istologia
Livelli di organizzazione della sostanza vivente Organismo Apparato Organo Tessuto Cellula Organello Molecola Atomo nello studio della vita biologica sono identificabili numerosi livelli di organizzazione; le diverse discipline biomediche si concentrano su uno o più di tali livelli
Ambiti di competenza delle scienze morfologiche hai notato che i contorni di ciascuna disciplina sono sfumati? Anatomia Organismo Apparato Organo Tessuto Cellula Organello Molecola Atomo Istologia Citologia
un’inconsueta introduzione alla peculiarità dello studio dell’istologia
Dove ci troviamo? “Si osservano numerose automobili disposte in modo molto ordinato; le auto appaiono regolarmente allineate, con le fiancate in stretto rapporto con quelle delle auto vicine; la vicinanza fra le fiancate è tale da lasciare solo uno stretto passaggio per raggiungere le portiere. Nell’insieme, le auto occupano la maggior parte della superficie asfaltata.”
Dove ci troviamo? “Si osservano automobili abbastanza distanziate fra loro e disposte in modo relativamente irregolare, salvo che tutte le automobili presentano il medesimo orientamento antero-posteriore; le automobili occupano una porzione di superficie asfaltata inferiore rispetto alla scena descritta in precedenza.”
parcheggi e autostrade è facile assegnare ciascuna di queste immagini alle situazioni appena descritte… parcheggi e autostrade
altro insieme di automobili, altro luogo anche in questo caso, la descrizione dei rapporti spaziali fra automobili consente di identificare la natura della scena
descrizione degli epiteli di rivestimento Gli epiteli sono tessuti caratterizzati da cellule fittamente stipate, organizzate in lamine o ammassi, separate fra loro solo da un sottile strato di fluido extracellulare scarsamente provvisto di fibre.
descrizione dei tessuti connettivi I tessuti connettivi sono invece caratterizzati dalla presenza di scarsi elementi cellulari, spesso isolati, immersi in una abbondante quantità di sostanza extracellulare riccamente provvista di fibre di natura proteica
esempio di epitelio
esempio di connettivo
epiteli & connettivi Gli epiteli sono tessuti caratterizzati da cellule fittamente stipate, organizzate in lamine o ammassi, separate fra loro solo da un sottile strato di fluido extracellulare scarsamente provvisto di fibre. I tessuti connettivi sono invece caratterizzati dalla presenza di scarsi elementi cellulari, spesso isolati, immersi in una abbondante quantità di sostanza extracellulare riccamente provvista di fibre di natura proteica
RER nucleo REL Golgi citosol
le relazioni spaziali fra oggetti
RER nucleo REL Golgi citosol click me
Una cellula “tipica” tutte le cellule possiedono una membrana e un corredo di organelli sostanzialmente comune a tutti i tipi cellulari
la fabbrichètta
Le macchine e la stanza di controllo
la stanza di controllo: i manuali e la fotocopiatrice
46 non tutte le pagine dei 46 manuali sono accessibili: molte sembrano essere “incollate” fra loro.
TTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCATTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCATTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCA TTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCATTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCATTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCA
spesso, pagine “non incollate” dei libri vengono fotocopiate; le copie escono dalla stanza di controllo attraverso una delle finestre.
la fotocopia viene trasferita dalla stanza di controllo al resto del capannone attraverso una delle finestre
uno degli operai, seguendo alla lettera la fotocopia, produce un nuovo macchinario o un pezzo di ricambio TTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCATTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGAAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCA
proteine cellula nucleo ribosomi acidi nucleici (DNA-RNA) cromosomi TTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGA acidi nucleici (DNA-RNA) cromosomi
di tanto in tanto l’intero set di manuali viene copiato, pagina per pagina, in modo da poter controllare il lavoro di due capannoni anziché di uno...
globuli rossi I globuli rossi rappresentano un sistema ideale per lo studio della membrana plasmatica
Plasmalemma di globulo rosso
Struttura della membrana (modello a mosaico fluido) Fluido extracellulare canale proteine Citoplasma Doppio strato fosfolipidico
Il doppio strato fosfolipidico “testa” polare (idrofila) …acqua… “sigillo” impermeabile …acqua… “coda” non polare (idrofoba)
Diffusione semplice Fluido extracellulare Citoplasma la diffusione attraverso la membrana può avvenire attraverso il doppio strato fosfolipidico... Fluido extracellulare ... oppure attraverso i canali proteici Citoplasma
Quali sostanze “passano” per diffusione semplice? sostanze polari come l’acqua e piccoli ioni utilizzano invece specifici canali proteici Quali sostanze “passano” per diffusione semplice? molte sostanze, tuttavia, non possono attraversare la membrana senza un “aiuto” speciale... Glucoso Alcol Acqua alcune sostanze dotate di liposolubilità come l’alcol possono attraversare il “sigillo” idrofobo rappresentato dalle code apolari dei fosfolipidi Citoplasma
trasporto attivo
Fino al 40% dell’energia di una cellula a riposo 3 Na + 2 K + Pompa di scambio Na-K Fino al 40% dell’energia di una cellula a riposo 3 Na + 2 K + Canali per micron2: 4 K 100 Na 1000 pompe Na-K ATP ADP
endocitosi
esocitosi
sistema membranoso del citoplasma
la “centrale” di controllo
nucleo di neurone
nucleo di leucocita
involucro nucleare poro nucleare membrana “unitaria”, simile al plasmalemma costituito da cisterne del reticolo endo-plasmatico rugoso formato da un foglietto interno… …e da un foglietto esterno
involucro e pori nucleari (TEM) nucleo poro citoplasma
involucro e pori
Nucleoplasma ETEROCROMATINA: cariolinfa DNA “compattato”, funzionalmente INATTIVO cariolinfa nucleolo EUCROMATINA: DNA “disperso”, funzionalmente ATTIVO
sostanza “tigroide” o di Nissl
reticolo endoplasmatico rugoso in citoplasma di neurone (sostanza di Nissl)
rer
rer e ribosomi liberi
Ribosoma mRNA 20 nm proteina
complesso di Golgi
la polarizzazione del Golgi ...a quella posta sul lato “trans” del complesso (distante dal nucleo) il contenuto del complesso di Golgi matura man mano che viene trasferito dalla cisterna che si trova sul lato “cis”…
Golgi: maturazione e trasporto
Esocitosi