GLI ORGANULI CELLULARI IL SISTEMA DI MEMBRANE INTERNE nucleo, reticolo endoplasmatico, apparato del Golgi, mitocondri, perossisomi, i lisosomi IL CITOSCHELETRO

IL SISTEMA DELLE MEMBRANE INTERNE Nucleo Reticolo endoplasmatico liscio Reticolo endoplasmatico rugoso Apparato del Golgi Mitocondri Lisosomi

Il nucleo Nucleoplasma Soluzione acquosa contenente DNA associato a proteine cromatina Il nucleo Doppia membrana La membrana interna è rivestita da una rete proteica detta LAMINA NUCLEARE

NUCLEOLO ANSE DI DNA CONTENENTI GENI PER RNA RIBOSOMALE e PROTEINE PROVENIENTI DAL CITOSOL STRUTTURA SPECIALIZZATA NELLA SINTESI DI rRNA E NELL’ASSEMBLAGGIO DI QUESTI CON LE PROTEINE A FORMARE: I RIBOSOMI PARTICELLE RIBONUCLEOPROTEICHE FORMATE DA 2 SUBUNITA’

Il flusso dell’informazione

RETICOLO ENDOPLASMATICO RE RETICOLO ENDOPLASMATICO LISCIO REL RETICOLO ENDOPLASMATICO RUGOSO RER RETE TRIDIMENSIONALE DI ELEMENTI TUBOLARI E DI CISTERNE APPIATTITE CHE SI INTERCONNETTONO DIFFUSAMENTE PRESENZA DI RIBOSOMI QUESTI RIBOSOMI SONO LA SEDE DELLA SINTESI DI PROTEINE DESTINATE ALL’ESTERNO O AD ALTRI COMPARTI DI MEMBRANE

RETICOLO ENDOPLASMATICO LISCIO REL ENZIMI PER LA SINTESI DEI LIPIDI: PRODUZIONE DI ACIDI GRASSI SINTESI DEGLI ORMONI STEROIDEI ACCUMULO E DETOSSIFICAZIONE DI FARMACI E BARBITURICI NEGLI EPATOCITI

E’ MOLTO ESTESO NELLE CELLULE CON INTENSA ATTIVITA SECRETRICE RETICOLO ENDOPLASMATICO RUGOSO RER MODIFICAZIONI DELLE PROTEINE: FORMAZIONE DI PONTI DISOLFURO ED ACQUISIZIONE DELLA STRUTTURA TERZIARIA AGGIUNTA DI GRUPPI GLICIDICI GLICOSILAZIONE INDIRIZZI PER LA LORO LOCALIZZAZIONE FINALE E’ MOLTO ESTESO NELLE CELLULE CON INTENSA ATTIVITA SECRETRICE

DESTINAZIONE DELLE PROTEINE SINTETIZZATE NEL RER

GEMMAZIONE DI VESCICOLE

APPARATO DI GOLGI E’ COMPOSTO DI DITTIOSOMI, OGNUNO DEI QUALI E’ COSTITUITO DA CISTERNE APPIATTITE DETTE SACCULI E DA VESCICOLE GOLGIANE L’ASPETTO DEL DITTIOSOMA E’ QUELLO DI UNA PILA DI PIATTI

POSSONO ESSERE DISTRIBUITI DIFFUSAMENTE NEL CITOPLASMA O AVERE UNA DETERMINATA POSIZIONE I SACCULI INFERIORI (PROSSIMALI) DELLA PILA IN PROSSIMITA’ DEL NUCLEO O DEL RETICOLO RUGOSO REGIONE CIS DEL DITTIOSOMA I SACCULI SUPERIORI (DISTALI) SONO LOCALIZZATI IN PROSSIMITA’ DELLA MEMBRANA PLASMATICA, REGIONE TRANS QUESTE REGIONI CONTENGONO ENZIMI DIVERSI E POSSONO SVOLGERE FUNZIONI BIOCHIMICHE SPECIFICHE

cis trans

Funzioni del Golgi ACCUMULO E ESPORTAZIONE DI PROTEINE “SERVIZIO POSTALE MOLECOLARE DELLA CELLULARE” MODIFICA LE PROTEINE CHE ARRIVANO DAL RER mediante l’aggiunta di OLIGOSACCARIDI “ETICHETTA POSTALE” “INDIRIZZO” SEGNALE DI RECAPITO Secrezione-esportazione Lisosomi Membrana plasmatica

LISOSOMI GEMMANO DALLA FACCIA TRANS DEL GOLGI 40 ENZIMI DIGESTIVI IDROLASI ACIDE (pH 5) : IDROLISI DELLE PROTEINE DEI CARBOIDRATI DEGLI ACIDI NUCLEICI DEI LIPIDI (PRODOTTI ALIMENTARI ASSUNTI PER FAGOCITOSI) GEMMANO DALLA FACCIA TRANS DEL GOLGI IL SEGNALE DI RECAPITO PER LE PROTEINE ENZIMATICHE DEI LISOSOMI E’ IL MANNOSIO-6-FOSFATO P PROTEINA M6-P

LISOSOMA IL pH NEI LISOSOMI E’ ACIDO FACILITA L’AZIONE DEGLI ENZIMI IDROLITICI POMPA PROTONICA

ENDOSOMA IL FAGOSOMA SI FONDE CON IL LISOSOMA PRIMARIO E SI FORMA IL LISOSOMA SECONDARIO ALL’INTERNO DEL QUALE AVVIENE LA DIGESTIONE AUTOFAGOSOMA O VACUOLO AUTOFAGICO DIGESTIONE DI ORGANULI CELLULARI

IL FAGOSOMA SI FONDE CON IL LISOSOMA PRIMARIO E SI FORMA IL LISOSOMA SECONDARIO ALL’INTERNO DEL QUALE AVVIENE LA DIGESTIONE I PRODOTTI DELLA DIGESTIONE ATTRAVERSANO L’ORGANULO E VENGONO RIVERSATI NEL CITOSOL DISTRUZIONE PROGRAMMATA DELLE CELLULE METAMORFOSI: ROTTURA DELLE MEMBRANE LISOSOMALI NELLE CELLULE DELLA CODA DEL GIRINO PERDITA DELLE CELLULE EPATICHE IN ANIMALI A DIGIUNO

PEROSSISOMI 0.2 1.7 UM MEMBRANA CON ALL’INTERNO UNA STRUTTURA PARACRISTILLINA DERIVANO DAL RER SI RINVENGONO TUTTI I TIPI DI CELLULE TRANNE I GLOBULI ROSSI CONTENGONO OSSIDASI (Es. ossidazione degli acidi grassi) RH2 + O2 H2O2 + R 2H2O2 2H2O + O2 FORMAZIONE DI PEROSSIDI TOSSICI COME L’ACQUA OSSIGENATA CHE VENGONO DEGRADATI SENZA ENTRARE IN CONTATTO CON LA CELLULA CATALASI

MITOCONDRIO RUOLO CRUCIALE NELLA GENERAZIONE DI ENERGIA METABOLICA

MEMBRANA INTERNA (CRESTE MITOCONDRIALI) MEMBRANA ESTERNA FUNZIONI PROTETTIVE PERMEABILE A PICCOLE MOLECOLE CANALI “PORINE” SPAZIO INTERMEMBRANA COMPOSIZIONE SIMILE AL CITOSOL MEMBRANA INTERNA (CRESTE MITOCONDRIALI) ENZIMI DELLA CATENA DI TRASPORTO DEGLI ELETTRONI (FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA) PROTEINE DI TRASPORTO DI IONI E METABOLITI MATRICE MITOCONDRIALE ENZIMI DEL CICLO DI KREBS DNA RNA RIBOSOMI

IPOTESI ENDOSIMBIONTICA IL MITOCONDRIO E’ UN ORGANULO SEMIAUTONOMO CHE SOMIGLIA MOLTO AD UN BATTERIO MOLECOLA DI DNA CIRCOLARE (= batteri) GENI PER 13 PROTEINE DEL RESPIRAZIONE CELLULARE GENI PER RNA RIBOSOMALE (rRNA) E RNA DI TRASPORTO (tRNA) RIBOSOMI (=batteri) SI DIVIDE PER SCISSIONE IPOTESI ENDOSIMBIONTICA

IPOTESI ENDOSIMBIONTICA ENDO- = DENTRO SYMBIOSIS- = VITA IN ASSOCIAZIONE IL MITOCONDRIO PROCARIOTE ANCESTRALE IN GRADO DI ATTUARE LA RESPIRAZIONE FAGOCITATO DA UN PROCARIOTE PREDATORE (PRE-EUCARIOTE) BENEFICIO PRE-EUCARIOTE = UTILIZZO DELL’OSSIGENO COSì DA PREVENIRNE GLI EFFETTI DANNOSI BENEFICIO MITOCONDRIO = SOPRAVVIVENZA

Catene filamentose singole o a fascetti di subunità di actina Forma cellulare Movimento cellulare Solco della citodieresi Contrazione muscolare Strutture intrecciate di subunità fibrillari Stabilità dell’architettura e della forma cellulare Sistemi giunzionali per la connesione tra le cellule Lamina nucleare Strutture cilindriche lunghe e cave di subunità di tubulina Variano la loro lunghezza per aggiunta o rimozione di tubulina Fibre del fuso Movimento dei cromosomi nell’anafase Piste lungo le quali si muovono le vescicole Ciglia e flagelli

Movimento ameboide Solco di divisione cellulare