Lezioni, Citologia

CITOLOGIA

È la scienza che studia la cellula — UNITÀ MORFOLOGICA e FISIOLOGICA

fondamentale degli organismi e ne possiede tutte le PROPRIETÀ.

Due tipi:

• PROCARIOTICA: membrana cellulare e parete cellulare (muri)
• DNA a molecola circolare e libera — NO NUCLEO
• solo RIBOSOMI
• EUCRIOTICA: membrana plasmatica
• nucleo
• cromosomi

Composizione:

• acqua 85%
• proteine 10%
• lipidi 2-3%
• carboidrati
• sol. inorganici (Y INR)
• acidi nucleici

Dimensioni: 20-30 μm e forma variabile

• min granulosoc 4-5μm
• max cellula uovo 150μm

Il VOLUME delle cellule è costante per specie uguali:

la diversa densazione degli organismi è dovuta al numero → LEGGE di DRIESCH

Rapporto tra dimensioni citoplasma e nucleo è costante → INDICE NUCLEOPLASMATICO

METODI di STUDIO

studio sempre in INTERFASE

Si può studiare dal punto di vista:

• BIOCHIMICO → individua componenti ma non la localizzazione; con centrifugazione
• MORFOLOGICO → osservazioni preparati

Strumenti:

• MICROSCOPIO OTTICO (MO) → potere di risoluzione 0,25 μm sezioni da 5-10 μm → MICROTONO
• ELETTRONICO a
• TRASMISSIONE (TEM): potere di risoluzione 0,4 nm sezioni 20-40 nm → ULTRAMICROTONO
• SCANSIONE (SEM): potere di risoluzione 10 nm 3D → no sezioni, preparato con metalli pesanti vaporizzati (palladium oro) su reticolo in ottone

Come anche microscopio a contrasto di fase, ad interferenza e numerose altre variazioni.

Il contrasto grazie a differenze nell’INDICE d. RIFRAZIONE.

e infine quello → LUCE POLARIZZATA → si hanno sostanze:

• ISOTROPE → monorifrangenti → DISORDINATE
• ANISOTROPE → birifrangenti → ORDINATE → luce ai grani

- Realizzazione di preparati:

• biopsia → prelievo tessuto
• fissazione
• inclusione
• sezionamento
• colorazione

La FISSAZIONE può essere:

• FISICA
• ESSICAMENTO
• CONGELAMENTO
• CHIMICA
• FISSATIVI
• COAGULANTI (liquidi)
• NON COAGULANTI (minime quantità)

Buona da fare l’INCLUSIONE e sezionare bisogna DISIDRATARE e si immerge

in una serie graduale di soluzioni di alcoli, e poi si include con:

• PARAFFINA → x l’ottico
• RESINA EPOSSIDICA → x l’elettronico

difficile (mai in acqua disidratata)

Post sezionato si deve colorare con soluzioni ACQUOSE → deve REIDRATARE.

- colorare con COLORANTI

• ACIDI → sostanze ACIDOFILE
• BASICI → sostanze BASOFILE

- e poi DISIDRATARE e conservarli a lungo.

Tecniche particolari:

• METACROMASIA
• REAZIONE PAS → il zuccheri in rosso con REATTIVO DI SCHIFF
• ISTOCHIMICA
• IMMUNOISTOCHIMICA → con anticorpi fluorescenti
• AUTORADIOGRAFIA → x nuovo materiale radioattivo → seguire percorso in

cellule vive con emulsione fotografica → radiografie x scienze

Al M.O. non si vedono singolarmente ma solo gruppi. Infatti in osservazione lavorano in gruppi di 3-30 subunità → POLISOMI. Tutte associati a un filamento di mRNA → più maturi contemporaneamente.

I polisomi possono essere: LIBERI → nel citoplasma, LEGATI → nel RER.

E assumono varie forme: ROSETTA, SPIRALE (spagetti legati o liberi), ELICA.

La subunità minore ha sito di legame per: lo maggiore, mRNA, tRNA.

Si lega ad esso e mezzo ruotano → non manca che si formano legami tra gli amminoacidi, la catena in formazione scorre in un CANALE nella subunità maggiore.

Quelli LIBERI sintetizzano PROTEINE:

• struttura della cellula
• del citoscheletro
• enzimi per la glicolisi, anaerobia, altre enzimi
• dirette al nucleo
• dirette ai mitocondri

Tutta sintetizzata rimane nell'interno della cellula.

SISTEMA VACUOLARE

È un insieme di membrane di tipo UNITARIO → TRILAMINARI, FLUIDE e ASIMMETRICHE.

Ma:

• più SOTTILI → solo qui vaste = 6 mm di spessore
• con un aldacedo internamente

Formano vere ORGANELLI → compartimenti separati per le reazioni enzimatiche, principali per la vita della cellula.

Il vero organelli sono:

• REG
• REL
• GOLGI
• LISOSOMI
• PEROSSISOMI
• INVOLUCRO NUCLEARE

Solo in continua comunicazione tra loro grazie a un fitto traffico di VESCICOLE.

ENDOCITOSI

avvolte nell'interno cellule molecules riversamento alla cellula mediante la formazione di INVAGINAZIONI della membrana plasmatica. Si riconosce:

• PINOCITOSI - fatto da quasi TUTTE le cellule consiste nell' inglobare grosse macromolecole, piccole (micromolecole), molecole da LIQUIDI.
• ENDOCITOSI MEDIATA da RECETTORI - c'è il legame delle molecole da endocitare con precisi RECETTORI e la formazione di invaginazioni e fossette che poi VESCICOLE con INVOLUCRO di CLATRINA o ADATINE, serve per favorire l'invaginazione.

Successivamente l'involucro e i recettori si perdono e tornano alla membrana per essere riutilizzati e le VESCICOLE vanno al loro smistamento a volte ENDOSOMA PRECOCE e GOLGI o GOLGI si fondono con altri organuli che sono dettagliati: ENDOSOMI TARDIVI o PERINUCLEARI (vedi dopo i lisosomi).

FAGOCITOSI

serve per la DIFESA dell' ORGANISMO e consiste nella ingestione di GROSSI CORPI ESTRANEI.

R fatta da poche cellule: macrofagi, e granulociti, neutrofili. Si riconoscono con la GRANULOPLESSIA colorate viola che vengono fagocitate.

La fagocitosi avviene grazie a:

• ADESIONE a specifici recettori.
• rilascio di CHEMIOTASSI e la formazione di PSEUDOPODI e il rilascio intraleucita che avviene principalmente con MOVIMENTO AMEBOIDE.
• formazione di un FAGOSOMA.

AUTOFAGOCITOSI

organuli cellulari DANNEGGIATI o INVECCHIATI vengono avvolti in vescicole = AUTOFOGOSOMA.

TRANSITOSI

autorizzato i vescicoli possono nella cellulare e sono trasferiti nel versante opposto - sovrintende i colorati ricettori...

- Matrice CMI:

• - ENZIMI del ciclo di KREBS
• - DNA simile a quello batterico
• - tRNA e mRNA
• - MITORIBOSOMI _{(=55 S, simili a quelli batterici ma più piccoli)}
• - ENZIMI per l'espressione del genoma mitocondriale
• - GRANULI DENSI = IONI, SODIO, POTASSIO, CALCIO e MAGNESIO

GLICOLISI e PRODUZIONE di ATP

La funzione principale dei MITOCONDRI è quella di PRODURRE ENERGIA (ATP) fondamentale per le funzioni cellulari a partire dal GLUCOSIO, o da altri combustibili _{(ACIDI GRASSI e AMMINOACIDI)} in maniera minore e sfruttando OSSIGENO, liberando H₂O e CO₂.

La RESPIRAZIONE CELLULARE → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + ENERGIA

Il processo inizia fuori nel CITOPLASMA con la GLICOLISI ANAEROBIA (6 moli di ATP)

Il GLUCOSIO viene idrolizzato, grazie a enzimi del citosol, a 2 molecole di ACIDO PIRUVICO (C₃ 3 atomi di c) che può poi:

• continuare nel citoplasma con la FERMENTAZIONE che porta, in carenza di ossigeno, a produrre 2 ATP + ACIDO LATTICO = fatica
• essere portato nei MITOCONDRI e fare GLICOLISI AEROBIA = 36 ATP

RESPIRAZIONE CELLULARE

L'ACIDO PIRUVICO entra nei MITOCONDRI e subisce una serie di reazioni che:

• entrano nella C.M.I. e diventano ACETIL-COENZIMA A, che entra nel CICLO di KREBS = una serie di ossidazioni che portano alla liberazione di CO₂ + 4 coppie di atomi di IDROGENO
• gli atomi di idrogeno vengono usati per ridurre il NAD a NADH il quale serve per portarlo dalla CMI alla MI dove si riuccide e libero gli atomi di idrogeno che si separano in ELETTRONI (e^-) e PROTONI (H⁺) e danno inizio alla CATENA RESPIRATORIA

Gli elettroni hanno molta energia e vengono trasportati attraverso una serie di enzimi respiratori naturali nella M.I. e decadono a livelli sempre più bassi di energia → l'energia rilasciata viene usato per spingere