Citologia - parte 2

VESCICOLARE!(1985- fine 90)

il carico viene trasportato da vescicole dalla regione cis alla regione trans. Le vescicole gemmano da un comparMmento e si fondono con il comparMmentoadiacente. Le cisterne non si muovono, rimangono stabili.

Osservazioni a sostegno di questa teoria:

• Ciascuna cisterna possiede una popolazione di enzimi residenM diversa e comesarebbe possibile se ogni cisterna desse origine a quella successiva ?(altra teoria)
• Sono state osservate vescicole che gemmano dai margini delle cisterne del Golgicon movimento anterogrado (da cis a trans).

2. MODELLO DELLA MATURAZIONE DELLE CISTERNE (1985)

si supponeva che le cisterne del Golgi fossero stru=ure transitorie: si pensava che ogni cisterna si muovessefisicamente dall’estremità cis verso quella trans, cambiando composizione durante laprogressione.

2018-2019 CITOLOGIA

Complesso di Golgi

Osservazioni a sostegno di questa teoria:

• Il complesso di Golgi è dinamicoo
• È stato dimostrato che alcuni

materiali che sono prodotti nel RE e viaggiano all'interno del complesso di Golgi rimangono sempre all'interno delle cisterne del Golgi e non compaiono mai all'interno delle vescicole di trasporto. Es: i fibroblasti che contengono molecole di precollagene si muovono da cis a trans senza mai lasciare il Golgi. Se il trasporto RE-Golgi è bloccato con farmaci il Golgi scompare, se il farmaco viene rimosso il Golgi si riassembla rapidamente. Sono state osservate vescicole anche con direzione retrograda (da trans a cis). Quale dei due modelli è stato accettato? Il modello di maturazione delle cisterne tiene in considerazione anche le vescicole di trasporto che si muovono con movimento retrogrado. PERÒ LA CONTROVERSIA NON È STATA ANCORA RISOLTA! 2018-2019 CITOLOGIA Vescicole di trasporto Le vescicole di trasporto sono rivestite da un RIVESTIMENTO PROTEICO sul lato citosolico. Esso possiede 2 funzioni: - Dispositivo meccanico: induce la

membrana a curvarsi e a formare una vescicola ingemmazione

Meccanismo di selezione: seleziona i componenti che devono essere trasportati nella vescicola. Il rivestimento proteico è composto da 2 strati:

• Strato esterno: strato di proteine che forma un'impalcatura
• Strato interno: funziona da adattatore per selezionare le proteine che la vescicola deve trasportare al suo interno.

Esistono 3 tipi di proteine di rivestimento (coat protein):

• Vescicole rivestite da COP I: spostano il materiale in senso retrogrado, dall'ERGIC e dal Golgi verso il RE. Riportano indietro.
• Vescicole rivestite da COP II: spostano il materiale in senso anterogrado, dal RE all'ERGIC e al Golgi.
• Vescicole rivestite da CLATRINA: sposta il materiale dal TGN (rete trans del Golgi) a endosomi, lisosomi e vacuoli e dalla membrana plasmatica ai compartimenti citoplasmatici lungo la via endocitica.

Trasporto vescicolare

ESOCITOSI: vescicola libera il contenuto all'esterno della cellula per

con la membrana plasmatica. Il movimento delle vescicole di è guidato dai sui quali le vescicole corrono grazie a proteine motrici. processo attraverso il quale la cellula internalizza recettori di superficie e ligandi extracellulari. Si divide in: - assunzione di particelle liquide da parte di una cellula. - porta all'assunzione di specifiche molecole extracellulari (ligandi) dopo che esse si sono legate ai recettori presenti sulla faccia esterna della membrana plasmatica della cellula. ingestione di grosse particelle (>0,5 µm) o di microorganismi da parte di eucarioti unicellulari (es: amebe e ciliati) per acquisire cibo o di cellule fagocitarie. Le particelle vengono avvolte da estroflessioni della membrana plasmatica (pseudopodi) e trasportate all'interno della cellula attraverso un vacuolo (fagosoma). Il fagosoma

Poi si fonde con un lisosoma e così la par0cella viene digerita dal fagolisosoma.

Fagocitosi

LISOSOMI

Sono organelli diges0vi della cellula animale. Contengono enzimi idroli0ci, chiama0 IDROLASI ACIDE (pH 4-5), che sono prodo\ nel RER e sono in grado di idrolizzare qualsiasi macromolecola biologica. Il loro aspeHo al microscopio appare irregolare, né dis0nto né uniforme! difficoltà nel riconoscimento a microscopio (es: cellula Kupffer del fegato).

Hanno un ruolo chiave nel turnover (ricambio) degli organelli, cioè nella loro distruzione e sostituzione processo chiamato AUTOFAGIA. Come avviene? AHorno all’organello da digerire si crea una doppia membrana in modo da cos0tuire una struHura deHa autofagosoma (la sua origine è incerta, si pensa al RE). L’autofagosoma si fonde con un lisosoma formando un autofagolisosoma, in cui l’organello viene degradato. L’organello diventa corpo residuo, che Cellule Kupffer del fegato2018-2019

Il citoscheletro è una componente proteica fondamentale della cellula. Funzione Svolge numerose funzioni: - Impalcatura dinamica: fornisce supporto strutturale alla cellula e le conferisce forma e stabilità. - Movimento cellulare: permette alla cellula di muoversi e di cambiare forma. - Trasporto intracellulare: facilita il movimento di organelli e molecole all'interno della cellula. - Divisione cellulare: partecipa alla formazione del fuso mitotico durante la divisione cellulare. - Comunicazione cellulare: interagisce con proteine di membrana coinvolte nella trasmissione di segnali tra le cellule. Il citoscheletro è composto da tre principali componenti proteiche: microtubuli, filamenti intermedi e microfilamenti. Queste strutture sono dinamiche e possono essere assemblate e disassemblate in risposta a segnali cellulari. I microtubuli sono costituiti da tubulina e sono responsabili del movimento di organelli e vescicole all'interno della cellula. Sono anche fondamentali per la formazione del fuso mitotico durante la divisione cellulare. I filamenti intermedi sono costituiti da diverse proteine fibrose e forniscono supporto strutturale alla cellula. Sono presenti in vari tipi di cellule e conferiscono loro resistenza meccanica. I microfilamenti sono costituiti da actina e sono responsabili del movimento cellulare, della contrazione muscolare e della formazione di protrusioni cellulari come pseudopodi e lamellipodi. In sintesi, il citoscheletro è una rete di proteine che conferisce forma e stabilità alla cellula, permette il movimento cellulare e facilita il trasporto intracellulare.

Il citoscheletro fornisce il supporto strutturale alla cellula, ne determina la forma e resiste alle forze che tendono a deformarla.

Forma un reticolo interno: determina la posizione degli organuli e molecole, genera specializzazioni. Costituisce una rete di binari per dirigere movimenti di materiali e organuli nella cellula.

È un apparato generatore di forze che permette lo spostamento delle cellule: organismi unicellulari strisciano sulla superficie di un substrato oppure si muovono nell'ambiente liquido tramite ciglia o flagelli; altre cellule sono capaci di locomozione indipendente (es: spermatozoi, fibroblasti, globuli bianchi).

Macchinario fondamentale per la divisione cellulare: fuso mitotico e anello contrattile.

Struttura

Il citoscheletro è costituito da 3 principali strutture filamentose: esse sono polimeri di subunità proteiche tenute insieme da legami deboli non covalenti, che fanno sì che il citoscheletro possa rapidamente assemblarsi e disassemblarsi. I 3 tipi di filamenti sono:

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  ` per inserire una nuova riga - `` per creare il testo in apice - `` per creare il testo in pedice Ecco il testo formattato:
  • MICROTUBULI
  • MICROFILAMENTI
  • FILAMENTI INTERMEDI

  Microtubuli
  Sono strutture cave, tubulari, rigide. Sono componenti di numerose strutture, tra cui il fuso mitotico e l'asse centrale di ciglia e flagelli.
  Hanno un diametro di 25 nm e una parete di spessore 4 nm.
  La parete è formata da protofilamenti, ovvero proteine globulari disposte in file longitudinali e allineate parallelamente all'asse longitudinale del tubulo. Ogni microtubulo è formato da 13 protofilamenti disposti in modo circolare (i protofilamenti adiacenti non sono allineati, ma sono sfalsati di circa 1 nm e per questo motivo le molecole di tubulina sembrano avere una disposizione elicale attorno alla circonferenza del microtubulo). Ogni protofilamento è costituito da dimeri formati da una subunità di α-tubulina e da una subunità di β-tubulina; essendo ogni dimero costituito da due subunità diverse, il dimero è un eterodimero. Per questo motivo

  Il protofilamento è asimmetrico, con un α-tubulina ad un'estremità e una β-tubulina all'altra. Il polimero ha una polarità: l'estremità (+) termina con la β-tubulina, l'estremità (-) termina con l'α-tubulina. L'elica è interrotta nel punto in cui le subunità α e β dei due protofilamenti adiacenti entrano in contatto; tra i due protofilamenti si forma così una "cucitura".

  Nelle cellule eucariotiche esistono due tipi di microtubuli:

  • MICROTUBULI CITOPLASMATICI determinano la forma di una cellula. Si estendono radialmente verso la periferia del citoplasma a partire dall'area intorno al nucleo.
  • MICROTUBULI ASSONEMALI. Sono altamente organizzati e stabili. Si trovano associati al movimento di ciglia e

  Flagelli (il centro di nucleazione dei microtubuli di ciglia e flagelli è il corpuscolo basale, che ha la stessa struttura del centriolo).

  Come si forma un microtubulo? L'assemblamento di un microtubulo avviene in 2 fasi:

  1. NUCLEAZIONE: fase lenta. Avviene la formazione di dimeri e l'aggregazione di dimeri in oligomeri. Questa fase avviene all'interno della cellula nei MTCO, ovvero i centri di organizzazione dei microtubuli. Nelle cellule animali questi MTCO sono i centrosomi e si trovano al centro della fitta rete di microtubuli della cellula. Il centrosoma è una struttura complessa che contiene 2 centrioli circondati da materiale pericentriolare A-B: microtubuli (PCM). I centrioli sono strutture cilindriche che si trovano all'interno del centrosoma citoplasma 2cisolitamente a coppie, disposte ad angolo retto l'uno rispetto all'altro. Ogni centriolo è formato da 9 fibrille, ognuna delle quali è formata da 3 microtubuli.

  A, B e C. Solo il assonemalimicrotubulo A è completo (B e C sono incomple=) ed è connessoal centro del centriolo da un braccio radiale. I centrioli non sonodire:amente coinvol= nella nucleazione dei microtubuli, masembra che siano importan= per reclutare il materialepericentriolare. L’estremità (-) del microtubulo è associata alcentrosoma, mentre l’estremità (+) è situata dalla parte opposta:quindi anche se i microtubuli sono nuclea= a livello del MTOC essisi allungano all’altra estremità, ovvero l’estremità (+). Stru7ura di un centrioloI MTOC hanno la funzione di:- stabilire il numero di microtubuli e la loro polarità- stabilire il numero dei protofilamen= e il momento e il luogo del loro asse