Citologia - capitolo 5A sul citoplasma

Capitolo 5a: Il citoplasma

Citosol

Prima di parlare di organuli citoplasmatici è bene far riferimento alla matrice entro cui essi sono immersi; questa prende il nome di citosol anche se anticamente era chiamata ialoplasma ed è costituita da sali minerali, polisaccaridi, proteine e acidi nucleici la cui combinazione gli conferisce la consistenza gelatinosa.

Ribosomi

I ribosomi sono organuli citoplasmatici presenti e negli eucarioti e nei procarioti. Si trovano liberi nel citosol o associati al RE nella sua faccia citoplasmatica. Essi sono costituiti da due subunità: una maggiore formata da tre protuberanze di cui una a stelo è lunga e sottile e una minore formata da una parte ovoidale legata a una testa tondeggiante. Vi è una protuberanza che genera una nicchia entro la quale il codone si lega con l’anticodone. Le due subunità non sono mai legate se non nel momento della sintesi proteica dove mRNA e tRNA sono legati.

I ribosomi si formano nel nucleolo dove giungono mediante i pori; qui si legano con rRNA e fuoriescono dai pori nucleari per essere immersi nel citosol. Essi non sono visibili al microscopio ottico se non quando si trovano ammassati come nel caso del citoplasma del neurone dove prendono il nome di sostanza tigroide o zolle di Nissl.

Reticolo endoplasmatico rugoso (RER)

All’interno del citoplasma è presente un reticolo endoplasmatico che, se ospita i ribosomi, prende il nome di reticolo endoplasmatico rugoso (RER). I ribosomi sono organizzati in poliribosomi associati al mRNA con la subunità maggiore rivolta verso l’interno e quella minore verso la porzione citoplasmatica.

All’interno del RER abbiamo una zona di transizione dove vengono sintetizzate le vescicole da inviare al Golgi. L’involucro nucleare è un tutt’uno con la membrana costituente il RER all’interno del quale vengono sintetizzate numerose proteine fondamentali per la vita dei perossisomi e proteine di membrana.

Sintesi e smistamento delle proteine

Come detto, una delle funzioni fondamentali del RER è quella di sintetizzare le proteine di membrana. A esse però deve essere garantito un giusto smistamento; per questo su di essa sono presenti sequenze segnale che servono ai recettori di smistamento a indirizzarla correttamente verso l’organo bersaglio sulla cui membrana ci sono recettori e canali di traslocazione che la conducono dove è richiesta. Se tale sequenza manca, la proteina resta libera nel citoplasma.

Lo smistamento avviene in due modi: via citoplasmatica e via secretoria.

• Via citoplasmatica: detta anche importazione posttraduzionale, la proteina a seconda che abbia o meno la sequenza segnale può raggiungere l’organo bersaglio o restare nel citosol.
• Via secretoria: detta anche importazione cotraduzionale, la proteina appena uscita dalla subunità maggiore del ribosoma ha una sequenza segnale letta e riconosciuta dal ribosoma stesso che si lega a essa e la trasporta sul RE che diventa RER e qui completa la sua sintesi introducendola gradualmente nel lume.

La sequenza segnale è caratteristica per ogni organo bersaglio. Abbiamo detto che il RER sintetizza le proteine transmembrana; prima di illustrare le tipologie è bene distinguere le tre tipologie di proteine:

• Attraversa una sola volta la membrana con l’estremità ammino terminale verso il lume e quella carbossiterminale verso il citoplasma.