompa protonica che trasporta attivamente ioni idrogeno

(protoni) all’esterno della cellula. Un impiego rilevante dei gradienti protonici nella cellula

riguarda il processo di sintesi dell’ATP durante la respirazione cellulare. Un altro impiego è

collegato al cotrasporto.

Una singola pompa ATP-dipendente che trasporta un soluto speci-ico può essere

indirettamente responsabile del trasporto attivo di altre sostanze, mediante un meccanismo

noto come cotrasporto. Una sostanza che viene pompata attraverso la membrana può

compiere un lavoro quando, per diffusione, segue il percorso inverso.

Le molecole più grandi, quali proteine e polisaccaridi ma anche particelle di dimensioni

maggiori, attraversano generalmente la membrana grazie a meccanismi diversi che prevedono

la formazione di vescicole. Al parti del trasporto attivo, questo processo chiede consumo di

energia.

Esocitosi

La cellula secerne alcune molecole biologiche inserendo queste all’interno di vescicole che si

fondono con la membrana citoplasmatica, secondo un processo noto come esocitosi. Una

vescicola di trasporto formatasi per gemmazione dall’apparato del Golgi si muove lungo i

41

microtubuli del citoscheletro -ino a raggiungere la membrana citoplasmatica. Quando la

vescicola entra in contatto con quest’ultima, le molecole lipidiche dei doppi strati si

ridispongono in modo da determinare la fusione delle due membrane e il contenuto della

vescicola è riversato all’esterno della cellula. La membrana della vescicola diviene dunque

parte del plasmalemma.

Endocitosi

Nell’endocitosi la cellula assume dall’esterno macromolecole biologiche e piccole particelle

attraverso la formazione di nuove vescicole che prendono origine dalla membrana

citoplasmatica. Un’area limitata della membrana citoplasmatica tende a invaginarsi verso

l’interno formando una sorta di tasca.

Esistono tre tipi di endocitosi: fagocitosi (ingestione), pinocitosi (suzione) e l’endocitosi

mediata da recettore.

L’endocitosi mediata da recettore

consente alla cellula di assumere

notevoli quantità di sostanze speci-iche,

anche nel caso in cui queste non siano

particolarmente concentrate nel liquido

extracellulare. La membrana contiene

speci-iche proteine a funzione

recettoriale che espongono i loro siti di

legame verso l’ambiente extracellulare.

Le proteine recettoriali sono

generalmente raggruppate in speci-iche

regioni della membrana, dette cavità

rivestite, che presentano sul versante citoplasmatico uno strato increspato costituito da

proteine di rivestimento. I recettori legano sostanze speci-iche (ligandi). Dopo la formazione

del legame, la cavità rivestita da origine a una vescicola contenente le molecole del ligando.

Dopo che il materiale ingerito è stato liberato dalla vescicola, i recettori vengono riciclati sulla

membrana citoplasmatica della vescicola stessa.

42

INTRODUZIONE AL METABOLISMO

L’insieme delle reazioni chimiche di un organismo è detto metabolismo.

Una via metabolica inizia con una speci-ica molecola che viene modi-icata attraverso una

serie di tappe distinte, -ino alla sua trasformazione in un determinato prodotto.

Ognuna delle tappe della via è catalizzata da uno speci-ico enzima.

I meccanismi che regolano l’attività degli enzimi regolano la domanda e l’offerta metaboliche

impedendo il veri-icarsi di de-icit e di surplus di molecole importanti per la cellula.

Certe vie metaboliche liberano energia demolendo molecole complesse in composti più

semplici. Questi processi degradativi sono dette vie cataboliche, o di demolizione.

Un’importante via del catabolismo è la respirazione cellulare.

Le vie anaboliche, al contrario, consumano energia per costruire molecole complesse a

partire da precursori più semplici. Esse vengono anche dette vie biosintetiche. Un esempio di

anabolismo è la sintesi di una proteina a partire dagli amminoacidi.

Le trasformazioni energetiche negli organismi e in qualsiasi altro campione di materia sono

governate dalle due leggi della termodinamica:

Prima legge della termodinamica o principio di conservazione dell’energia: L’energia

• può essere trasferita e trasformata, ma non può essere nè creata nè distrutta.

Seconda legge della termodinamica: qualsiasi trasferimento o trasformazione di energia

• porta a un aumento dell’entropia dell’universo. Un processo che si veriPica spontaneamente

deve aumentare l’entropia dell’universo.

Una reazione esoergonica procede con liberazione netta di energia; poichè la miscela di

△G

reazione perde energia libera (G diminuisce), il valore di di una reazione esoergonica è

△G

negativo. Usando il valore di come criterio di reazione spontanea, ne risulta che le reazioni

esoergoniche decorrono spontaneamente.

Una reazoine endoergonica assorbe energia libera dall’ambiente. Poichè questo tipo di

△G

reazione deposita energia libera (aumento di G) nelle molecole dei prodotti, il valore di è

△G

positivo. Le reazioni endoergoniche non sono spontaneee, e il valore di corrisponde alla

minima quantità di energia necessaria.

Poichè i sistemi all’equilibrio presentano un valore minimo di G e non possono compiere

lavoro, una cellula che abbia raggiunto l’equilibrio metabolico è morta. Una delle

caratteristiche fondamentali della vita è il fatto che il metabolismo, nel suo complesso, si trova

costantemente in una condizione lontana dall’equilibrio.

A mantenere uno stato di non-equilibrio è il fatto stesso che il prodotto di una reazione non si

accumula ma diventa, a sua volta, il reagente della reazione successiva; alla -ine, i prodotti di

scarto vengono espulsi dalla cellula.

È importante considerare gli organismi come sistemi aperti.

Una cellula compie tre tipi di lavoro:

lavoro chimico

• lavoro di trasporto

• lavoro meccanico

L’accoppiamento energetico è una caratteristica fondamentale del modo in cui le cellule

utilizzano le loro riserve di energia per compiere lavoro. L’ATP è la molecola responsabile della

massima parte delle reazioni di accoppiamento energetico in una cellula.

43

L’ATP (adenosina trifosfato) contiene lo zucchero ribosio legato alla base azotata adenina e a

una catena di tre gruppi fosfato. Oltre al suo ruolo nell’accoppiamento energetico, l’ATP è

anche uno dei nucleosidi trifosfati utilizzati per sintetizzare l’RNA.

La rottura dei legami che uniscono i tre gruppi fosfato dell’ATP può veri-icarsi con una

reazione di idrolisi. L’ATP diviene adenosina difosfato o ADP. La reazione è esoergonica.

Un organismo che compie del lavoro utilizza ATP in modo continuo; tuttavia l’ATP è una

risorsa rinnovabile che può essere rigenerata per aggiunta di fosfato dall’ADP. L’energia libera

necessaria per fosforilare l’ADP deriva dalle reazioni cellulari di demolizione (catabolismo).

Questo trasferimento reversibile di fosfato inorganico ed energia, detto ciclo dell’ATP, accoppia

i processi endocellulari che liberano energia (esoergonici) a quelli che la richiedono

(endoergonici). Il ciclo dell’ATP procede con un’incredibile velocità.

La rigenerazione dell’ATP da ADP e P inorganico è un processo endoergonico.

Poichè la formazione dell’ATP da ADP e P inorganico non è un processo spontaneo, per

forzarlo occorre spendere energia libera.

ENZIMOLOGIA

Un enzima è una macromolecola (proteina) che agisce da catalizzatore, un agente chimico

che accelera la velocità di una reazione senza essere consumato nel corso della stessa.

Ogni reazione chimica tra molecole implica la rottura di certi legami e la formazione di legami

nuovi.

L’investimento energetico iniziale necessario perchè una reazione possa innescarsi (energia

per la rottura dei legami) è detta energia libera di attivazione o anche energia di attivazione.

L’energia di attivazione è spesso fornita sotto forma di calore che le molecole dei reagenti

assorbono dall’ambiente. I legami delle molecole dei reagenti si rompono solo quando le

molecole hanno assorbito energia suf-iciente per diventare instabili cioè per passare allo stato

di transizione.

Un enzima catalizza una reazione abbassando la barriera della E , permettendo alle molecole

A

dei reagenti di assorbire una quantità di energia suf-iciente a far loro raggiungere lo stato di

transizione anche a temperature moderate. Gli enzimi si limitano ad accelerare quelle reazioni

che decorrerebbero comunque in modo spontaneo.

Il reagente su cui agisce un enzima è indicato come substrato dell’enzima; l’enzima lega il suo

substrato formando un complesso enzima-substrato. Mentre enzima e substrato sono uniti,

l’azione catalitica dell’enzima determina la trasformazione del substrato nel prodotto della

reazione.

Il potere catalitico degli enzimi deriva dalla loro capacità di legare molecole di substrato

orientate in modo speci-ico e di stabilizzare stati di transizione nella rottura e formazione di

legami chimici.

Ogni enzima catalizza la propria reazione in modo altamente speci-ico; un enzima può

distinguere il proprio speci-ico substrato tra molecole anche molto simili, come gli isomeri. La

speci-icità di un enzima si basa sulla forma della sua molecola, a sua volta conseguenza della

sua sequenza amminoacidica.

Solo una regione limitata della molecola enzimatica lega il substrato; questa regione, nota

come sito attivo, si presenta come una tasca alla super-icie della proteina, dove avviene la

catalisi.

La speci-icità di un enzima è attribuibile alla compatibilità tra la forma della molecola del

substrato e quella del suo sito attivo. Quando il substrato penetra nel sito attivo, l’enzima

subisce un leggero cambiamento di forma che adatta in modo più preciso la forma del sito

attivo a quella del substrato stesso. Questo adattamento indotto porta i raggruppamenti

44

chimici del sito attivo ad assumere posizioni che aumentano la capacità di catalizzare la

reazione chimica.

Quindi gli enzimi sono altamente speci-ici sia per il tipo di reazione catalizzata sia per la scelta

dei reagenti, detti substrati.

Raramente una reazione enzimatica origina sottoprodotti. Il grado di speci-icità di un enzima

per il substrato è a volte assoluto.

Il substrato si lega al sito attivo attraverso le cosiddette interazioni deboli quali i legami

idrogeno e i legami ionici.

Gli enzimi, come tutti i catalizzatori, rimangono immutati al termine della reazione.

Moltissime reazioni metaboliche sono reversibili e un enzima può catalizzare sia la reazione

△G

diretta sia quella inversa, in base a quale delle due direzioni ha un valore di negativo.

Le variabili che in-luenzano la velocità di una reazione enzimatica sono:

Concentrazione: la velocità a cui una determinata quantità di enzima catalizza la

• trasformazione del substrato nei prodotti dipende in parte dalla concentrazione del

substrato. Quanto maggiore è il numero di molecole di substrato disponibili tanto più

frequentemente si troveranno a interagire col sito attivo dell’enzima.

Temperatura: -ino a un certo punto, la velocità di una reazione enzimatica aumenta

• all’aumentare della temperatura. Tuttavia, a temperature superiori, la velocità della reazione

enzimatica cade nettamente; infatti l’agitazione termica delle molecole dell’enzima

distrugge i legami causandone la denaturazione. Ogni enzima presenta una temperatura

ottimale a cui catalizza la reazione alla massima velocità. A questa temperatura si veri-icano

il massimo numero di collisioni molecolari e la più rapida conversione dei reagenti nei

prodotti senza che le molecole dell’enzima si denaturino sensibilmente.

pH: i valori di pH ottimali di molti enzimi cadono nell’intervallo compreso tra 6 e 8, tuttavia

• sono note eccezioni. Per esempio, la pepsina, un enzima digestivo presente nello stomaco

dell’uomo, funziona al meglio a pH 2.

Molti enzimi richiedono la presenza di molecole non proteiche che partecipano alla loro

attività catalitica. Tali molecole accessorie, dette cofattori, possono essere legate al sito attivo

dell’enzima energicamente e in modo permanente, oppure vi si possono legare in modo

debole e reversibile insieme alle molecole del substrato. Alcuni enzimi possiedono cofattori

inorganici, per esempio metalli come zinco, ferro, rame in forma ionica. Se il cofattore è una

molecola organica viene, più propriamente, detto coenzima.

Certe sostanze inibiscono selettivamente l’azione di particolari enzimi. Se l’inibitore si lega

all’enzima per mezzo di legami covalenti, l’inibizione di solito è irreversibile (gas nervini).

Tuttavia, molti inibitori enzimatici si legano all’enzima attraverso interazioni deboli; in questo

caso l’inibizione è reversibile. La molecola di certi inibitori reversibili è simile a quella del

substrato con cui competono per il legame al sito attivo. Questi analoghi, detti inibitori

competitivi, riducono l’ef-icienza catalitica degli enzimi impedendo alle molecole di substrato

di legarsi al sito attivo.

Invece, i cosiddetti inibitori non competitivi non competono direttamente col substrato per

il legame al sito attivo ma impediscono il decorso di una reazione enzimatica legandosi a

un’altra zona dell’enzima. Tale interazione causa il cambiamento di forma della molecola

enzimatica così che il sito attivo diviene meno ef-iciente nel catalizzare la trasformazione dei

substrati in prodotti.

L’inibizione selettiva è essenziale per il controllo del metabolismo cellulare.

45

Le attività catalitiche di molti enzimi sono regolate secondo diverse modalità:

Regolazione a feedback o retroinibizione o inibizione per retroazione

L’enzima viene inibito quando la concentrazione del prodotto -inale raggiunge livelli elevati.

L’inibizione dell’attività catalitica avviene mediante l’inserimento nel sito regolatore, distinto

dal sito catalitico, del prodotto -inale. Quando i livelli del prodotto -inale tendono ad

abbassarsi l’enzima ritorna attivo.

Regolazione proteica

Alcuni enzimi sono controllati da proteine regolatrici che possono avere effetti inibitori o

stimolatori.

calmodulina: svolge la funzione di sensore per il calcio in tutte le cellule eucariote, infatti il

• legame del calcio ai quattro siti della proteina favoriscono modi-icazioni conformazionali

che attivano la calmodulina la quale si lega a molti enzimi modi-icandone l’attività.

Regolazione con modi>icazioni covalenti

L’attività di alcuni enzimi che degradano il glicogeno è regolata da un processo di

fosforilazione della fosforilasi A.

Regolazione con attivazione proteolitica

Alcuni enzimi proteolitici (tripsinogeno) sono attivati dalla rottura di uno speci-ico legame

peptidico che li trasforma, nel luogo di azione, in forma attiva.

Regolazione di enzimi allosterici

Regolazione allosterica è il termine utilizzato per descrivere i casi in cui la funzione di un sito

di una proteina è in-luenzata dal legame di una molecola regolatrice in un sito diverso.

Molti enzimi regolati allostericamente sono proteine costituite da due o più subunità.

Ciascuna subunità possiede il proprio sito attivo. Nel caso più semplice di regolazione

allosterica, una molecola regolatrice, sia inibitrice sia attivatrice, si lega a un sito regolatorio,

talvolta detto anche sito allosterico, spesso localizzato nella regione di contatto delle subunità.

Il legame di un attivatore a un sito regolatorio stabilizza la conformazione cui corrisponde un

sito attivo funzionante, mentre il legame di un inibitore stabilizza la forma inattiva

dell’enizma. Le subunità di un enzima allosterico si adattano una all’altra in modo che un

cambiamento di conformazione di una si trasmette a tutte le altre.

In un altro tipo di attivazione allosterica, una molecola di substrato, lagandosi a un sito attivo,

può scatenare l’attività catalitica di un enzima a più subunità attraverso l’in-luenza sugli altri

siti attivi. Se un enzima possiede due o più subunità, una molecola di substrato che provoca il

fenomeno dell’adattamento indotto in una subunità può innescare il medesimo favorevole

cambiamento di forma in tutte le altre subunità dell’enzima stesso. Questo meccanismo, noto

come cooperatività, ampli-ica la risposta di certi enzimi alla presenza di substrati. Un

esempio di cooperatività è fornito dall’emoglobina.

Certi enzimi e complessi enzimatici hanno localizzazioni intracellulari costanti e agiscono

come componenti strutturali di particolari membrane; altri si trovano in soluzione all’interno

di speci-ici organelli eucariotici membranosi, ognuno col proprio speci-ico ambiente chimico

interno. 46

LA RESPIRAZIONE CELLULARE

Il principale e più ef-iciente processo catabolico è la respirazione aerobia, in cui viene

consumato ossigeno che, insieme al combustibile organico, rappresenta uno dei reagenti.

Sebbene carboidrati, grassi e proteine possano essere tutti utilizzati come combustibili, il

glucosio è il combustibile più frequentemente utilizzato dalla maggior parte delle cellule.

C H O + 6O —> 6CO + 6H O + Energia 686 kcal (ATP+calore)

6 12 6 2 2 2

In molte reazioni chimiche si veri-ica un trasferimento di uno o più elettroni da un reagente

all’altro. Questi trasferimenti di elettroni sono detti reazioni redox. La perdita di elettroni da

parte di una sostanza viene detta ossidazione mentre l’acquisto di elettroni da parte di

un’altra sostanza viene detto riduzione. La sostanza che cede elettroni viene detta agente

riducente mentre la sostanza che acquista elettroni è detta agente ossidante.

Ossidazione e riduzione procedono congiuntamente.

Il processo redox generatore di energia di maggiore interesse è la respirazione cellulare:

l’ossidazione del glucosio e di altre molecole presenti negli alimenti.

La respirazione cellulare è un processo che produce energia e consiste in un passaggio di

elettroni da un nutriente (glucosio) all’ossigeno. Il glucosio viene ossidato, grazie

all’intervento di enzimi glicolitici, mentre l’ossigeno viene ridotto. In questo processo gli

elettroni perdono energia potenziale e viene liberata energia.

Con l’ossidazione del glucosio, la respirazione trasferisce elettroni verso uno stato di minore

contenuto energetico, liberando energia che viene resa disponibile per la sintesi di ATP.

Il glucosio e gli altri combustibili organici sono decomposti gradualmente attraverso una serie

di tappe, ognuna delle quali è catalizzata da uno speci-ico enzima.

Nelle reazioni chiave, gli elettroni vengono strappati al glucosio. Come accade spesso nelle

reazioni di ossidoriduzione, ogni elettrone viaggia insieme a un protone (e quindi come atomo

di idrogeno). Gli atomi di idrogeno non vengono trasferiti direttamente sull’ossigeno; al +

contrario passano inizialmente su un trasportatore di elettroni, un coenzima detto NAD .

+

Come agente accettore di elettroni, nella respirazione il NAD funziona da agente ossidante.

Enzimi detti deidrogenasi rimuovono una coppia di atomi di idrogeno (2 elettroni e 2 protoni)

dal substrato (glucosio), ossidandolo. L’enzima trasferisce i 2 elettroni insieme a 1 protone al

+ +

proprio coenzima, il NAD , mentre l’altro protone viene liberato come ione idrogeno (H ).

Ricevendo due cariche negative sotto forma di elettroni e una sola carica positiva sotto forma

+

di protone, la carica positiva del NAD viene neutralizzata quando viene ridotto a NADH. La

sigla NADH evidenzia l’atomo di idrogeno ricevuto nella reazione.

Ogni molecola di NADH formata durante la respirazione rappresenta energia depositata che

può essere utilizzata per sintetizzare ATP.

La respirazione non decorre in un’unica reazione esplosiva ma utilizza una catena di

trasporto degli elettroni per scomporre la caduta degli elettroni sull’ossigeno in una serie di

tappe, ognuna delle quali libera una frazione dell’energia in gioco.

Una catena di trasporto degli elettroni consiste in un certo numero di molecole, soprattutto

proteine, intessute nella membrana mitocondriale interna delle cellule eucariote e nella

membrana citoplasmatica dei procarioti a respirazione aerobia. Gli elettroni allontanati dalle

molecole di glucosio sono trasportati dal NADH -ino al “vertice”, l’estremità a maggior

contenuto energetico, della catena di trasporto; alla “base” della catena, corrispondente al

+

minimo contenuto energetico, l’O cattura questi elettroni insieme a nuclei di idrogeno H

2

formando molecole d’acqua.

Il trasferimento degli elettroni dal NADH all’ossigeno è una reazione esoergonica. L’ossigeno

occupa la parte terminale della catena. 47

glucosio —> NADH —> catena di trasporto degli elettroni —> ossigeno

La respirazione è il prodotto complessivo di tre stati metabolici:

Glicolisi

1. Ciclo dell’acido citrico

2. Catena di trasporto degli elettroni e fosforilazione

3. ossidativa

La glicolisi, che si veri-ica nel citosol, inizia il processo di

degradazione scindendo una molecola di glucosio in due

molecole di un composto detto piruvato.

Il ciclo dell’acido citrico, localizzato nella matrice

mitocondriale delle cellule eucariotiche o nel citosol dei

procarioti, completa la demolizione del glucosio ossidando

un derivato del piruvato -ino a biossido di carbonio.

Il termine glicolisi signi-ica letteralmente “decomposizione dello zucchero”, che è esattamente

ciò che avviene in questa via metabolica. Il glucosio, uno zucchero a sei atomi di carbonio,

viene decomposto in due molecole di zuccheri a tre atomi di carbonio; queste molecole più

piccole sono quindi ossidate e i loro atomi ridisposti a formare due molecole di piruvato.

La resa energetica netta della glicolisi è pari a 2 molecole di ATP e 2 molecole di NADH per

molecola di glucosio consumata.

Durante la glicolisi non viene rilasciato CO . La glicolisi avviene in presenza o in assenza di

2

ossigeno. Comunque, se l’ossigeno è presente, l’energia chimica depositata nel piruvato e nel

NADH potrà essere successivamente estratta attraverso il ciclo dell’acido citrico e la

fosforilazione ossidativa.

In presenza di ossigeno molecolare,

le molecole di piruvato penetrano

nei mitocondri. Dopo essere entrato

nel mitocondrio mediante trasporto

attivo, il piruvato viene trasformato

in un composto detto

acetilcoenzima A o acetilCoA.

Il ciclo dell’acido citrico è noto

anche come ciclo degli acidi

tricarbossilici o ciclo di Krebs.

Il ciclo genera 1 ATP a ogni giro

attraverso un meccanismo di

fosforilazione a livello del

substrato; tuttavia le reazioni redox

che si veri-icano trasferiscono la

maggior parte dell’energia chimica

+

in gioco a molecole di NAD e a una

molecola trasportatrice di elettroni

correlata, il coenzima FAD. A loro

volta, i coenzimi ridotti NADH e

FADH così formati trasferiscono il

2

loro carico di elettroni ad alta

energia alla catena di trasporto degli elettroni.

48

Il ciclo consta di otto tappe, ognuna catalizzata da uno speci-ico enzima.

l’acetilCoA aggiunge il suo frammento bicarbonioso all’ossalacetato portando alla

1. formazione di citrato;

il citrato viene convertito nell’isomero isocitrato per rimozione e successiva riaggiunta di

2. una molecola di acqua; +

il citrato viene ossidato con riduzione del NAD a NADH. Quindi il prodotto della reazione

3. perde una molecola di CO ;

2

un’altra molecola di CO viene perduta e il composto risultante viene ossidato con

4. 2

+

riduzione di NAD a NADH. La molecola che rimane viene quindi legata al coenzima A

attraverso un legame covalente instabile;

il CoA viene spostato da un gruppo fosfato, che quindi è trasferito su una molecola di GDP,

5. con formazione di un GTP, una molecola che funzione in modo simile all’ADP;

due atomi di idrogeno vengono trasferiti al FAD, con formazione di FADH e ossidazione

6. 2

del succinato;

l’aggiunta di una molecola di acqua riarrangia i legami del substrato

7. +

il substrato viene ossidato, riducendo una molecola di NAD a NADH e rigenerando

8. ossalacetato + +

AcetilCoA+3NAD +FAD+GDP+Pi+H O—>2CO +3NADH+FADH +GTP+2H +CoA

2 2 2

Nelle cellule eucariotiche la catena di trasporto degli elettroni consta di una serie di

molecole intessute nella membrana mitocondriale

interna.

Per la maggior parte i componenti della catena di

trasporto sono proteine organizzate in complessi

multiproteici numerati da I a IV, cui si trovano

strettamente legati gruppi prostetici, componenti

non proteici essenziali per le funzioni catalitiche di

certi enzimi.

Nel trasporto degli elettroni lungo la catena, i

trasportatori elettronici, accettando o cedendo

elettroni, si alternano tra uno stato ridotto e uno

stato ossidato. +

Gli elettroni rimossi dal glucosio a opera del NAD

durante la glicolisi e il ciclo dell’acido citrico

vengono trasferiti dal NADH alla prima molecola

della catena di trasporto degli elettroni nel

complesso I. Questa molecola è una -lavoproteina

(FMN). Nella successiva reazione redox, la

-lavoproteina torna nella sua forma ossidata

trasferendo i propri elettroni a una proteina ferro-

zolfo (Fe-S). In seguito la proteina ferro-zolfo

trasferisce gli elettroni a un composto detto

ubichinone (Q), l’unico membro della catena di

trasporto che non sia di natura proteica.

La maggior parte dei restanti trasportatori di

elettroni localizzati tra il coenzima Q e l’ossigeno è

rappresentata da proteine dette citocromi. Il loro

gruppo prostetico, detto eme, contiene un atomo di

ferro in grado di cedere e acquistare elettroni. Alla

catena di trasporto degli elettroni partecipano più

tipi di citocromi, ognuno dei quali è una diversa

49

proteina contenente un gruppo eme leggermente differente da quello delle altre. L’ultimo

citocromo della catena, il citocromo a , trasferisce i suoi elettroni all’ossigeno, che è molto

3

elettronegativo. In questa reazione ogni atomo di ossigeno lega anche una coppia di ioni

idrogeno presenti in soluzione, formando acqua.

Un’altra fonte di elettroni per la catena di trasporto è il FADH , l’altro prodotto del ciclo

2

dell’acido citrico. Gli elettroni del FADH entrano nella catena di trasporto a livello del

2

complesso II e quindi con un contenuto di energia minore di quello degli elettroni del NADH.

La membrana interna del mitocondrio, o la membrana citoplasmatica delle cellule

procariotiche, è cosparsa di molte copie di un complesso proteico detto ATP sintetasi,

l’enzima responsabile dell’effettiva sintesi dell’ATP da ADP e fosfato inorganico. L’ATP sintetasi

agisce come una pompa ionica al contrario.

La fonte dell’energia che alimenta la reazione catalizzata dall’ATP sintetasi è una differenza di

+

concentrazione di ioni H che si trovano ai due lati della membrana mitocondriale interna

(differenza di pH). Questo processo, in cui l’energia depositata sotto forma di gradiente di ioni

idrogeno ai due lati di una membrana viene utilizzata per alimentare lavoro cellulare come la

sintesi dell’ATP, viene detto chemiosmosi. Il termine osmosi in questo caso si riferisce al

-lusso degli ioni idrogeno attraverso una membrana.

Generare il gradiente di ioni idrogeno è la funzione della catena di trasporto degli elettroni. La

catena è un convertitore di energia che utilizza il -lusso esoergonico degli elettroni dal NADH e

+

dal FADH per pompare ioni H attraverso la membrana.

2

In termini generali, la chemiosmosi è un meccanismo di accoppiamento energetico che utilizza

+

l’energia depositata sotto forma di gradiente di ioni H ai due lati di una membrana per

compiere lavoro cellulare. Nei mitocondri, l’energia per la formazione di questo gradiente

proviene da reazioni redox esoergoniche, mentre la sintesi dell’ATP rappresenta il lavoro

compiuto. 50

Per il catabolismo la glicolisi può utilizzare una vasta gamma di carboidrati: amido, glicogeno,

saccarosio. Anche le proteine possono essere utilizzate come combustibile, ma prima devono

essere digerite nei loro amminoacidi costitutivi. Prima che gli amminoacidi possano entrare

nella via glicolitica o nel ciclo dell’acido citrico, i loro gruppi amminici devono essere

allontanati attraverso un processo noto come deamminazione.

Il catabolismo può anche utilizzare l’energia depositata nei grassi.

La respirazione cellulare è regolata dall’inibizione per retroazione: il prodotto -inale della via

anabolica inibisce l’enzima che catalizza una delle tappe iniziali della via stessa.

La cellula controlla anche le proprie vie cataboliche.

I meccanismi di controllo si basano fondamentalmente sulla regolazione dell’attività degli

enzimi localizzati in punti strategici delle vie cataboliche.

La fosfofruttochinasi è un enzima allosterico che contiene siti recettoriali per speci-ici inibitori

e attivatori. Questo enzima è inibito dall’ATP e stimolato dall’AMP (adenosina monofosfato),

formato nella cellula dall’ADP. 51

IL CICLO CELLULARE

La divisione cellulare implica la distribuzione in parti uguali alle cellule -iglie del materiale

genetico, ovvero il DNA. Tuttavia, nella particolare tipologia di divisione cellulare che

coinvolge la cellula uovo e lo spermatozoo si osserva la formazione di cellule -iglie non

identiche geneticamente.

Il corredo cellulare di DNA, ovvero la sua informazione genetica, prende il nome di genoma.

Mentre il genoma di una cellula procariotica risulta spesso costituito da una singola, lunga

molecola di DNA, il genoma eucariotico è spesso rappresentato da un certo numero di

molecole di DNA la cui lunghezza complessiva è enorme.

La replicazione e la distribuzione di una qualsiasi quantità così rilevante di DNA si rende

possibile grazie al fatto che le molecole di DNA si presentano sotto forma di cromosomi. Ogni

specie eucariotica presenta un numero di cromosomi ben de-inito e caratteristico all’interno

del proprio nucleo. Nei nuclei delle cellule somatiche umane sono presenti 46 cromosomi

suddivisibili in due corredi di 23 cromosomi. Le cellule riproduttive o gameti possiedono la

metà dei cromosomi rispetto a una cellula somatica che corrisponde a un corredo di 23

cromosomi.

I cromosomi eucariotici sono costituiti da cromatica, un complesso formato da DNA e

molecole proteiche.

Le proteine associate al DNA svolgono una funzione di sostegno della struttura del cromosoma

e contribuiscono al controllo dell’attività dei geni.

Ciascun cromosoma, dopo la duplicazione del DNA, risulta

costituito da due cromatici fratelli. Ciascun cromatide contiene

una copia della molecola di DNA.

Nella sua forma condensata il cromosoma duplicato si presenta

assottigliato in corrispondenza del centromero, la regione

specializzata del cromosoma a livello della quale i due cromatidi

fratelli si mostrano più strettamente appaiati.

Le parti del cromatide che emergono da ciascun lato del

centromero vengono de-inite braccia del cromatide.

La divisione del nucleo, de-inita mitosi, viene seguita

immediatamente dalla divisione del citoplasma, la citodieresi

(o citocinesi).

I gameti vengono prodotti tramite la meiosi che si svolge

esclusivamente nelle gonadi e che conduce alla formazione di

cellule -iglie non identiche contenenti solo la metà dei

cromosomi rispetto alla cellula progenitrice.

La fecondazione riporta il numero dei cromosomi a 46

attraverso la fusione dei due gameti. 52

Mitosi

La fase mitotica (M), comprende sia la mitosi sia la citodieresi

e costituisce la parte più breve del ciclo cellulare.

La divisione cellulare mitotica si alterna con una fase più lunga,

de-inita interfase. Durante l’interfase la cellula si accresce e

duplica i propri cromosomi. L’interfase può essere suddivisa in

tre sottofasi: la fase G , la fase S (“sintesi”), e la fase G .

1 2

Durante le suddette fasi la cellula si accresce sintetizzando

proteine e costituendo organuli citoplasmatici, quali

mitocondri e reticolo endoplasmatico; diversamente, i

cromosomi si duplicano solo durante la fase S.

La mitosi (o cariocinesi o divisione indiretta) viene

convenzionalmente suddivisa in 5 sottofasi: profase, prometafase, metafase, anafase e

telofase; la citodieresi si sovrappone alle ultime fasi della mitosi completando l’intera fase

mitotica.

Molti degli eventi che si veri-icano durante la mitosi dipendono dalla presenza del fuso

mitotico, una struttura che inizia a formarsi nel citoplasma durante la

profase. Il fuso mitotico risulta costituito da -ibre di microtubuli

associati a proteine.

Nelle cellule animali l’assemblaggio dei microtubuli del fuso ha inizio a

livello del centrosoma, un organulo privo di involucro membranoso che

contiene il materiale necessario per l’organizzazione dei microtubuli

della cellula.

Durante l’interfase il singolo centrosoma viene duplicato al -ine di

formare due centrosomi che rimangono adesi l’uno all’altro in vicinanza

del nucleo. Nel corso della profase e della prometafase i due centrosomi si separano e migrano

verso le due estremità opposte della cellula, dando inizio contemporaneamente alla

produzione dei microtubuli del fuso; prima della -ine della prometafase i due centrosomi

vengono a trovarsi alle estremità opposte della cellula costituendo i cosiddetti poli del fuso. Da

ciascun centromero emerge un aster, una struttura a raggiera formata dai microtubuli più

corti. Il fuso mitotico comprende i centrosomi, i microtubuli del fuso e gli aster.

Ognuno dei due cromatidi fratelli di un cromosoma duplicato presenta un cinetocore, una

struttura localizzata in prossimità del centromero e costituita da proteine associate a

speci-iche regioni del DNA cromosomico (disco di proteine legato la centromero cui si

attaccano i microtubuli, cilindri proteici cavi). Durante la prometafase alcuni microtubuli del

fuso mitotico si legano al cinetocore e vengono de-initi microtubuli del cinetocore o -ibre

cromosomiche del fuso. Allorché uno dei cinetocori del cromosoma viene “catturato” dai

microtubuli il cromosoma inizia a muoversi verso il polo da cui si estendono gli stessi

microtubuli. Tuttavia, tale movimento si arresta quando i microtubuli del polo opposto si

attaccano all’altro cinetocore. Il cromosoma si muove alternativamente nelle due opposte

direzioni -ino a posizionarsi a metà strada fa i due poli della cellula. Nella metafase, i

centromeri di tutti i cromosomi duplicati sono disposti su un piano compreso fra i due poli del

fuso mitotico che prende il nome di piastra meta>isica della cellula. Nel frattempo i

microtubuli non legai ai cinetocori si sono allungati e, durane la metafase, si sovrappongono

interagendo con altri microtubuli non cinetocorici che provengono dal polo opposto. Inoltre,

durante la metafase i microtubuli degli aster si allungano -ino a entrare in contatto con la

membrana citoplasmatica. I fuso mitotico è completo.

L’anafase comincia all’improvviso quando le coesine, che tengono uniti i cromatidi fratelli di

ciascun cromosoma, vengono degradate a opera di speci-ici enzimi proteolitici. Dopo la loro

53

separazione i cromatidi diventano cromosomi a tutti gli effetti e iniziano a migrare verso i poli

opposti della cellula.

Al termine dell’anafase le due serie complete di cromosomi si dispongono alle estremità

opposte della cellula madre allungata. Nel corso della telofase il -iso mitotico si disgrega e i

nuclei si riformano; la citodieresi ha generalmente inizio durante l’anafase o la telofase.

La citodieresi (o citocinesi) avviene tramite un processo noto come scissione. Il primo segno

che testimonia la scissione consiste nella comparsa di un solco di scissione, una sottile

incisione sulla super-icie cellulare in prossimità della vecchia piastra meta-isica.

Il solco di scissione diventa sempre più profondo -ino a che la cellula madre si divide dando

origine a due cellule -iglie ciascuna con il proprio nucleo e la propria parte di citosol, organuli

e altre strutture subcellulari.

• Profase

Le -ibre di cromatina si avvolgono più strettamente e si condensano a formare singoli

• cromosomi osservabili al microscopio ottico.

Ciascun cromosoma duplicato appare costituito da due cromatidi fratelli identici associati

• fra loro in corrispondenza della regione del centromero e a livello dell’intera lunghezza

delle loro braccia, grazie alla presenza di coesine (coesione dei cromatidi fratelli).

I nucleoli scompaiono.

• Scomparsa della membrana nucleare per cui il nucleo non si presenta più separato dal

• citoplasma.

Sdoppiamento dei centrioli.

• Formazione di due centrosomi che si portano ai poli opposti del nucleo da cui si irradia

• l’astrosfera.

Inizia a formarsi il fuso mitotico, costituito dai centrosomi e dai loro microtubuli.

• L’insieme dei microtubuli che si estende dai centrosomi prende il nome di aster.

I centrosomi si allontanano l’uno dall’altro come se fossero spinti dal processo di

• allungamento dei microtubuli fra loro interposti.

• Prometafase

L’involucro nucleare si frammenta.

• I microtubuli che si dipartono da ciascun centrosoma possono penetrare nel nucleo e

• interagire con i cromosomi.

Condensazione progressiva dei cromosomi.

• Ognuno dei due cromatidi di ciascun cromosoma presenta adesso un cinetocore, una

• struttura specializzata di natura proteica localizzata nella regione del centromero.

Alcuni dei microtubuli si attaccano ai cinetocori divenendo “microtubuli del cinetocore” e

• sono responsabili dei movimenti a scatto dei cromosomi.

I microtubuli non cinetocori interagiscono con i corrispettivi microtubuli che provengono

• dal polo opposto del fuso.

• Metafase

La metafase, caratterizzata da una durata di circa 20 minuti, rappresenta la fase più lunga

• della mitosi.

I centrosomi sono adesso localizzati ai poli opposti della cellula.

• I cromosomi si appaiano sulla piastra meta-isica, il piano immaginario equidistante dai

• due poli del fuso. I centromeri dei cromosomi si trovano allineati sulla piastra meta-isica.

54

I cinetocori dei cromatidi fratelli di ciascun cromosoma sono attaccati ai microtubuli che

• provengono dai poli opposti della cellula.

Formazione di un’ansa in virtù della quale la piastra equatoriale acquista un aspetto

• stellato.

• Anafase

L’anafase costituisce la fase più corta della mitosi.

• L’anafase inizia improvvisamente quando le coesine subiscono la degradazione

• enzimatica, causando la rapida separazione dei cromatidi fratelli di ciascuna coppia. In tal

modo ciascun cromatide diviene un cromosoma a tutti gli effetti.

I due cromatidi liberi migrano verso i poli opposti della cellula grazie all’accorciamento

• dei microtubuli del cinetocore. Dal momento che tali microtubuli sono attaccati al

centromero, questa regione cromosomica intraprende la suddetta migrazione prima

rispetto alle altre.

La cellula tende ad allungarsi in seguito all’accrescimento dei microtubuli non

• cinetocorici.

Al termine dell’anafase i due poli della cellula sono provvisti di una serie completa ed

• equivalente di cromosomi.

• Telofase

Nella cellula si formano due nuclei -igli.

• L’involucro nucleare prende origine dai frammenti dell’involucro nucleare della cellula

• madre e da altre parti del sistema delle membrane interne.

Scomparsa del fuso mitotico.

• Riduzione dell’astrosfera alla zona equatoriale.

• I cromosomi appaiono sempre meno condensati.

• La mitosi, la suddivisione di un nucleo in due nuclei geneticamente identici, risulta adesso

• completa. 55

• Citodieresi

Al termine della telofase il processo di divisione citoplasmatica è prossimo al

• completamento; infatti, la comparsa delle due cellule -iglie avviene dopo un breve lasso di

tempo dalla -ine della mitosi.

Nelle cellule animali la citodieresi implica la formazione di un solco di scissione che

• divide la cellula in due.

Controllo della divisione cellulare

La frequenza con cui avviene la divisione cellulare varia in base alla tipologia cellulare. Le

cellule dell’epidermide si dividono con una notevole frequenza nell’arco della vita, mentre le

cellule del fegato rimangono in una fase di quiescenza -ino a che non si presenti una speci-ica

necessità. Le cellule nervose e quelle muscolari, non si dividono mai nell’organismo adulto. Il

differente andamento del ciclo cellulare è dovuto alla presenza di un sistema di controllo che

agisce a livello molecolare.

La sequenza di eventi del ciclo cellulare è controllata da un sistema ben de-inito, denominato

sistema di controllo del ciclo cellulare; quest’ultimo consta di un insieme di molecole in

grado di operare in maniera ciclica e con la funzione di dare inizio e coordinare tutti gli eventi

chiave del ciclo cellulare.

Il ciclo cellulare è regolato da segnali sia interni sia esterni che agiscono su determinati punti

del ciclo de-initi punti di controllo (checkpoint).

Un punto di controllo corrisponde a un momento del ciclo cellulare a livello del quale si

realizza il controllo da parte dei segnali di “arresto” o di “progressione” del ciclo.

I tre punti di controllo più importanti si trovano nelle fasi G , G ed M.

1 2

Il punto di controllo G de-inito nelle cellule di mammifero “punto di restrizione” (start),

1

appare il più importante. In mancanza del suddetto segnale la cellula interrompe il proprio

cammino attraverso vari stadi del ciclo cellulare ed entra nella cosiddetta fase G che

0

corrisponde a uno stato di quiescenza in cui non si realizza la divisione cellulare.

Le molecole di regolazione sono di due tipi di proteine: cicline e proteina chinasi. Queste

ultime sono rappresentate da enzimi che attivano o inattivano altre proteine attraverso la

fosforilazione.

Molte delle proteina chinasi che controllano il ciclo cellulare sono presenti in concentrazioni

costanti nella cellula in accrescimento, anche se questi enzimi rimangono in forma inattiva per

la maggior parte del tempo. Una chinasi di questo tipo si attiva solo quando forma un

complesso con la ciclina. Questi enzimi vengono de-initi chinasi ciclino-dipendenti o Cdk.

L’attività di un Cdk aumenta o diminuisce in funzione delle variazioni di concentrazioni della

propria ciclina.

L’MPF è una proteina chinasi e la sua concentrazione è massima durante la mitosi. L’acronimo

MPF signi-ica “fattore di promozione della maturazione” oppure “fattore di promozione

della fase M”. Quando le cicline che si accumulano durante la fase G si associano alle

2

molecole di Cdk, il complesso MPF da inizio alla mitosi attraverso la fosforilazione di alcune

proteine cromatiniche bersaglio (—> condensazione cromosomi). MPF agisce in modo diretto,

grazie alla propria attività chinasica, e anche indirettamente, attraverso l’attivazione di altre

chinasi. Nel corso della prometafase della mitosi MPF causa la fosforilazione di diverse

proteine della lamina nucleare promuovendo la frammentazione dell’involucro nucleare.

L’MPF è coinvolto anche negli eventi molecolari necessari per la condensazione dei cromosomi

e per la formazione del fuso mitotico durante la profase.

56

Durante l’anafase MPF contribuisce alla sua stessa disattivazione, dando inizio a eventi che

portano alla degradazione della propria ciclina. La parte di MPF dotata di attività catalitica,

ossia Cdk, non viene degradata e permane all’interno della cellula in forma inattiva -ino a che

non avviene l’associazione con la nuova molecola di ciclina sintetizzata durante l’interfase del

ciclo cellulare successivo.

La maggior parte delle cellule di mammifero si divide solo se il terreno di coltura contiene

speci-ici fattori di crescita. Un fattore di crescita è una proteina rilasciata da cellule speci-iche

che svolge la funzione di stimolare la divisione di altre cellule.

Per esempio il fattore di crescita derivato dalle piastrine o PDGF, prodotto dagli elementi

-igurati del sangue noti come piastrine, promuove la crescita in coltura di -ibroblasti, cellule

connettivali provviste di recettori per il PGDF sulla loro membrana plasmatica.

Quando ci si ferisce, le piastrine liberano PDGF nelle vicinanze della ferita inducendo un

aumento dell’attività proliferativa dei -ibroblasti del connettivo circostante, che porta alla

guarigione della ferita.

L’inibizione da contatto o inibizione densità-dipendente, ossia l’arresto della divisione

cellulare che si osserva nelle cellule a stretto contatto, rappresenta l’effetto di un fattore -isico

esterno sulla divisione cellulare. Il legame di una proteina di super-icie di una cellula alla sua

controparte presente su una cellula adiacente evoca un segnale di inibizione della crescita in

entrambe le cellule, impedendo loro di procedere nel ciclo cellulare anche in presenza di

fattori di crescita.

La maggior parte delle cellule animali mostra anche una dipendenza dall’ancoraggio.

Af-inché risulti possibile la loro divisione le cellule devono essere ancorate a un substrato.

L’ancoraggio viene segnalato dal sistema di controllo del ciclo cellulare attraverso vie che

implicano la partecipazione di proteine di membrana e di elementi del citoscheletro associati

a queste ultime.

Le cellule hanno anche una sequenzialità e completamento di ciascuna fase. Per esempio i

cromosomi non si condensano prima che si siano replicati e l’involucro nucleare non si

degrada prima che i cromosomi non siano ben condensati. Il fuso non separa i cromatidi

fratelli prima che tutti i cromosomi siano in posizione equatoriale.

Le cellule tumorali non rispondono ai normali segnali che regolano il ciclo cellulare.

Oltre a non presentare dipendenza dall’ancoraggio e inibizione da contatto, le cellule tumorali

non interrompono la loro divisione neanche quando il terreno di coltura viene privato dei

fattori di crescita.

Nelle cellule tumorali, a differenza di quelle normali, la divisione può arrestarsi in qualsiasi

momento del ciclo cellulare senza rispettare i normali punti di controllo.

Il problema ha inizio quando una singola cellula va incontro a trasformazione cellulare, il

processo che converte una cellula normale in una cellula tumorale. Il sistema immunitario

dell’organismo umano normalmente riconosce una cellula trasformata come elemento

estraneo alla sua comparsa distruggendola immediatamente. Tuttavia, se tale controllo

fallisce, la cellula trasformata inizia a dividersi in maniera incontrollata con conseguente

sviluppo di un tumore.

Le cellule tumorali possono mostrare un numero atipico di cromosomi; il loro metabolismo

può essere bloccato e le cellule smettono di funzionare in modo costruttivo; a causa della

presenza di anomalie della super-icie cellulare, le cellule tumorali perdono il contatto con le

cellule adiacenti e la matrice extracellulare, diffondendosi nei tessuti circostanti.

Le cellule tumorali possono altresì secernere fattori angiogenetici che favoriscono la

formazione e la crescita di vasi sanguigni in corrispondenza della zona d’origine. Alcune

57

cellule tumorali possono separarsi dal tumore primario, penetrare nei vasi sanguigni e linfatici

e, attraverso il sistema circolatorio, raggiungere altre regioni del corpo a livello delle quali

possono proliferare e formare nuovi tumori. La diffusione delle cellule tumorali in sedi

distanti da quella del tumore primario prende il nome di metastasi.

Meiosi

La trasmissione dei caratteri da una generazione all’altra viene de-inita eredità o, più

correttamente, ereditarietà. Vengono ereditati tratti simili ma esiste anche la variabilità.

La genetica è lo studio dell’ereditarietà e della variabilità ereditaria.

I genitori trasmettono ai -igli informazioni codi-icate sotto forma di unità ereditarie

denominate geni.

I geni codi-icano i caratteri speci-ici che si manifestano quando le uova fecondate danno

origine a individui adulti.

L’informazione ereditaria viene trasmessa sotto forma di speci-iche sequenze nucleotidiche

che costituiscono ciascun gene.

La maggior parte dei geni induce le cellule a sintetizzare speci-ici enzimi e proteine, la cui

azione complessiva determina lo sviluppo dei particolari caratteri ereditari dell’individuo.

La trasmissione dei caratteri ereditari trova la sua base molecolare nell’esatta replicazione del

DNA, che produce copie dei geni che possono essere trasmesse dai genitori alla discendenza.

Le cellule riproduttive note come gameti rappresentano i vettori di trasmissione dei geni da

una generazione all’altra. Durante la fecondazione, il gamete maschile si unisce al gamete

femminile, trasmettendo così i geni di entrambi i genitori ai -igli.

La precisa collocazione di un gene su un cromosoma si de-inisce locus del gene. Il corredo

genetico umano è costituito dai geni presenti nei cromosomi che sono stati trasmessi dai

genitori.

Un individuo che si riproduce in modo asessuato dà origine a un clone, ossia un individuo

geneticamente identico.

Nella riproduzione sessuata, i due genitori generano -igli che presentano combinazioni

uniche di geni ereditari.

Il cariotipo non è altro che la disposizione a coppie dei cromosomi condensati. I cromosomi di

una coppia presentano la stessa lunghezza, la stessa posizione del centromero e lo stesso

caratteristico bandeggio: sono perciò denominati cromosomi omologhi o omologhi. I

cromosomi di ciascuna coppia contengono geni che controllano gli stessi caratteri ereditari.

Le donne hanno una coppia omologa di cromosomi X (XX) mentre gli uomini presentano un

cromosoma X e uno Y (XY). L’omologia fra i cromosomi X e Y si limita solo ad alcune zone. La

maggior parte dei geni presenti nel cromosoma X non trova corrispondenza nel piccolo

cromosoma Y e, allo stesso tempo, il cromosoma Y possiede geni che non sono presenti nel

cromosoma X.

Questi vengono de-initi cromosomi sessuali, tutti gli altri cromosomi vengono denominati

autosomi.

I 46 cromosomi presenti nelle cellule somatiche umane corrispondono in realtà a due corredi

formati da 23 cromosomi, un corredo materno e uno paterno. Il numero di cromosomi che

costituiscono un singolo corredo si indica con la lettera n. Ogni cellula in possesso di duce

corredi cromosomici, de-inita cellula diploide, presenta un numero diploide di cromosomi,

abbreviato con 2n. Nell’uomo il numero diploide è 46 (2n=46).

I gameti diversamente dalle cellule somatiche, sono dotati di un singolo corredo cromosomico.

Tali cellule vengono de-inite aploidi in quanto presentano un numero aploide di cromosomi

(n), che nella specie umana è 23 (n=23): il corredo di 23 cromosomi è costituito da 22

58

autonomi e da un cromosoma sessuale. Una cellula uovo contiene sicuramente un cromosoma

X, mentre uno spermatozoo può contenere un cromosoma X o Y.

L’unione dei gameti, che culmina nella fusione dei loro nuclei, viene de-inita fecondazione.

L’uovo fecondato, o zigote, si presenta diploide poichè contiene due corredi aploidi di

cromosomi.

Le uniche cellule dell’organismo umano che non traggono origine dalla divisione mitotica sono

i gameti, che vengono prodotti nelle gonadi da cellule specializzate chiamate cellule germinali.

Negli organismi sessuati i gameti si formano per mezzo di un particolare processo di divisione

cellulare chiamato meiosi. Tale processo riduce il numero di corredi cromosomici dei dei

gameti da due a uno. La meiosi avviene solo a livello di ovaie e testicoli e consente che

spermatozoi e cellule uovo presentino un numero aploide di cromosomi (n=23). La

fecondazione ripristina la condizione diploide attraverso l’unione di due corredi cromosomici.

Nel ciclo vitale che caratterizza la specie umana, i gameti rappresentano le uniche cellule

aploidi e la meiosi avviene nelle cellule germinali durante la produzione dei gameti; questi

ultimi non subiscono ulteriori divisioni cellulari prima della fecondazione. Dopo la

fecondazione, lo zigote diploide va incontro a una divisione mitotica da cui trae origine un

organismo pluricellulare diploide.

Al pari della mitosi, la meiosi è preceduta dalla duplicazione dei cromosomi. Questo unico

evento di duplicazione è seguito da due divisioni cellulari consecutive, note come meiosi I e

meiosi II, che portano alla formazione di quattro cellule -iglie, ciascuna provvista di un

numero dimezzato di cromosomi rispetto alla cellula progenitrice.

I cromosomi di una coppia omologa di una cellula diploide vengono duplicati e le rispettive

copie vengono successivamente distribuite a ognuna delle quattro cellule -iglie.

I cromosomi omologhi possono presentare versioni differenti di geni, chiamate alleli, in loci

corrispondenti.

Gli omologhi non sono associati fra loro se non durante la meiosi.

• Profase I

Leptotene: -ibra sottile

• - Spiralizzazione della cromatina che si raccoglie in cromosomi -ilamentosi, ciascuno

costituito da due cromatidi, strettamente ravvicinati lungo i quali si distinguono i

cromomeri, granuli di cromatina caratteristici per numero e posizione.

- Organizzazione, nel citoplasma, dell’apparato mitotico.

Zigotene: unisco

• - Sinapsi, ovvero appaiamento dei cromosomi omologhi, riconoscibili per la somiglianza

nell’organizzazione de cromomeri, punto per punto come una chiusura-lampo.

- Nascita del complesso sinaptinemale (CS), una struttura che regola l’appaiamento dei

cromosomi omologhi.

- Nel nucleo invece dei due cromosomi leptotenici, si riscontrano cromosomi con

-ilamenti più spessi detti bivalenti (composti da due cromosomi omologhi) o tetradi (ogni

bivalente è composto da 4 cromatidi). 59

Pachitene: robusto

• - Spiralizzazione dei bivalenti che per mezzo del CS restano strettamente appaiati.

- Crossing over, ovvero scambio tra geni corrispondenti di materiale, tale scambio

riguarda frammenti di cromatidi non fratelli. Determinante è la presenza del CS.

- Uno dei cromatidi di ciascun omologo risulta al-ine geneticamente diverso.

Diplotene: doppio

• - Diacinesi: gli omologhi di ciascun bivalente iniziano a separarsi restando in contatto

dove c’è stato il crossing-over. Avviene anche la terminazione dei chiasmi, cioè con la -ine

del diplotene i bivalenti si spiralizzano ed i chiasmi sembrano scorrere verso le estremità.

- Scomparsa dell’involucro nucleare e sistemazione delle tetradi sul fuso.

• Metafase I

Bivalenti di forma rotondeggiante posseggono ciascuno due centromeri orientati verso i

• poli opposti del fuso.

I chiasmi si trovano sull’equatore.

• Entrambi i cromatidi di un omologo sono ancorati ai microtubuli di un polo mentre i

• cromatidi dell’altro omologo sono legati ai microtubuli del polo opposto.

• Anafase I

Bivalenti: i due omologhi di ciascun bivalente si spostano verso i due poli opposti del fuso

• separandosi anche a livello dei chiasmi.

Diadi: gli omologhi costituiti da due cromatidi prendono ora il nome di diadi in quanto

• corrispondenti a metà tetrade; a ciascun polo della cellula in divisione si sono portati un

numero aploide di diadi. L’orientamento verso l’uno o l’altro polo è casuale.

• Telofase I e citodieresi

Diadi: attorno a ciascun gruppo di diadi si forma un involucro nucleare.

• Le cellule -iglie hanno un corredo cromosomico aploide con una quantità di 2c di DNA in

• quanto ciascun cromosoma è ancora costituito da due cromatidi.

La citodieresi avviene di solito contemporaneamente alla telofase I e porta alla

• formazione di due cellule -iglie aploidi.

Fra la meiosi I e la meiosi II non si ha duplicazione del materiale genetico.

• Profase II

Formazione dell’apparato del fuso per il passaggio dei cromosomi.

• Nella parte -inale i cromosomi costituiti ancora da due cromatidi associati a livello del

• centromero, migrano verso la piastra equatoriale della metafase II.

• Metafase II

È scomparso l’involucro nucleare e le diadi sono allineate sulla piastra meta-isica.

• A causa del crossing over veri-icatosi nella meiosi I, i due cromatidi fratelli di ciascun

• cromosoma non sono geneticamente identici.

Ogni cromosoma sdoppia il centromero uno per ciascun cromatidio in due cinetocori.

• 60

• Anafase II

La degradazione delle proteine che mantengono uniti i cromatidi fratelli a livello del

• centromero causa la separazione dei suddetti cromatidi. Questi ultimi migrano ai poli

opposti come cromosomi singoli.

• Telofase II e citodieresi

Si formano due nuclei, i cromosomi cominciano a despiralizzarsi e avviene la citodieresi.

• La divisione meiotica di una cellula progenitrice produce quattro cellule -iglie, ognuna

• delle quali caratterizzata da un corredo aploide di cromosomi formati da un singolo

cromatide.

Ciascuna delle quattro cellule -iglie è geneticamente diversa dalle altre e dalla cellula

• madre.

La meiosi riduce il numero di corredi cromosomici da due (diploide) a uno (aploide), mentre

la mitosi lo mantiene costante.

La meiosi I è caratterizzata da tre eventi speci-ici:

Sinapsi e crossing over. Nel processo chiamato sinapsi, caratteristico della profase I, i

1. cromosomi duplicati si appaiano ai rispettivi omologhi e si legano a essi per tutta lo loro

lunghezza, grazie alla presenza di una struttura proteica, il complesso sinaptonemico.

Durante questa fase si completa la ricombinazione genetica fra cromatidi non fratelli,

evento noto come crossing over. Nella tarda profase si assiste alla dissociazione del

complesso sinaptonemico, cui segue il parziale allontanamento dei due omologhi che

rimangono collegati a livello di almeno una regione a forma di X chiamata chiasma.

Allineamento degli omologhi sulla piastra meta>isica. Durante la metafase I della

2. meiosi, le coppie di cromosomi omologhi si allineano sulla piastra meta-isica, mentre nella

mitosi si assiste all’allineamento di singoli cromosomi.

Separazione degli omologhi. Durante l’anafase I della meiosi, i cromosomi duplicati di

3. ogni coppia di omologhi migrano verso poli opposti ma i cromatidi fratelli d’ogni

cromosoma rimangono associati, contrariamente a quanto accade durante la mitosi.

La meiosi I viene de-inita divisione riduzionale perché il suo veri-icarsi comporta un

dimezzamento del numero di cromosomi della cellula.

Durante la meiosi II, de-inita divisione equazionale, i cromatidi fratelli si separano dando luogo

a cellule -iglie aploidi.

Le mutazioni rappresentano la fonte originaria della diversità genetica, ma esistono anche tre

meccanismi che contribuiscono alla variabilità genetica associata alla riproduzione sessuata:

assortimento indipendente dei cromosomi

Un aspetto della riproduzione sessuata responsabile della variabilità genetica è rappresentato

dall’orientamento casuale delle coppie di cromosomi omologhi durante la metafase della

meiosi I. Ogni coppia si può orientare con il suo omologo materno o paterno verso uno

speci-ico polo e tale disposizione è casuale al pari del lancio di una moneta.

Dato che ogni coppia di cromosomi omologhi si posiziona in maniera indipendente rispetto

alle altre durante la metafase I, la prima divisione meiotica comporta che la ripartizione nelle

cellule -iglie dei cromosomi materni e paterni di ogni coppia di omologhi sia svincolata da ogni

altra coppia, realizzando il cosiddetto assortimento indipendente.

61

crossing over

porta alla formazione di cromosomi ricombinanti, ossia singoli cromosomi che contengono

geni (DNA) derivati da entrami i genitori. Durante la meiosi si veri-icano in media da uno a tre

eventi di crossing over per coppia di cromosomi.

Il crossing over ha inizio nella profase I. Durante un singolo evento di crossing over, proteine

speci-iche regolano lo scambio di segmenti corrispondenti fra cromatidi non fratelli di una

coppia di omologhi, uno di origine materna e uno di origine paterna. In tal modo, il crossing

over determina la produzione di cromosomi che presentano nuove combinazioni di alleli

materni e paterni.

La formazione di un chiasma rappresenta il risultato di un evento di crossing over.

Fecondazione casuale

La natura casuale della fecondazione si aggiunge alla variabilità genetica della meiosi.

La fusione di un gamete maschile con un gamete femminile durante la fecondazione produrrà

23 23

uno zigote che presenterà una delle 70000 miliardi (2 x2 ) di possibili combinazioni

diploidi.

LA RIPRODUZIONE

Il gamete femminile, o cellula uovo, è una voluminosa cellula incapace di muoversi, mentre

quello maschile, lo spermatozoo, è in genere una cellula molto piccola e mobile.

La fecondazione, ossia il processo di unione fra spermatozoi e cellule uovo, può essere

esterna o interna. Nelle specie che attuano la fecondazione esterna, la femmina libera

nell’ambiente le uova che il maschio provvede a fecondare. Altre specie sono caratterizzate

invece da fecondazione interna: gli spermatozoi vengono depositati all’interno o in

prossimità delle vie genitali femminili e la fecondazione avviene all’interno di queste ultime.

La spermatogenesi, ossia la formazione e lo sviluppo delle cellule spermatiche, è un processo

che si svolge con continuità nei maschi adulti determinando la produzione di un numero

enorme di gameti. I processi di divisione e maturazione cellulare si svolgono all’interno dei

tubuli seminiferi presenti nei due testicoli.

L’intero processo di produzione di un singolo spermatozoo richiede circa sette settimane.

Nelle femmine l’oogenesi, ossia lo sviluppo degli oociti maturi (le cellule uovo), è un processo

di lunga durata. Le cellule uovo immature si formano all’interno delle ovaie degli embrioni di

sesso femminile.

La spermatogenesi si distingue dall’oogenesi in relazione a tre aspetti fondamentali. In primo

luogo, i quattro prodotti ottenuti dalla meiosi giungono a maturazione completa soltanto

durante la spermatogenesi. Diversamente, nell’oogenesi la citodieresi che si svolge durante la

meiosi divide la cellula in modo ineguale, attribuendo quasi tutto il citoplasma a una sola

cellula -iglia, l’oocita secondario, che è l’unica cellula destinata a trasformarsi nell’oocita

maturo; gli altri prodotti della meiosi, piccole cellule de-inite corpi polari, vanno incontro a

degenerazione. Inoltre, la spermatogenesi, che comprende le divisioni mitotiche delle cellule

staminali e degli spermatogoni differenziati, ha luogo nel corso dell’adolescenza e dell’intera

vita adulta; durante l’oogenesi femminile, invece, le divisioni mitotiche si completano prima

della nascita e la produzione di gameti maturi si conclude all’età di circa 50 anni. In-ine, la

spermatogenesi porta alla produzione di spermatozoi maturi dalle cellule progenitrici

attraverso una sequenza di eventi in continuità temporale, mentre l’oogenesi è caratterizzata

da lunghi periodi di interruzione. 62

Spermatogenesi

Le cellule germinali iniziali o primordiali dei testicoli embrionali vanno incontro a divisione e

si differenziano in cellule staminali che si dividono per mitosi portando alla formazione degli

spermatogoni che, a loro volta, danno origine agli spermatociti (sempre attraverso la mitosi).

Ciascuno spermatocita dà origine a quattro spermatidi attraverso divisioni meiotiche che

riducono il numero dei cromosomi da diploide ad aploide.

Gli spermatidi subiscono modi-icazioni nella morfologia e nell’organizzazione cellulare e si

differenziano in spermatozoi: il nucleo dello spermatide si condensa assumendo

gradualmente un forma allungata determinando la formazione

della testa dello spermatozoo. Anteriormente l’apparato di Golgi

produce enzimi litici che si accumulano in un organello chiuso da

membrana che aderisce alla porzione apicale del nucleo detto

acrosoma (contiene enzimi che facilitano la penetrazione dello

spermatozoo nella cellula uovo); dalla parte opposta dal centriolo

distale inizia la costruzione del -lagello. Il secondo centriolo rimane

vicino al nucleo per organizzare il fuso nello zigote. I mitocondri si

dispongono intorno alla porzione prossimale del -lagello. La loro

funzione è quella di fornire l’ATP necessario per il movimento della coda.

Al termine della spermio istogenesi si è dunque formato da ciascuno spermatide uno

spermatozoo di forma allungata costituito da: testa (acrosoma, nucleo eterocromatico, poco

citoplasma) e coda (-lagello, mitocondri, guaine -ibrose).

Oogenesi

L’oogenesi ha inizio nell’embrione femminile con la produzione di oogoni dalle cellule

germinali primordiali. Gli oogoni si dividono per mitosi -ino a formare cellule che iniziano il

processo di meiosi interrompendolo a livello della profase I. Gli oociti primari, contenuti

all’interno di piccoli follicoli, arrestano il proprio sviluppo prima della nascita. A partire dalla

pubertà l’ormone follicolo stimolante (FSH) stimola periodicamente un gruppo di follicoli a

riprendere il proprio accrescimento e sviluppo. A ogni ciclo soltanto un follicolo giunge a

maturazione completa; il suo oocita primario porta a termine la meiosi I e inizia la seconda

divisione meiotica che si arresta in metafase. Il follicolo va incontro a rottura con l’ovulazione

63

rilasciando un oocita secondario bloccato in meiosi II. La seconda divisione meiotica

riprende soltanto se uno spermatozoo penetra nell’oocita e lo feconda.

Ciascuna delle divisioni meiotiche è accompagnata da una citodieresi asimmetrica da cui

derivano anche cellule di dimensioni minori, i corpi polari. Il prodotto dell’intero processo di

oogenesi è rappresentato da una singola cellula uovo matura che contiene la testa di uno

spermatozoo.

In seguito i residui del follicolo che è andato incontro a ovulazione danno origine al corpo

luteo. Tale struttura è destinata a degenerare nel caso in cui l’oocita non venga fecondato e

non concluda il processo di oogenesi.

ORMONI E SISTEMA ENDOCRINO

Un ormone è una molecola che viene secreta nel liquido extracellulare, circola nel sangue o

nell’emolinfa e trasporta messaggi di regolazione in tutto l’organismo.

Sebbene il sistema circolatorio permetta agli ormoni di raggiungere tutte le cellule

dell’organismo, solo le cellule bersaglio sono provviste dei recettori ormonali che consentono

una risposta.

La segnalazione chimica mediata dagli ormoni rappresenta la funzione del sistema

endocrino. Gli ormoni secreti dalle cellule endocrine esplicano la propria attività di

regolazione nell’ambito di riproduzione, sviluppo, metabolismo, crescita e comportamento.

L’altro sistema di controllo è rappresentato dal sistema nervoso; quest’ultimo consta in una

rete di cellule specializzate, i neuroni, che trasmettono segnali attraverso vie speci-iche; tali

segnali controllano l’attività di differenti tipi di cellule quali altri neuroni, cellule muscolari ed

endocrine.

I sistemi nervoso ed endocrino svolgono spesso funzioni sovrapponibili.

Gli ormoni e le altre molecole segnale inducono risposte legandosi a recettori speci-ici

localizzati sulla super-icie o all’interno delle cellule bersaglio.

Gli ormoni secreti nei liquidi extracellulari dalle cellule endocrine raggiungono le rispettive

cellule bersaglio attraverso la circolazione sanguigna. Alcune cellule del sistema endocrino si

trovano all’interno di organi e tessuti di altri apparati. Altre cellule endocrine si trovano

concentrate all’interno di organi secernenti privi di dotti escretori noti come ghiandole

endocrine.

Tali strutture si distinguono dalle ghiandole esocrine in quanto queste ultime sono dotate di

dotti escretori che hanno la funzione di trasportare il secreto sulla super-icie corporea o

all’interno di speci-iche cavità dell’organismo. 64


ACQUISTATO

1 volte

PAGINE

77

PESO

1.82 MB

AUTORE

ylely27

PUBBLICATO

+1 anno fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze e tecniche psicologiche
SSD:
Università: Carlo Bo - Uniurb
A.A.: 2016-2017

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher ylely27 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biologia e genetica del comportamento e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Carlo Bo - Uniurb o del prof Palma Fulvio.

Acquista con carta o conto PayPal

Scarica il file tutte le volte che vuoi

Paga con un conto PayPal per usufruire della garanzia Soddisfatto o rimborsato

Recensioni
Ti è piaciuto questo appunto? Valutalo!