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Endosoma e lisosoma S. Beninati. Endocitosi I meccanismi dellendocitosi comprendono: la fagocitosi, la macropinocitosi, lendocitosi mediata da clatrina,

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Presentazione sul tema: "Endosoma e lisosoma S. Beninati. Endocitosi I meccanismi dellendocitosi comprendono: la fagocitosi, la macropinocitosi, lendocitosi mediata da clatrina,"— Transcript della presentazione:

1 Endosoma e lisosoma S. Beninati

2 Endocitosi I meccanismi dellendocitosi comprendono: la fagocitosi, la macropinocitosi, lendocitosi mediata da clatrina, lassunzione mediante caveole lendocitosi non mediata da clatrina e caveole.

3 la fagocitosi Internalizzazione di grandi particelle come batteri, corpi estranei e frammenti cellulari. La fagocitosi avviene in quattro fasi: 1.Adesione 2.Internalizzazione 3.fusione con i lisosomi 4.degradazione

4 fagocitosi

5 macropinocitosi La internalizzazione di fluido extracellulare avviene per mezzo della formazione di vescicole dette macropinosomi. La loro vita media è breve (ca. 20 min). Dopo aver trasferito il contenuto alla cellula vengono degradati dai lisosomi

6 endocitosi mediata da clatrina Questo tipo di endocitosi avviene in zone particolari della membrana plasmatica dette Fossette Rivestite Queste sono formate da un reticolo di clatrina e proteine adattatrici. Le vescicole che si formano trasportano il loro contenuto allinterno della cellula

7 Gemmazione di una fossetta rivestita da clatrina clatrina

8 Endocitosi mediante caveole Le caveole sono piccole invaginazioni della membrana plasmatica ricche di colesterolo e di una proteina detta caveolina. Sono abbondanti nelle cellule endoteliali dove mediano il trasporto di proteine sieriche e di nutrienti dal sangue ai tessuti.

9 La clatrina consiste di sei catene polipeptidiche (tre grandi e tre piccole), che formano strutture note come trischelion. I trischelion polimerizzano a formare elementi esagonali e pentagonali, noti come canestri o panieri di clatrina, che avvolgono la vescicola endocitotica.

10 STRUTTURA DELLA CLATRINA

11 Struttura di una caveola

12 endocitosi non mediata da clatrina e caveole. Le vie endocitotiche non mediate da caveole o da clatrina sono di recente scoperta. E stata rilevata nei neuroni e cellule neuroendocrine, ma, probabilmente è presente in altri tipi cellulari. I meccanismi alla base di tale processo sono poco noti.

13 Endosomi Gli endosomi sono vescicole che gemmano dal Golgi e si localizzano in prossimità della membrana plasmatica. Si dividono in endosomi precoci e tardivi

14 Formazione dellendosoma precoce La vescicola rivestita poco dopo la sua formazione perde il rivestimento di clatrina e diventa vescicola non rivestita. La clatrina è riciclata sotto la membrana plasmatica, mentre la vescicola non rivestita si fonde con un endosoma a formare lendosoma precoce.

15 Formazione degli endosomi tardivi e dei lisosomi maturi Con la perdita dei recettori lendosoma precoce matura in endosoma tardivo, il quale fonde con i lisosomi primari e diventa lisosoma maturo.

16 Lisosoma Il lisosoma è un organello cellulare prodotto dallapparato di Golgi. Rappresenta il sistema digerente della cellula in quanto è responsabile della degradazione e della digestione di molecole estranee e macromolecole ingerite dalla cellula via endocitosi così come di molecole endogene e organuli cellulari.

17 I lisosomi si occupano di demolire le molecole ormai non più necessarie in un processo di turnover (ricambio) dei componenti cellulari. Attraverso questo processo le varie molecole che compongono la cellula vengono rinnovate. I materiali portati allinterno della cellula per endocitosi e fagocitosi sono digeriti dai lisosomi. I vari componenti della digestioni se utili vengono riciclati o altrimenti espulsi per esocitosi

18 S. Beninati

19 La degradazione avviene per mezzo di enzimi idrolitici o idrolasi acide, presenti allinterno dellorganulo cellulare. Questi enzimi degradano proteine, lipidi e carboidrati. Questi enzimi lavorano a pH non superiore a 5. La membrana interna del lisosoma è protetta da questa acidità da grandi quantità di glucidi e lipidi. Il lisosoma è ulteriormente protetto dall'azione enzimatica del suo contenuto, dalla struttura tridimensionale delle proteine della sua membrana interna.

20 Meccanismo di digestione Poiché gli enzimi contenuti nel lisosoma sono potenzialmente pericolosi per la cellula, essi non possono essere rilasciati nel citoplasma ma debbono sempre essere confinati all'interno di strutture membranose in grado di contenerli. Il meccanismo con cui tali enzimi entrano in contatto con le sostanze da degradare viene definito autofagìa o eterofagia a seconda dell'origine di tali sostanze.

21 Autofagia autofagia è il processo biologico di degradazione degli organuli e proteine cellulari mediante vescicole lisosomiali derivanti dalla membrana del reticolo endoplasmatico. La chiusura di queste membrane determina la formazione dellautofagosoma. Nei passaggi successivi, attraverso la fusione della membrana dellautofagosoma con quella dellendosoma tardivo si forma lanfisoma che fuso al lisosoma, porta allautolisosoma.

22 Eterofagia Nell'eterofagia, grosse particelle (come frammenti,un batterio o un virus) vengono inglobate per endocitosi dalla cellula. Anche in questo caso la vescicola formatasi, detta endosoma precoce, questa volta derivante dalla membrana plasmatica, diviene endosoma tardivo e si fonde col lisosoma formando un unico complesso vescicolare dove il suo contenuto viene digerito.

23 Endocitosi: formazione della vescicola rivestita

24 Fusione della vescicola endocitotica con un endosoma precoce

25 DIGESTIONE DEL LIGANDO

26

27 Il pH si abbassa progressivamente dallendosoma precoce al lisosoma maturo grazie allattività di pompe protoniche presenti nella membrana dellendosoma.


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