Citologia - Organelli cellulari e funzioni

Autore: Andrea Cavalleri

Facoltà di Medicina e Chirurgia – Università degli studi di Milano

CITOLOGIA – ORGANELLI CELLULARI

RETICOLO ENDOPLASMATICO GRANULARE/RUGOSO (REG)

• Cisterne (sacculi) intercomunicanti con ribosomi sulla membrana esterna, attaccati mediante

subunità maggiori, con conformazione a rosetta o spirale (bidimensionali)

• Ordinato, con zona preferenziale o uniforme. Nelle cellule nervose forma sostanza tigroide/zolle di

Nissl.

• Membrana: 30% lipidi (fosfolipidi, glicolipidi, colesterolo), 70% proteine (integrali di membrana,

enzimi), oligosaccaridi

• Sequenza segnale blocca sintesi nei ribosomi finchè non giunge al REG -> nel citoplasma SS li lega a

SRP, accompagnatore -> recettori per SRP su membrana del REG lo riconoscono, fanno aderire

ribosoma -> SRP si stacca e inizia sintesi

• Proteina si allunga -> 2 percorsi. Rilasciata nel lume del REG (proteine secrete, enzimi lisosomiali) /

resta attaccata a membrana (glicoproteine, proteine del glicocalice)

• Proteine di controllo dell'assemblaggio amminoacidi

• Vescicole con proteine partono da REG a Golgi. Nel Golgi avvengono modificazioni post-trasduzionali.

Funzioni

• Ripiegamento e formazione strutture secondaria/terziaria

• Idrossilazione

• Fosforilazione

• Metilazione

• Formazione ponti disolfuro

• Prime tappe della glicosilazione (attacco di oligosaccaride a 14 zuccheri ad opera di glicosiltrasferasi) -

> poi completata nel Golgi

RETICOLO ENDOPLASMATICO LISCIO (REL)

• 50-100nm. No microscopio ottico, sì metodi immunocitochimici

• Sistema di tubuli di membrana intercomunicanti. Membrana + sottile. Versante luminale / citosolico.

• Comunica con REG.

• Dai tubuli gemmano vescicole con lipidi da mandare a Golgi.

• Enzimi su versante citosolico.

Funzioni

• Sintesi lipidi semplici (trigliceridi) e complessi (fosfolipidi, glicolipidi, colesterolo)

• Conversione steroidi -> colesterolo e viceversa

• Produzione ormoni steroidei [insieme a Mitocondri]

• Partecipazione al metabolismo del glicogeno (demolizione in glucosio e sintesi da glucosio)

• Detossificazione [nel Fegato]

• Assorbimento ione Ca2+ per contrazione muscolare [reticolo sarcoplasmatico dei muscoli striati]

GOLGI

• Visibile a TEM.

• Strutture membranose tubulari e vescicolari anastomizzate. Tutte delimitate da membrana (doppio

film lipidico, con proteine su versante interno), spessore 6-8nm.

• Cisterne appiattite, ricurve e impilate parallele (3-30 per complesso, + complesso formano apparato)

+ vescicole di trasporto + granuli di secrezione

• 3 compartimenti: cis, mediano, trans. Faccia concava, distale, in maturazione (trans) / faccia

convessa, prossimale, in formazione (cis).

• Ogni compartimento ha proprio corredo enzimatico e svolge una fase specifica dell'elaborazione delle

glicoproteine. In rapporto tra loro tramite vescicole laterali.

• Polarità morfofunzionale.

• Flusso di proteine, dentro vescicole di trasporto: REG -> compartimento cis -> mediano -> trans.

Flusso anterogrado.

• Flusso retrogrado trans-> cis per mantenimento della composizione enzimatica.

• Vescicole di trasporto formano cisterne cis Golgi -> spinte verso versante trans dalle nuove cisterne ->

si dissolvono, formano: vescicole idrolasiche, granuli di secrezione, vescicole per ricambio

componenti del plasmalemma.

• Vacuoli diretti alla membrana plasmatica (sostituzione costituenti) / formanti vescicole idrolasiche

(coperti da clatrina e marcate) / granuli di secrezione (vanno a membrana, poi esportati con

secrezione o esocitosi)

• Composizione chimica: 35% lipidi, 65% proteine, alcuni carboidrati.

• + sviluppato in cellule endocrine, connettivo, cartilagine, tessuto nervoso. Molo meno nei muscoli.

Funzioni

• Fosforilazione [cis]

• Fine della glicosilazione [mediano]

• Proteolisi, solfatazione e aggiunta/ridistribuzione di zuccheri [trans]

LISOSOMI

• In tutte le cellule tranne globuli rossi

• Vacuolo con 50 enzimi litici/idrolasi acide: si attivano solo a Ph=5

• Funzione: digestione materiale (eterofagia + autofagia)

• Formazione: vescicole idrolasiche (formate nel Golgi) gemmano dal Golgi, rivestite da clatrina, e

contengono enzimi inattivi -> si fondono con endosomi tardivi (che ingloba sostanze da demolire) -> si

attaccano vescicole contenenti pompe protoniche, che abbassano Ph -> recettori si staccano da

enzimi, che diventano attivi -> si forma lisosoma: digestione.

• Fagolisosoma (fagosoma + lisosoma): digestione batterio

• Autofagolisosoma (fagosoma + lisosoma + mitocondrio vecchio):