ENDOCITOSI E’ UN MECCANISMO CON CUI LA CELLULA INTERNALIZZA ‘MATERIALI’ DALL’ESTERNO endosomi tardivi endosomi precoci Membrana TGN.

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1 ENDOCITOSI E’ UN MECCANISMO CON CUI LA CELLULA INTERNALIZZA ‘MATERIALI’ DALL’ESTERNO
endosomi tardivi endosomi precoci Membrana TGN

2 VI SONO DIFFERENTI TIPI DI ENDOCITOSI
TIPO DI MATERIALE INTERNALIZZATO FAGOCITOSI PINOCITOSI (micro-macro) TIPO DI VESCICOLA CHE SI FORMA ENDOCITOSI MEDIATA DA CAVEOLE (caveolina) ENDOCITOSI MEDIATA DA RECETTORE (clatrina)

3 batterio fagosoma endosoma precoce endosoma tardivo reticolo
FAGOCITOSI endosoma precoce PINOCITOSI endosoma tardivo LISOSOMI reticolo endoplasmico mitocondrio autofagosoma AUTOFAGIA

4 FAGOCITOSI batterio pseudopodo membrana plasmatica

5 Figure 13-47b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

6 ENDOCITOSI MEDIATA DA CAVEOLINA E CLATRINA

7 LA CLATRINA PROMUOVE LA FORMAZIONE DI
VESCICOLE DI ENDOCITOSI ENDOCITOSI MEDIATA DA RECETTORE MOVIE

8 IL RIVESTIMENTO DI CLATRINA HA UNA PRECISA
ORGANIZZAZIONE GEOMETRICA

9 IL TRISKELION E’ L’UNITA’ DI BASE DELLA CLATRINA
catena pesante catene leggere

10 LA CLATRINA È ORGANIZZATA IN ESAGONI E PENTAGONI

11 L’INGRESSO NELLA VIA DI ENDOCITOSI MEDIATA DA RECETTORE RICHIEDE SEGNALI
RECETTORE DELLE LDL NPXY RECETTORE DELLA TRANSFERRINA YXRF RECETTORE DEL MANNOSIO-6-P YKYSKV ALTRI LL

12 LE ADAPTINE RICONOSCONO LA CODA CITOSOLICA DEI RECETTORI E LA CLATRINA

13 cargo recettore membrana CITOSOL adaptina Tf-R
IL SEGNALE DI ENDOCITOSI VIENE RICONOSCIUTO DALLA ADAPTINA cargo recettore membrana CITOSOL adaptina Tf-R

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15 MOLTE PROTEINE ACCESSORIE INTERVENGONO NELLA FORMAZIONE DI UNA VESCICOLA

16 LA DINAMINA INTERVIENE NELLA FORMAZIONE DI UNA VESCICOLA RIVESTITA DI CLATRINA
Proteine di membrana rivestimento di clatrina Adattatori (AP1, AP2, AP3) Vescicola di clatrina Dinamina

17 Figure 13-12a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

18 LA FORMAZIONE DI VESCICOLE RICOPERTE DI CLATRINA AVVIENE ATTRAVERSO PIU’ FASI

19 *Dove vanno le vescicole ?
MEMBRANA ER GOLGI LISOSOMI NUCLEO LE RAB GTPasi GUIDANO LA SPECIFICITA’ DI ATTRACCO DELLE VESCICOLE

20 LE PICCOLE GTPasi SONO UNA FAMIGLIA AMPIA

21 Come viene attivata una GTPasi?
Inattiva GDP GTPasi Pi GTP GDP GAP GEF Attiva GTP GTPasi

22 LE PROTEINE Rab5 E Rab7 REGOLANO L’ENDOCITOSI

23 TAPPE DI ENDOCITOSI MEMBRANA PLASMATICA ENDOSOMI PRECOCI MICROTUBULI
CORPO MULTIVESCICOLARE ENDOSOMI TARDIVI TGN LISOSOMI

24 LE PROTEINE Rab HANNO MOLTI INTERATTORI

25 Figure 13-15 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

26 Compartimentalizzata Fosfatasi specifiche per PIP
INOSITOLO, INOSITOLI FOSFATO ED IDENTITA’ DEI COMPARTIMENTI Gli inositolo fosfolipidi sono solo il 10% dei FL di membrana, ma hanno importanti funzioni di regolazione. Possono subire cicli di fosforilazione e defosforilazione dell’inositolo nelle posizione 3’,4’ e 5’ producendo tipi diversi di fosfoinositidi (PIP). La conversione di PI e PIP è altamente Compartimentalizzata Organelli e sia nella via biosintetica che secretoria contengono chinasi specifiche per PI e PIP Fosfatasi specifiche per PIP

27 DIVERSI TIPI DI FOSFATIDIL-INOSITOLO FOSFATO SONO GENERATI SULLA MEMBRANA
Figure Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

28 DIVERSI TIPI DI FOSFATIDIL-INOSITOLO FOSFATO SONO PRESENTI SU DIFFERENTI DOMINI DI MEMBRANA
Figure Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

29 TAPPE DELLA ENDOCITOSI MEDIATA DA RECETTORE
1. INTERAZIONE LIGANDO-RECETTORE 2. LEGAME DELL’ADAPTINA AL RECETTORE 3. FORMAZIONE DEL COAT DI CLATRINA 4. INVAGINAZIONE DELLA MEMBRANA 5. FISSIONE 6. PERDITA DEL COAT DI CLATRINA 7. FUSIONE CON ENDOSOMI PRECOCI 8. ACIDIFICAZIONE 9. DISTACCO LIGANDO-RECETTORE 10. FORMAZIONE DI ENDOSOMI TARDIVI 11. TRASPORTO AI LISOSOMI E/O GOLGI (O RICICLO O TRANSCITOSI)

30 INDIRIZZI DELLA ENDOCITOSI

31 ESEMPI DI ENDOCITOSI DI:
1 LDL 2 TRANSFERRINA 3 VIRUS 4 EGF 5 Ig POLIMERICHE

32 LE LDL TRASPORTANO COLESTEROLO
1 LE LDL TRASPORTANO COLESTEROLO Proteina Apo-B fosfolipidi colesterolo esteri del colesterolo

33 A coat di clatrina LDL recettori di LDL B recettori mutati

34 ENDOCITOSI DI LDL LDL recettori LDL endosoma enzimi colesterolo lisosoma

35 ENDOCITOSI DI LDL

36 A coat di clatrina LDL recettori di LDL B recettori mutati

37 2 LA TRANSFERRINA LEGA IL FERRO Fe Fe

38 ENDOCITOSI DELLA TRANSFERRINA
recettori Fe Fe Fe Fe Fe Fe endosoma Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe transferrina enzimi lisosoma

39 4 L’ENDOCITOSI DELL’EGF SI REALIZZA TRAMITE IL SUO RECETTORE

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41 Clathrin-mediated EGFR endocytosis
A, EGFR is recycled back to the plasma membrane. B, EGFR will be degraded in lysosomes.

42 IMPORTANZA DELLA UBIQUITINAZIONE
Nell’endocitosi mediata da recettore I recettori vengono modificati dall’aggiunta di molecole di ubiquitina che servono a guidarli nel loro destino finale

43 Formazione di corpi multivescicolari e degradazione dei recettori e ligandi nei lisosomi
Una via utilizzata dalle cellule per ridurre l’espressione dei fattori di crescita quali ad esempio quelli insulin-like o quelli EGF (Epitelial Growth Factor) è di operare la loro degradazione nei lisosomi. Nell’endosoma precoce i recettori con il ligando vengono inclusi in vescicole che formano i corpi multivescicolari.

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45 Figure 13-58 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

46 Confronto tra l’endocitosi mediata da Clatrina e da caveolina
La principale differenza tra l’endocitosi mediata da clatrina e quella mediata da caveolina è che nella prima il materiale interiorizzato è destinato ad essere degradato nei lisosomi; nell’endocitosi mediata da caveolina il materiale interiorizzato è smistato al Golgi o al RER dove è opportunamente modificato dagli enzimi residenti in tali organelli.

47 3 ENDOCITOSI DI VIRUS

48 INGRESSO DI VIRUS IN UNA CELLULA

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51 VIRUS DELL’INFLUENZA

52 SFV

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56 IN CELLULE POLARIZZATE L’ESOCOTOSI DEL VIRUS E’ POLARIZZATA

57 5 TRANSCITOSI

58 Transcitosi delle IgG materne attraverso le cellule
5 Transcitosi delle IgG materne attraverso le cellule epiteliali dell’intestino di topi neonati

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60 membrana apicale endosoma apicale endosoma basolaterale membrana basolaterale

61 Figure 13-61 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

62 TRAFFICO VESCICOLE FUSIONE LIPIDI DI MEMBRANA VIRUS

63 TAPPE DI ENDOCITOSI MEMBRANA PLASMATICA ENDOSOMI PRECOCI MICROTUBULI
TARDIVI TGN LISOSOMI

64 INDIRIZZI DELLA ENDOCITOSI
RICICLAGGIO endosoma CITOSOL TRANSCITOSI DEGRADAZIONE lisosoma nucleo

65 LDL colesterolo fosfolipidi esteri del colesterolo proteina

66 Endocitosi di LDL

67 Figure 13-56 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

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69 Figure 13-59 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)