Appunti biologia cellulare - Compartimentazione cellulare: re e Golgi

-FUNZIONI

a. Sede e punto di incrocio di vie metaboliche

b. transito di compartimenti cellulari non collegati

c. accumulo di materiali di riserva

Organelli delimitati da membrana

Sistema endomembranoso:

Reticolo endoplasmatico

 Apparato di golgi

 Endosomi

 Lisosomi



RETICOLO ENDOPLASMATICO

Il reticolo endoplasmatico si divide in :

-Reticolo Endoplasmatico Rugoso o Granulare (RER o ERG)

-Reticolo Endoplasmatico Liscio ( REL o SEL)

Le due “versioni” si differenziano dalla presenza di ribosomi (sul RER) e nella

morfologia , infatti mentre il RER appare come una pila di cisterne, il REL è formato da

tubuli . RER e REL non sono organelli distinti, comunicano e sono in continuità anche

con ‘involucro nucleare. NON c’è continuità con la membrana plasmatica.

-FUNZIONI

(analizzando il frazionamento cellulare e tramite centrifuga differenziale)

RER (membrane e ribosomi)

-sintesi proteica

. Proteine di membrana

. Proteine solubili, destinate ad essere secrete

-Tappe iniziali della glicosilazione delle proteine

-Tappe iniziali di ripiegamento e assemblaggio ( es: i legami disolfuro non si possono

formare nel citosol)

REL ( membrane)

- Costruzione dei lipidi :

.Allungamento e desaturazione di acidi grassi

.Biosintesi dei fosfolipidi: costruzione sul lato citosolico e ribaltamento sul lato

luminare

.Biosintesi di colesterolo e derivati

. Detossificazione

. immagazzinamento degli ioni Ca++

APPARATO (O COMPLESSO) DI GOLGI

Scoperto da Camillo Golgi, l’apparato di Golgi è formato da pile di cisterne

appiattite del diametro i 1-3μm. Il numero delle cisterne varia da 5-8 fino a 30

cisterne per pila e il numero delle pile è variabile ( molto abbondanti nel

citoplasma)

LE PILE SONO:

- Defenestrate

- Non comunicanti ( le cisterne)

- Hanno vescicole associate

Queste pile hanno due superfici; una in direzione della membrana plasmatica ( faccia

TRANS) e una in direzione del reticolo endoplasmatico (faccia CIS).

La faccia CIS risulta più sottile della faccia TRANS e le sue vescicole associate sono più

piccole.

FACCIA CIS ( FACCIA DI FORMAZIONE)

E’ una faccia d’ingresso delle vescicole trasportanti materiale emesso dal reticolo

endoplasmatico globulare, vi è presente ( come nella faccia TRANS) un sistema

tubulare.

FACCIA TRANS ( FACCIA DI MATURAZIONE )

Le vescicole della faccia TRANS trasportano prodotti che gemmano da Golgi o già

gemmati e condensati ( granuli di secrezione).

C’è dunque un passaggio di sostanze.

Il Golgi partecipa alla secrezione di proteine che sono dirette fuori dalla cellula o sulla

membrana ( per far parte della membrana o per essere secrete)

-FUNZIONI

Accumulo e trasporto di prodotti della secrezione proteica ( RER)

 Sintesi della parte della componente saccaridica dei secreti

 Sintesi dei polisaccaridi no cellulosici che sono parte della parete cellulare

 ( cellule vegetali)

Solfatazione e assemblaggio dei proteoglicani

 Glicosilazione dei lipidi di membrana

 Glicosilazione d proteine di membrana

 Glicosilazione di proteine destinate a secrezioni

 Glicosilaione di proteine destinate a finire nei lisosomi.



LE PROTEINE SONO PRESENTI IN TUTTI I COMPARTIMENTI CELLULARE

SMISTAMENTO DELLE PROTEINE

Sintesi su ribosomi liberi sintesi su ribosomi

associati al RER

Citoplasma Organelli Nucleo

Golgi Lisosomi

Vescicole secretorie

Superficie cellulare

IPOTESI DEL SEGNALE (’70)

Tutti gli mRNA iniziano la traduzione su ribosomi liberi, sulla proteina esiste però un

segnale N-terminale ( idrofobo) che porta il complesso mRNA-ribosoma al complesso

del RER. Una volta che tutta la proteina viene sintetizzata, il segnale viene tagliato.

Le particelle SRP (di ricezione del Segnale)= SIGNAL RECIGNITION PARTICLE, che si

legano al segnale hanno recettori sul RER, i recettori sono associati a canali proteici.

NON CI SONO DIFFERENZE TRA I RIBOSOMI

L’eliminazione Del segnale avviene ad opera della PEPTIDASI del segnale, che viene

con-traduzionale.

poi degradato. Le proteine di membrana hanno un inserimento Sul

Golgi Le vescicole gemmano con un rivestimento di proteine COOP. Esistono due flussi

anterogrado

tra RER e Golgi Punto e virgola il flusso delle proteine segnalate verso il

retrogrado

Golgi ed il flusso di proteine che non erano segnalate e quindi tornano

indietro .Il segnale per lo smistamento in uscita del compartimento viene aggiunto dal

Golgi nella glicosilazione.

GLICOSILAZIONE DELLE PROTEINE NEL RER

Il reticolo endoplasmatico rugoso per la maggioranza delle proteine fa la N-

glicosilazione, si lega all'amminoacido Asparagina affiancato da Serina(Ser) o Treonina

(Thr) e lega al gruppo NA un oligosaccaride (l’oligosaccaride viene elaborato sulla

membrana del reticolo plasmatico che sul lipide DOLICOLO, il cui viene lavorato a

tappe , successivamente continua ad essere modificato tappa dopo K prima nel RER

poi nel Golgi).

La glicosilazione è inizialmente uguale per tutte, successivamente si specifica nelle

modificazioni.

2 CLASSI PRINCIPALI