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Introduzione alla CELLULA e membrana cellulare.

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Presentazione sul tema: "Introduzione alla CELLULA e membrana cellulare."— Transcript della presentazione:

1 Introduzione alla CELLULA e membrana cellulare

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3 Lipidi: Molecole insolubili in acqua Sono costituiti fondamentalmente da gruppi non polari, tendono ad associarsi tra di loro e a formare barriere, come nelle membrane cellulari. Costituiscono, insieme ai carboidrati, le principali molecole ossidate per fornire energia chimica per le attività cellulari

4 Lipidi neutri: combinazione di acidi grassi e glicerolo. La maggior parte dei lipidi neutri è rappresentata da trigliceridi.

5 Gli acidi grassi saturi hanno una catena idrocarburica priva di doppi legami. La catena idrocarburica degli acidi grassi non saturi ha uno o più doppi legami che piegano la catena, rendendo più difficile un impaccamento stretto. Negli animali una grande quantità di trigliceridi immagazzinati possiede catene di acidi grassi saturi; nelle piante i trigliceridi sono tipicamente insaturi.

6 I composti anfipatici Molecole dotate di una porzione nettamente idrofobica e di unaltra porzione nettamente idrofilica Fosfolipidi: molecole anfipatiche, rappresentano i principali lipidi delle membrane biologiche. I piu comuni sono i fosfogliceridi (fosfatidilcolina)

7 I fosfolipidi hanno una coda idrocarburica idrofobica (lacido grasso) e una testa idrofilica.

8 In acqua le interazioni delle code idrofobiche e delle teste idrofiliche generano un doppio strato fosfolipidico. Le teste sono dirette verso lesterno, dove interagiscono con lacqua che le circonda. Le code sono rivolte verso linterno.

9 Steroidi: il principale è il colesterolo, componente importante della membrana plasmatica: ne mantiene la fluidità. Altri steroidi sono importanti come ormoni negli animali: gli ormoni sessuali maschili e femminili e gli ormoni della corteccia surrenale che regolano la crescita e l'attività cellulare.

10 Colesterolo: inserendosi fra i fosfolipidi di membrana ne determina il grado di fluidità, insieme al grado di insaturazione degli acidi grassi.

11 La vitamina E a-TOCOFEROLO ANTIOSSIDANTI LA VITAMINA E (a-TOCOFEROLO) È UNO DEI PIÙ IMPORTANTI ANTIOSSIDANTI PROVENIENTI DALLA DIETA ESSENDO DI NATURA LIPIDICA, OLTRE CHE FENOLICA PROTEGGE I LIPIDI DELLORGANISMO DALLOSSIDAZIONE

12 Alfa-tocoferolo (vitamina E) Vitamina E: (alfa-tocoferolo) inserendosi fra i fosfolipidi di membrana li protegge dallossidazione da parte di ossigeno e radicali liberi.

13 La struttura e la funzione di tutte le membrane cellulari dipende fondamentalmente dai fosfolipidi e da derivati degli steroidi. Le specifiche funzioni di ciascuna membrana dipendono dal tipo di proteine presenti su quella specifica membrana. Lipidi e proteine di membrana possono essere glicosilati.

14 Il modello a Mosaico Fluido

15 Schema di proteine di membrana in un doppio strato lipidico

16 esempi di proteine di membrana

17 Funzioni delle membrane

18 Proteine di membrana: funzione

19 Funzioni della membrana plasmatica Regola il trasporto dei nutrienti allinterno della cellula Regola il trasporto dei prodotti di degradazione verso lesterno Mantiene adeguate condizioni chimiche nella cellula Fornisce un sito per le reazioni che avvengono raramente in ambiente acquoso Contribuisce alla trasduzione del segnale Interagisce con altre cellule e con la matrice extracellulare

20 Un richiamo per comprendere le funzioni: Diffusione e Osmosi

21 La soluzione più concentrata richiama acqua da quella meno concentrata per OSMOSI Il soluto si muove per DIFFUSIONE dalla soluzione più concentrata a quella meno concentrata. MEMBRANA PERMEABILE al soluto IMPERMEABILE al soluto FLUSSO DH 2 O Un richiamo per comprendere le funzioni: Diffusione e Osmosi

22 La soluzione più concentrata richiama acqua da quella meno concentrata per OSMOSI Il soluto si muove per DIFFUSIONE dalla soluzione più concentrata a quella meno concentrata. Un richiamo per comprendere le funzioni: Diffusione e Osmosi PERMEABILE al soluto IMPERMEABILE al soluto PRESSIONE OSMOTICA

23 La PARETE CELLULARE di cellulosa nei vegetali Parete secondaria Parete primaria Membrana plasmatica cellulare fosfolipidica

24 La PARETE CELLULARE di cellulosa nei vegetali Fibre di cellulosa (polimero del glucosio) al microscopio elettronico a scansione Cellule vegetali La parete cellulare delle cellule vegetali conferisce alla cellula un perimetro molto più rigido generando un elevato apporto strutturale ai tessuti.

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27 La membrana plasmatica è una barriera selettiva

28 Tipi principali di proteine di trasporto CANALI: trasportano H 2 O e specifici tipi di ioni secondo gradiente di concentrazione. Le proteine che li compongono formano dei canali che attraversano la membrana. Sono di solito regolati da stimoli specifici. TRASPORTATORI: legano ioni o molecole specifiche. Il legame con la molecola trasportata provoca un cambiamento conformazionale e quindi il passaggio. - Uniporto - Simporto - Antiporto POMPE: usano lenergia da idrolisi dellATP per spostare ioni contro gradiente di concentrazione

29 Ioni, piccole e grandi molecole possono attraversare la barriera della membrana plasmatica mediante: TRASPORTO PASSIVO:(diffusione semplice o facilitata) Avviene secondo gradiente (di concentrazione o elettrochimico) TRASPORTO ATTIVO Avviene contro gradiente (di concentrazione o elettrochimico) ENDOCITOSI – ESOCITOSI Avviene mediante formazione di vescicole (macromolecole)

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32 Trasporto Attivo Pompe ATPasiche

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35 ESOCITOSI

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37 ENDOCITOSI

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39 Endocitosi mediata da recettore

40 Adesione Cellulare Le cellule sono spesso organizzate e assemblate a formare i tessuti: - Tessuto connettivo - Tessuto epiteliale - Tessuto osseo - Tessuto muscolare - Tessuto nervoso Le cellule sono unite da strutture per lo più proteiche dette GIUNZIONI Le giunzioni strette-occludenti (Tight junctions) prevengono il passaggio di molecole attraverso lo space circostante alle cellule, e definiscono regioni funzionali della membrana plasmatica impedendo la migrazione delle proteine sulla superficie cellulare. I desmosomi, paragonabili a bottoni a pressione, permettono alle cellule di aderire fortemente le une alle altre. Le gap junctions (giunzioni comunicanti) creano dei canali per comunicazioni chimiche e elettriche tra le cellule e sono costituite da cilindri cavi formati da sei proteine dette connessoni.

41 5.6 – Part 1 Figure 5.6 – Part 1 Desmosoma non confondere con plasmodesma vegetale, che invece è simile a giunzione comunicante (gap). Vedi cell. vegetale

42 5.6 – Part 2 Figure 5.6 – Part 2

43 Citoscheletro Microfilamento Doppia collana di catene di actina (proteina non fibrosa) Filamenti intermedi: Corde di proteine fibrose Desmosoma Microtubulo: impalcatura cilindrica cava di proteine globulari di tubulina

44 Microtubuli, flagelli e centrioli Piani di sezione del flagello Organizzazione a 9 triplette del corpo basale del flagello, identica a quella del centriolo centriolo Organizzazione a 9 coppie di microtubuli paralleli nella porzione flessibile contrattile del flagello Flagello di Euglena (alga protista) e di gamete maschile Struttura del flagello

45 Cellula animale

46 Cellula vegetale Parete cellulare di cellulosa (polimero del glucosio) Plasmodesma Vacuolo vegetale Cloroplasto

47 Mitocondrio Sede della respirazione: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6H 2 O + 6CO 2 che si svolge a cavallo della membrana interna (creste) OH | C=O | C = O | CH 3 Acido piruvico Nel citoplasma della cellula: Glucosio 2 Ac. piruvico Nel mitocondrio: Ac. piruvico + O2 + ADP + Pi H2O + CO2 + ATP

48 Cloroplasto Stroma (spazio che accoglie i tilicaoidi) Tilacoidi e spazio tilacoide Grani (pile di tilacoidi) Sede della fotosintesi: 6H 2 O + 6CO 2 C 6 H 12 O 6 + 6O 2 che si svolge a cavallo delle membrane tilacoidi Clorofilla + lux + H 2 O O 2 + e- e- + CO 2 C 6 H 12 O 6

49 Tessuto vegetale Cellula vegetale di colonia di Spyrogira (alga protista) Labbiamo vista in laboratorio.


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