Istologia 1° anno

Come studiare una cellula

→ TESSUTI → ORGANI → → ORGANISMO

CELLULA SISTEMI O APPARATI (organi assumono

(Più cellule (formati da (organismi soli

Tutte uguali) tessuti diversi) Ma vicini) rapporti definiti)

TESSUTO= cellule + sostanza intercellulare

Come fare lo studio:

studiare la morfologia delle cellule e studiare la sostanza intercellulare

 diversi livelli in base all'obbiettivo dell'osservatore

 può essere: -Morfologico o Strutturale → forma, dimensioni, distribuzione cellulare

→ natura chimica e funzionamento dei cos tuen della cellula

-Biochimico o Funzionale

e stabilire i rapporti quantitativi tra le diverse sostanze

=> comporta la distruzione del tessuto

STUDIO MORFOLOGICO

2 Metodi:

metodi per osservazione diretta di cellule e tessuti viventi

1. metodi per osservazione di sessioni istologiche

2. =>utilizzo di MICROSCOPI

potere di risoluzione=capacità di un sistema ottico di percepire due punti come distinti

→ cara eris che:

MICROSCOPI -potere di ingrandimento

-potere di risoluzione

microscopio OTTICO A LUCE TRASMESSA (risoluzione 0.2 micrometri) :il campione (sul tavolo

traslatore) è esaminato per interazione con un fascio di luce

microscopio ELETTRICO A TRASMISSIONE (risoluzione 0.4 nanometri): il campione è esaminato per

interazione con un fascio di elettroni

SEQUENZA PROCEDURA ISTOLOGICA

prelievo del tessuto vivo di dimensioni al di sotto del cm^3

1. fissazione del campione= procedimento per mantenere la struttura del citoplasma della cellula in

2. modo tale da indurre il minimo cambiamento possibile

due metodi per fissare:

-fissazione chimica: utilizzo di sostanze (aldeidi o alcoli) che causano la morte rapida della cellula

→ congelamento con azoto liquido (-170°C)

-fissazione fisica: o criostato (permette di tagliare

direttamente il pezzo e quindi di saltare il passaggio 3)

→ essiccamento (esempio per lo striscio di sangue)

inclusione del pezzo = dona al campione la consistenza giusta per il taglio grazie all'utilizzo di sostanze

3. ad alte temperature (esempio la paraffina) per poi farlo solidificare e mantenerlo a temperatura

ambiente

disidratazione = scala ascendente di alcoli fino a sostituirli con l'acqua

 poi immersa nello Xilolo

 poi immerso nella Paraffina → si o ene un blocche o

 → solo per ogge inclusi nella

taglio al microtomo (sezioni di spessori di circa 3-10 micrometri)

4. paraffina

il microtomo lavora a secco, tagliando le sezioni si arricciano quindi vengono poi messe in acqua

tiepida e raccolte su un vetrino

montaggio sul vetrino portaoggetti

5. colorazione in soluzioni di coloranti → i tessu sono incolore e privi di contrasto

6. i coloranti si scelgono in base alla affinità chimica

basici: si legano alle molecole acidi (DNA) (basofilia)

 acidi: si legano a sostanze basiche come le proteine del citoplasma (acidofilia)

 Due colorazioni particolari:

reazione pas (acido periodico reattivo di Shift) → sele va perchè evidenzia i carboidrati colorando il

 campione di rosso

colorazione lipidi → la fissazione con congelamento man ene i grassi ma è necessario utilizzare

 coloranti elettivi come Sudan IV o Sudan III

montaggio del vetrino

7. si ottengono immagini bidimensionali che hanno bisogno di interpretazione

8.

Citologia

=studio della cellula

CELLULA= la più piccola porzione della materia vivente dotata di tutte le caratteristiche della materia

stessa

cellula eucariote= materiale genetico contenuto nel nucleo

 cellula procariote= sprovvista del nucleo



CELLULA EUCARIOTICA

si divide in -organismi unicellulari (protozoi o batteri)

-organismi pluricellulari (es. cellule animali)

ci sono due tipi di cellule -cellule sessuali =cellule germinali o riproduttive (es. spermatozoi e ovociti)

-cellule somatiche =tutte le altre cellule

l'organismo è costituito da migliaia di miliardi di cellule somatiche che si possono raggruppare in 200 tipi

diversi (citotipo) → ogni cito po è specializzato per una funzione

Le cellule hanno caratteristiche comuni e si differenziano per alcuni aspetti.

Le caratteristiche comuni sono composizione chimica e caratteristiche strutturali.

PRINCIPALI COSTITUENTI DELLA CELLULA

composti inorganici -acqua (95%)

 compost organici -proteine

 -lipidi

-acidi nucleici

- carboidrati

DIFFERISCONO PER FORMA E DIMENSIONE

Cellule epiteliali di rivestimento → vicine, con forme regolari e geometriche.

Densità cellulare → si stabilisce individuando i nuclei e la quan tà di citoplasma che li circonda.

le sostanze che separano le varie cellule fa loro si chiamano MATRICI Extracellulari = cellule tipiche del

tessuto connettivo e sono soggette a prolungamento.

Cellule allungate =del tessuto muscolare

Cellule a forma di rete con prolungamenti =nel tessuto nervoso

Dimensioni: 20 (cellule ematiche)- 150 (ovocita) micrometri

Rapporto N/C=K

→ il rapporto tra la grandezza del nucleo e la quantità di citoplasma rimane costante

→ cellule molto differenziate

valore K a volte è basso=il citoplasma servito dal nucleo è abbondane

se il valore K fosse alto= cellule poco differenziate perchè hanno un nucleo molto grande che serve un

citoplasma molto piccolo

SINCIZIO=cellula con più nuclei

CELLULE PLURIPOTENTI= costituiscono lo stato germinativo del tessuto

MEMBRANA PLASMATICA

-non è visibile al microscopio ottico perchè il potenziale di risoluzione è di 0.2 micrometri

-costituenti: lipidi (40%), proteine (57-63%), carboidrati (2-10%)

-formata da due strati di fosfolipidi (testa polare idrofila e due code idrofobe) che si dispongono in modo

tale da creare una catena di teste polari all'esterno e code idrofobe all'interno che creano un sigillo

impermeabile

PROTEINA INTRINSECA= possiede una porzione che si infila nel doppio strato fosfolipidico e possono

attraversare completamente il doppio strato (proteine transmembrana, hanno legami chimici forti)

PROTEINA ESTRINSECA= si appoggia al doppio strato fosfolipidico (legami deboli, vengono allontanate

facilmente)

Gli zuccheri o si attaccano alle teste idrofile o alle proteine solo sul versante extracellulare

→ membrana ha stru ura asimmetrica

→ l'insieme degli zuccheri forma il Glicocalice

TRASPORTO DI MEMBRANA

2 modalità:

Trasporto passivo -non richiede ATP

1. - le molecole si muovono secondo gradiente elettrico, chimico o elettrochimico

Trasporto attivo -richiede ATP

2. -mediato da proteine transmembrana (Carriers)

-le molecole si muovono contro gradiente elettrico, chimico o elettrochimico

→ pompe (pompe sodio-potassio)

-esempio

fuori dalla cellula ci sono carboidrati e sodio, dentro la cellula i lipidi => questa differenza di concentrazione

permette di misurare una differenza di potenziale perché ci sono cariche negative che si addossano alla

faccia interna della membrana

Potenziale di Transmembrana -70 mV

ORGANELLI CELLULARI

Reticolo endoplasmatico =formato da comparti della membrana

 eritroblasto =precursore dell'eritrocita (globulo rosso)

 nucleo = organulo provvisto di membrana, possono avere forma diversa (in genere la forma è

 correlata al tipo di cellula), possono avere posizione e dimensione variabile, di solito è unico (tranne

nei neuroni)

è avvolto dall'involucro nucleare =una doppia membrana non continua infatti presenta dei pori

nucleari (esce mRNA ed entrano gli enzimi necessari)

il DNA al suo interno può essere più o meno spiralizzato:

-compatto: quando non trascrive (zona eterocromatina=zone più scure)

-disperso: quando funziona in modo attivo (zona eucromatina=zone più chiare; un nucleo che

presenta molta eucromatina è definito nucleo viscoso)

ribosomi=prodotti dal nucleolo, sono organuli privi di membrana costituiti da RNA ribosomiale e

 proteine.

Possono essere fissi (destinati all'esportazione) se legati al reticolo endoplasmatico o liberi

(produttori di proteine) se dispersi nel citoplasma

RETICOLO ENDOPLASMATICO:

-Rugoso = presenta ribosomi e viene coinvolto nella produzione di proteine

→ molto sviluppato nelle ghiandole esocrine che producono proteine

→ nei neuroni prende l nome di sostanza Tigroide o zolle di Nissl ed è disposto uniformemente

intorno al nucleo

-Liscio = assenza di ribosomi e viene coinvolto in funzioni complesse (a livello del fegato cattura le sostanze

tossiche e cerca di renderle meno tossiche)

→ ha la funzione di accumulare ioni calcio

APPARATO DI GOLGI: Costituito da tante cisterne impilate che comunicano tra loro attraverso vescicole.

È polarizzato =diviso in tre regioni: -Cis (+vicina al nucleo)

-Mediale

-Trans (+vicina alla membrana plasmatica)

→ completa la sintesi proteica, viene coinvolto dalle proteine provenienti dai ribosomi

LISOSOMI: Vescicole tondeggianti delimitate da membrana.

All'interno si trovano gli enzimi lisosomiali e idrolasi (coinvolti nella rottura di macromolecole, agiscono

quando il PH è acido ed è attorno al 5

MITOCONDRI: organuli delimitati da doppia membrana (quella interna è ripiegata formando delle creste

mitocondriali).

Nel mitocondrio tra le creste c'è una matrice mitocondriale e sulle creste sono presenti enzimi che portano

alla formazione di ATP.

CITOSCHELETRO: la cellula mantiene la forma per la presenza di filamenti che costituiscono il citoscheletro

e sono di natura proteica. → ac na

I filamenti sono -microfilamenti (5nm) → chera na (epidermide)

-filamenti intermedi (specifica)

-microtubuli (25 nm) =strutture proteiche fatte da 13 filamenti proteici disposti a formare un

tubo cavo. Sono coinvolti nel mantenimento della forma cellulare

MECCANISMI DI ENDOCITOSI ED ESOCITOSI

Avvengono perchè si formano le vescicole

ENDOCITOSI =la cellula assorbe soluti provenienti dall'ambiente esterno

 ESOCITOSI =la cellula espelle soluti provenienti dall'ambiente interno



La cellula si muove:

Movimento ciliare (epitelio respiratorio)

→ ogni ciglio ha un movimento a frusta in grado di espellere pulviscolo

Ciglia

Divisione cellulare:

Mitosi per cellule normali

Meiosi per cellule gameti

2 tipi di morte cellulare

Apoptosi = morte programmata

Necrosi = morte per cause esterne

Criteri classificazione di un tessuto

MORFOLOGICI

 -forma delle cellule: pavimentoso, cubico (nucleo circolare), cilindrico o prismatico (nucleo

elissoidale)

-numero di strati: semplice (1 strato)

: stratificato o composto (+ strati di cellule); nello stratificato per guardare se lo

strato è cubico, pavimentoso o cilindrico si deve guardare la forma dell'ultimo strato

di cellule

: pseudostratificato (costituito da nuclei a diversa altezza, le cellule si appoggiano

sulla membrana basale .

Per capire bisogna guardare la specializzazione della membrana apicale (con villi o microvilli); se è

cigliato le cellule sono mucifare calciforme

EPITELIO PAVIMENTOSO SEMPLICE → singolo strato le cellule aumentano la superficie di conta o

EPITELI DI RIVESTIMENTO

→ il lume

capillari è rivestito da un unico strato di cellule endoteliali appiattite, il sotile strato è

 visibile con difficoltà al microscopio ottico, il nucleo delle cellule sporge

endotelio

 capsula di Bowman

 alveoli polmonari

 epitelio cubico semplice

 EPITELIO GHIANDOLARE → stru ure cave, la parete è rappresentata da un epitelio (cellule

ravvicinate)

epitelio cilindrico semplice (forma allungata nel terzo inferiore) può essere cigliato (linea scura nel

 corpo basale) o no. Ha nuclei chiari e vescicolosi (cellule mucipare non calciformi)

intestino → assorbimento e secrezione

 pliche =pieghe che hanno un asse costituito dalla sottomucosa e la mucosa che c'è sopra

→ villo intes nale

anche la mucosa si alza e fa estroflessioni

cellule azzurre → cellule mucipare calciformi

nella parte di lamina propria che non entra a formare il villo ci sono strutture s forma di tubulo =

→ parte finale

ghiandola socrina o cripte lieberkun tra due villi

la base del villo è nella lamina propria

Organizzazione

Organizzazione dei tessuti + sostanza intercellulare (matrice extracellulare)

cellule

I tessuti prendono origine da una (tessuto ghiandolare) o più (tessuto connettivo) popolazioni cellulari

Le cellule sono caratteristiche per ogni tessuto

MATRICE EXTRACELLULARE

Formata da due componenti:

sostanza fondamentale o componente amorfa (non ha organizzazione)

1. fibre di natura proteica (corde immerse nella materia)

2. l’acqua funge da solvente

la matrice è un gel grazie a:

GAG glicosamminoglicani =molecole lunghe formate dalla ripetizione di un disaccaride con residui di

 cariche negative che si legano all’acqua (acqua + GAG= acqua di solvatazione)

I GAG si legano ai proteoglicani (proteine) formando macromolecole

Proteoglicani, Glicoproteine= si legano alla cellula stabilendo interazioni tra cellula e matrice cellulare

 Ioni

 Funzioni della sostanza intercellulare:

Fornire supporto meccanico alla cellula

 Trasporto di nutrienti alla cellula

 Allontana i cataboliti (prodotti di scarto) e i prodotti di secrezione

 La quantità tra matrice extracellulare e cellule cambia da tessuto a tessuto

TESSUTI:

Epiteliale = cellule molto vicine tra loro, quindi poca matrice extracellulare

 Connettivo = poche cellule e molta matrice extracellulare

 Muscolare = cellule allungate

 Nervoso = fitti prolungamenti attorno al corpo cellulare (parte dove c’è il nucleo)

 COME RICONOSCERE UN TESSUTO:

Individuare le popolazioni di cellule guardando il nucleo

1. Guardo la densità cellulare ovvero quante cellule ci sono e quanta matrice c’è

2. Guardo la durata della vita cellulare dividendo i tessuti in:

3. Tessuti labili = le cellule sono ciclanti ovvero c’è un veloce rinnovo delle cellule.

 Presenta uno strato germinativo costituito da cellule non ancora differenziate; le cellule

germinative fanno mitosi =2 cellule figlie di cui una torna allo stato germinativo mentre

l’altra si differenzia in cellula di tessuto

Esempio: epitelio di rivestimento, cellule del sangue

Tessuti stabili =in condizione normale le cellule non si rinnovano

 Esempio: epiteli ghiandolari (tranne la ghiandola sebacea), fibre muscolari striate ed

endoteli

Tessuti a elementi perenni

 Esempio i neuroni non sanno dividersi e dopo i 30 anni fanno apoptosi MA il cervello ha



neuroni silenti che prendono il posto di quelli morti =ridondanza

Plasticità= esistono neuroni non specializzati che imparano a svolgere una funzione

TESSUTO EPITELIALE

Differenziamento

Epiteli di rivestimento: hanno la funzione di rivestire le superfici esterne e interne del corpo. Sono sempre

 accompagnati da tessuto connettivo; tra i due tessuti, rivestimento e connettivo, c'è la membrana basale fatta

da materiale acellulare

Epiteli ghiandolari: producono sostanze chimiche chiamate secreti. Le cellule del tessuto vengono chiamate

 parenchima

Epiteli sensoriali: hanno dei recettori secondari in cui fanno passare lo stimolo per le cellule nervose (esempio:

 cellule gustative)

Epiteli particolarmente differenziati (esempio: smalto, unghie, capelli)



Caratteristiche

Le cellule del tessuto epiteliale sono piccole 10-30 µm, hanno forma poliedrica e sono poste in mutuo contatto in un

unico strato o su più strati.

Rivestono le superfici esterne e le cavità del corpo che comunicano con l'ambiente esterno o che non comunica con

l'ambiente esterno.

Non è vascolarizzato, infatti grazie al connettivo arrivano tutti i nutrienti

È innervato, le fibre nervose sono amieliniche

CUTE= rivestimento esterno --> formata da EPITELIO DI RIVESTIMENTO (=epidermide) + DERMA (tessuto connettivo)

TONACA MUCOSA costituita da EPITELIO DI RIVESTIMENTO specifico dell'organo + LAMINA PROPRIA (connettivo)

TONACA SIEROSA costituita da MESOTELIO (pericardio, pleura, peritoneo) e CONNETTIVO LASSO

Caratteristiche:

Continuo cambio di cellule, infatti è presente uno stato basale germinativo



Caratteristiche cellule epiteliali:

Distinzione tra lato basale appoggiato alla lamina basale, la superficie laterale verso le altre cellule, e il lato

 apicale verso l'esterno o la cavità

La membrana plasmatica rivolta verso le varie direzioni presenta diverse specializzazioni:



Sulla superficie apicale forma microvilli, ciglia e stereociglia

Sulla superficie laterale formano giunzioni

Sulla superficie basale forma emidesmosoni

MICROVILLI= estroflessioni del citoplasma ricoperti di membrana plasmatica di circa 2-3 µm. Non si muovono e

servono per aumentare l'assorbimento dei nutrienti e la loro rielaborazione. Dentro ci sono filamenti di actina

Sono presenti ad esempio nell'epitelio intestinale e nei reni

(al microscopio ottico si vede un orletto a spazzola)

CIGLIA= estroflessioni del citoplasma ricoperte da membrana plasmatica di circa 10 µm. Possono muoversi e sono

visibili al microscopio ottico. Servono a spostare liquidi e secrezioni. Dentro sono presenti microtubuli e sono

impiantate nel citoplasma grazie al corpo basale.

Sono presenti nelle vie respiratorie

STEREOCIGLIA= citoplasma rivestito da membrana plasmatica, sono costituite da actina, non si muovono e sono

grandi 30µm. Sono capaci di conglutinare (attaccarsi tra loro)

Presenti ad esempio nei genitali maschili

GIUNZIONI INTERCELLULARI= sono classificate in base alla funzione (adesione meccanica o comunicazione) oppure in

base alla morfologia

Zonula occludens (fascia occludente) --> non c'è passaggio di metaboliti, servono per sostegno e protezione e

o sono lungo tutto il perimetro della cellula

Zonula adherens (fascia aderente) --> hanno funzione meccanica, c'è poco spazio