Organelli e loro funzioni

La membrana plasmatica è una lamina spessa composta da lipidi, proteine e carboidrati, separa l’ambiente extracellulare da quello intracellulare Doppio strato fosfolipidi, barriera impermeabile

La membrana plasmatica lume ambiente extracellulare Fosfatidilserina Fosfatidiletanolamina Fosfatidilinositolo (-) Fosfatidilcolina Sfingomielina

Glicolipidi Colesterolo Lipidi coniugati ad un gruppo glucidico, localizzate nel foglietto esterno e con le code saccaridiche esposte verso l’esterno Colesterolo Controlla la fluidità della membrana, stabilizzandola

Proteine La composizione proteica determina le funzioni della cellula. Tre categorie di proteine: Proteine integrali: proteine anfipatiche che attraversano una o più volte la membrana plasmatica Proteine periferiche: proteine che non interagiscono con il core idrofobico del doppio strato lipidico Proteine ancorate tramite lipidi o glicoproteine

Mobilità delle proteine di membrana e microdomini specializzati Le membrane biologiche sono strutture fluide e dinamiche, di conseguenza la maggior parte delle molecole che le compongono sono libere di diffondere. Sono presente tuttavia esempi di mobilità ristretta (es. domini apicali e domini basolaterali che differeriscono per funzione e composizione proteica), le giunzioni strette cellula-cellula impediscono il movimento di lipidi e proteine della membrana Microdomini di membrana specializzati: Caveole invaginazioni della membrana plasmatica con struttura a fiasco, caratteristiche di alcuni tipi cellulari (endocitosi e ingestione di batteri) Rafts strutture di membrana specializzate transitorie ricche di glicosfingolipidi e colesterolo (subunità alfa delle proteine G eterotrimeriche e le tirosina chinasi della famiglia di Src)

Il nucleo: organello più grande della cellula eucariotica, delimitato da due membrane concentriche che formano l’involucro. Contiene il materiale genetico, DNA, organizzato in cromosomi E’ il sito di replicazione del DNA e di sintesi dell’RNA Nucleolo: struttura interna al nucleo in cui viene trascritto l’RNA ribosomico e avviene l’assemblaggio delle subunità ribosomiche Membrana nucleare è sostenuta da un’impalcatura formata da proteine fibrose (lamina nucleare) sono presenti dei pori che regolano il flusso di molecole in entrata e in uscita Membrana nucleare

Il reticolo endoplasmatico è un reticolo di tubuli e sacchi racchiusi da membrane che si estende dalla membrana nucleare, con cui è in continuità, a tutto il citoplasma

Reticolo endoplasmatico

Reticolo endoplasmatico rugoso Sintesi proteine destinata al Golgi, lisosomi, membrana plasmatica e retico stesso, inoltre è coinvolto nella sintesi delle proteine secrete Reticolo endoplasmatico liscio Coinvolto nel metabolismo de lipidi RE è anche il sito di ripiegamento delle proteine, dell’assemblaggio delle subunità multiproteiche, della formazione dei ponti di solfuro degli stadi iniziali della glicosilazione (attacco di residui saccaridici sul gruppo aminico dell’asparagina) e dall’aggiunta di ancore glicolipidiche ad alcune proteine. Microscopio elettronico a scansione

Il Golgi è il deposito della cellula Il Golgi è il deposito della cellula. Qui le proteine ricevute dall’RE vengono smistate alle loro destinazioni finali: lisosomi, membrana plasmatica o secrezione nell’ambiente extracellulare Costituito da cisterne discoidali delimitate da membrana. Vescicole trasportatori di materiali dal Golgi ad alrtre strutture cellulari

L’apparato di Golgi e l’esocitosi o secrezione formazione maturazione L’apparato di Golgi e l’esocitosi o secrezione Secrezione costitutiva e secrezione regolata

I mitocondri La funzione principale del mitocondrio è quella di produrre energia attraverso la conversione in ATP dell’energia contenuta nei carboidrati e negli acidi grassi

I mitocondri, convertono in ATP l’energia di sostanze assunte per via alimentare

I mitocondri si sono probabilmente evoluti da batteri che hanno sviluppato una reazione endosimbiontica e da cui hanno ereditato un proprio genoma. Le proteine sintetizzate vengono trasportate nei mitocondri grazie a corte sequenze aminoacidiche

Teoria dell’endosimbiosi

I perossisomi piccoli organelli racchiusi da membrana che contengono enzimi del metabolismo ossidativo Sono assemblati da proteine sintetizzate su ribosomi liberi Si replicano per divisione da un preesistente perossisoma Sintesi di colesterolo, dolicolo e acidi biliari

I perossisomi Nei perossisomi avvengono molte reazioni. Il loro ruolo più importante è quello di prendere parte al processo di smaltimento dei composti metabolici tossici. Per esempio i perossisomi sono in grado di neutralizzare il perossido di idrogeno (H2O2) da cui presero il nome. Infatti, il perossido di idrogeno è altamente reattivo ed ha azione ossidante per cui viene subito eliminato dall'enzima catalasi (uno dei più rappresentati) che catalizza la seguente reazione: 2 H2O2 → O2 + 2 H2O

I lisosomi vescicole presenti in tutte le cellule ma abbondanti in quelle provviste di attività fagocitica Dimensioni tra 0,05 e 0,5 mm pH compreso fra 5/4 Presenza di trasportatori di protoni Nei lisosomi sono presenti enzimi idrolitici in grado di aggredire e scindere macromolecole (proteine, acidi nucleici, polisaccaridi e grassi