Schemi/appunti di Citologia

Mitocondri = organuli di formula sferica o bastoncellare che attraverso

la fosforilazione ossidativa producono energia per tutta la cellula

6

Metodi di fissazione: tedrossido di osmio, bicromato di potassio

Colorazioni: fucsina acida, ematossilina ferrica, verde Janus

Distribuzione:

cellule tubulo renale (assorbimento acqua)

 fibre muscolari striate

 cellule cilindriche epiteli di rivestimento

 spermatozoi

 ovociti (nell’ovogenesi fino a 30.000)



Composizione:

1. Membrana esterna = NADH-citocromo-b5-reduttasi + mono-

amminossidasi

2. Membrana interna = enzimi catena respiratoria e fosforilazione 

ripiegata in creste lamellari (attività ossidazione bassa) o tubolari

(attività ossidazione alta) + particelle F1 + enzima ATP-sintetasi

3. Ribosomi mitocondriali

4. Genoma: mDNA (0,1% DNA totale della cellula), nudo e non legato

a proteine

5. Ioni magnesio e calcio

6. Proteine: TOM (membrana esterna), TIM (membrana interna),

porine

Funzioni:

ossidazione molecole tramite enzimi per produzione energia

 fosforilazione ADP in ATP

 sintesi gruppo eme ed ormoni steroidei

 attivazione risposta immunitaria

 riprogrammazione cellule staminali



Origine = divisione di mitocondri presistenti da strozzatura in mezzo

Dimostrato con colina radioattiva: si lega alla lectina che si riduce

 man mano che vanno avanti le divisioni aumentando il numero di



mitocondri si incorpora 3H-timidina

Citoscheletro = sistema fibrillare costituente l’impalcatura cellulare che

garantisce il mantenimento e la dinamicità della cellula proprietà di



tensegrity: cambiamento della forma per adattamento al microambiente

visto l'equilibrio di forze che si ha dalla struttura costituita da

microfilamenti, matrice extracellulare e microtubuli

formato da: 7

1. Microtubuli ⌀ 25 nm

2. Microfilamenti contrattili ⌀ 10 nm

3. Filamenti intermedi ⌀ 7 nm

Microtubuli = mantenimento della forma cellulare, servono ad orientare

e dirigere le vescicole secretorie alla membrana plasmatica

Caratteristiche:

strutture cave trasparenti agli elettroni

 formati da e unite in dimeri eterodimeri 13

 α β-tubulina α-β

 

protofilamenti di tubulina disposti con polarità opposta

Assemblaggio = per rimozione o aggiunta di dimeri di tubulina

all’estremità

1. Estremità +: cappuccio con tubulina β, processo più veloce, idrolisi

GTP in GDP

2. Estremità –: anello di tubulina α

“treadmilling” = aggiunta o rimozione di dimeri dall'estremità +

 o –

Inibitori di polimerizzazione: colchicina, vinblastina, vincristina

Acceleratori di polimerizzazione = MAP (proteine associate ai microtubuli)

motori microtubulari:

 1. Chinesina (verso l'estremità +)

2. Dineina (verso l'estremità –)

Divisione:

1. Labili cicli di assemblaggio e frammentazione



2. Stabili nessun ciclo: centrioli, ciglia, flagelli



Filamenti intermedi = stabilità cellulare, resistenza meccanica

Funzioni:

1. Supporto meccanico

2. Migrazione cellulare (siti di legame plectina)



3. Citoarchitettura

4. Modulazione del segnale

Divisione in base alla composizione:

Cheratine dure (peli e unghie) e molli (epiteli)

 

Vimentina connettivi e muscolari

 

Desmina muscolari

  8

Neurofilamenti

 Proteina acida delle gliofibrille (neuroglia)



Assemblaggio = dimeri associati in elica intrecciata (andamento

antiparallelo) “coilde coil” protofilamenti protofibrilla filamento

   

(associazione 4 protofibrille)

Microfilamenti

Divisione:

1. Sottili: formati da G-actina che polimerizza in F-actina; forma lasse

dei microvilli e sono responsabili della citodieresi

2. Spessi: formati da miosina; responsabili del movimento cellulare

(fibre da stress)

Motilità cellulare = movimento ameboide tramite filopodi (organelli

sensoriali per movimento direzionale) protusioni dinamiche con fasci di



actina

avviene attraverso il “sistema contrattile ubiquitario”

 fasi:

 1. emissione pseudopodio

2. adesione

3. organizzazione: actina + miosina

4. contrazione sistema contrattile con nuovi contatti focali 

uropodio

Centriolo = organulo cilindrico formato da microtubuli ordinati

Posizione: centro di simmetria cellula

INTERFASE (mitosi) = allontanamento centrioli perpendicolari

 

procentriolo cetriolo figlio diplosoma

 

Costituzione = 9 gruppi di tre microtubuli di tubulina (A,B,C) uniti tra loro

a corona

Formato da:

1. Microcentro o centrosoma: zona omogenea, densità media 

organizzazione microtubuli e formazione fuso mitotico

2. Centrosfera: zona chiara granulosa

3. Astrosfera

NUCLEO = organello sferico o irregolare, con posizione variabile, sede

del materiale genetico della cellula 9

Indice nucleo plasmatico di Hertwig: rapporto volumetrico

nucleo/citoplasma = k

Cellule in base al numero di nuclei: mononucleate (uno), binucleate

(due), plurinucleate (più) aumento dovuto a divisioni per diverse



circostanze: SIMPLASMI

1. Divisione nucleo non seguita dalla divisione del citoplasma:

plasmodio

2. Fusione cellule ma nuclei separati: sincizio

Componenti nucleo: involucro nucleare, cromatina, nucleoli, cariolinfa

Involucro nucleare = due membrane concentriche separate da uno

spazio tra loro che garantisca sostegno strutturale ed organizzazione

della cromatina

Membrane:

1. Esterna ribosomi, in continuità con RE



2. Interna liscia, rivolta al citoplasma, rapporti con cromosomi,



rivestita da lamina interna o nucleare

3. Lamina interna o nucleare proteine: lamine A, B, C che si



formano durante la mitosi e hanno ruoli strutturali e funzionali

Pori nucleari = siti di scambio bidirezionale tra nucleo e citoplasma

Complesso poro nucleare: serie di anelli regolari

1. Anello nucleare (interno) sulla membrana nucleare

2. Anello citoplasmatico (esterno)

3. Anello acquoso intermedio, proteico

Costituzione chimica: nucleoportine importine, esportine con la



funzione di traslocazione e riconoscimento (sequenze segnale) di

proteine SLN

Importazione proteine citoplasma-nucleo: proteine con SLN + importina

e associazione filamento citoplasmatico + Ran-GTP dissociazione

 

α-β

complesso due destini:



1. Importina-β e Ran-GTP nel citoplasma: idrolisi Ran-GTP Ran-

 

GDP da usare come prima sottoforma di Ran-GTP e ricominciare il

ciclo nel nucleo

2. Importina-α e Ran-GTP nel nucleo

 10

Nucleolo = organulo rotondeggiante in cui avviene la sintesi dell’RNA

ribosomiale e l’assemblaggio delle subunità dei ribosomi

Da 1 a 5 per cellula (in base all’attività trascrizionale)



Colorazioni: basiche verde metile-pironina, Feulgen negativo



Organizzazione strutturale:

1. Anello di cromatina associata al nucleolo + NOR (regioni

organizzatrici nucleolo)

2. Componente fibrillare: molecola DNA geni ribosomiali, polimerasi



RNA, proteine

3. Componente granulare: particelle ribonucleoproteiche

Cromatina = sostanza che forma il nucleo funzionale della cellula;

composta da DNA associato ad istoni, proteine ed RNA

Divisione:

1. Eucromatina (cromatina lassa) poco spiralizzata e colorata: DNA



trascritto in RNA

2. Eterocromatina (cromatina densa) strettamente spiralizzata in



cromocentri, DNA non trascritto

Facoltativa: porzioni trascritte in modo selettivo

 Costitutiva: trascrizione inattiva; si localizza nei telomeri,

 centromeri e nucleolo

Struttura:

1° livello: nucleosoma (unità di base = 146 paia di basi di DNA

 complessati con 2 istoni di ogni tipo H2A, H2B, H3, H4) + tratti di

DNA che li legano e spiralizzano

2° livello: fibrilla spessa



Proteine coinvolte:

1. Proteine non istoniche

2. Fosfoproteine

Cromosomi = strutture all’interno delle quali vi è il corredo genetico di

un organismo

CROMOSOMI MITOTICI O METAFASICI: cromatina condensata in

 mitosi

Formati da: cromatidi fratelli = corpi cilindrici con estremità arrotondate

e calibro uniforme 11

1. Costrizione primaria centromero: unione cromatidi,



eterocromatina costitutiva

2. Costrizione secondaria zone/segmenti nucleolari: telomeri



(sequenze ripetitive alle estremità che proteggono dalla

degradazione)

Classificazione in base alla posizione del centromero:

1. Metacentrici: posizione mediana

2. Submetacentrici: posizione submediana

3. Acrocentrici: centromero ad un’estremità

4. Telocentrici: centromero al termine

Costituzione centromero: fibrille di cromatina + cinetocore (geni per

organizzazione centromero)

Specie umana: 46 cromosomi

22 coppie identiche: cromosomi somatici o autosomi

 1 coppia diversa (XX femmina, XY maschio): cromosomi asessuali o

 eterocromosoma

Individuazione: cariogramma

Linfociti + fitoemoagglutinina aggiunta di colchicina o vinblastina

 

blocco dei linfoblasti in metafase lisi cellula (soluzione ipertonica)

 

dispersione cromosomi

Colorazioni: metodo Giemsa (per ricostruzione cariotipo), quinacrina

(sostanza fluorescente per FISH)

CICLO CELLULARE = serie ordinata di eventi che conducono alla

formazione di due cellule figlie a partire da una parentale (inclusa la

duplicazione del corredo cromosomico)

Divisione:

1. Interfase (90-95% del ciclo):

FASE G1: crescita citoplasma, sintesi proteine e organuli

 FASE S: replicazione DNA e proteine accessorie cromatidi

 

fratelli

FASE G2: sintesi proteine nucleari e fuso mitotico

 FASE 0: non tutte le cellule, fase quiescente reversibile



2. Fase M o mitotica:

MITOSI: divisione nucleo (cariocinesi), cromosomi duplicati

 max condensazione e ripartiti in ognuna cellula figlia

(apparato mitotico) 12

CITODIERESI: tramite solco di clivaggio ripartizione citoplasma

 ad entrambe le cellule figlie

Cellule ciclanti: mitosi continue

 Fase post-mitotica: cellule uscita in modo irreversibile dal ciclo

 cellulare

Apparato mitotico = determina la corretta ripartizione e lo

spostamento dei cromosomi durante la divisione cellulare

Formato da:

1. centrosfera: circonda il centrosoma

2. astrosfera: all'inizio della mitosi, massimo alla metafase, scompare

alla fine della telofase

3. fuso acromatico (mitotico): massimo alla metafase; fibre che

decorrono da un polo verso i cromosomi e si inseriscono nel

centromero

Mitosi (dopo fase G2 interf