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La cellula: È l’unità fondamentale di tutti gli organismi viventi (batteri, piante…). Ciascuna cellula è una piccola unità esistente di: Struttura. Funzione. Riproduzione, si può riprodurre. Esistono organismi monocellulari. La teoria cellulare / cenni storici, Robert Hooke (1635-1703):...

La cellula: È l’unità fondamentale di tutti gli organismi viventi (batteri, piante…). Ciascuna cellula è una piccola unità esistente di: Struttura. Funzione. Riproduzione, si può riprodurre. Esistono organismi monocellulari. La teoria cellulare / cenni storici, Robert Hooke (1635-1703): Lo scienziato e architetto Hooke ha osservato con il suo microscopio (primitivo, era un sistema di lenti) numerosi oggetti. Aveva formato sezioni di sughero delle piante e le aveva osservate, spiegando che l’unità costitutiva del sughero fossero cellette vuote che formavano come un alveare. Non ha visto direttamente le cellule, ha visto quello che era rimasto. Microscopio ottico: Il potere di risoluzione è diventato maggiore. Grazie a questi microscopi nacquero una serie di studi che hanno dimostrato che i tessuti di cui siamo fatti, sono a loro volta formati da cellule, altre unità. Si è visto che esiste una parte centrale delle cellule detta “nucleo” e il “citoplasma” intorno. Esistono vari microscopi, alcuni permettono di osservare le cellule vive e altri di osservare anche le fluorescenze. Tutte le cellule umane sono grigie. La teoria cellulare / cenni storici, Schleiden (1804-1881), Schwann (1810-1882) e la nascita della “teoria cellulare”: Hanno elaborato la teoria cellulare (cellula unità fondamentale di tutti gli organismi viventi…). Schleiden, avvocato e botanico, sezionò vari tipi di piante e scrisse un articolo dopo studi condotti con vari microscopi, dicendo che tutti i tessuti cellulari erano costituiti da cellule. Schwann, fisiologo e zoologo, sezionava animali e scrisse articoli che dicevano che esistevano delle cellule che formavano i tessuti degli animali che esaminava. Confrontarono nel loro teorie, elaborando la teoria cellulare. La teoria cellulare / cenni storici, Rudolf Carl Virchow (1821-1902): Disse che ogni cellula deriva da un’altra cellula. Quindi ogni organismo vivente deriva da un altro organismo vivente, ottenendo un cariotipo determinato dalla specie considerata (uomini, piante…). Lui ha scoperto che alcune cellule di un tessuto si ammalano e quindi molte patologie sono di origine cellulare, tutto parte dalla malattia della cellula. La teoria cellulare: Tutti gli organismi viventi sono costituti da una (monocellulari) o più cellule. La cellula è l’unità fondamentale di struttura e funzione del vivente. Tutte le cellule derivano da organismi simili, da cellule preesistenti. Cellule e organismi viventi: La cellula è la minima struttura biologica che possiede tutte le caratteristiche dei sistemi viventi. Esistono altri organismi “non cellulari” (virus) che non hanno una struttura cellulare, ma hanno un ciclo vitale. I virus non sono in grado di riprodursi, hanno solo il proprio materiale genetico. Sfruttano tutto ciò che c’è all’interno della cellula, questo è il loro ciclo, se non infettano la cellula non producono nulla perché non sono in grado di sintetizzare proteine, non si autoregolano. Microscopio ottico e microtomo: Alla fine dell’800 è stato inventato il microtomo che ha permesso di tagliare i tessuti in maniera molto sottile in modo da essere osservati meglio. La disponibilità di microscopi ottici perfezionati consentì di raggiungere, nell’osservazione delle strutture istologiche e citologiche, risoluzioni inferiori al micrometro. Microscopio elettronico: Ha un potere di risoluzione mille volte superiore a quello ottico. Unità di misure microscopiche: 1 micrometro è la millesima parte (1/1000) del millimetro (10 alla -3). 1 nanometro è un millesimo (1/1000) di micrometro. 1 angstrom è un decimo (1/10) di nanometro (10 alla -7). Alcune dimensioni biologiche: Esempio domande: con quale microscopio posso osservare le cellule umane? Con quale il papilloma umano? Tipologia generale delle cellule: Due classi di cellule con grandi differenze: Procariote, come i batteri o le alghe azzurre. Hanno il DNA, il genoma. Non hanno un nucleo osservabile e definito da una membrana, il genoma non è limitato da una membrana. Eucariote, hanno una struttura complessa ed è riconoscibile al microscopio un nucleo centrale delimitato da una doppia membrana. Classificazione degli organismi: I procarioti: Dominio batteri, gram-positivi, proteobatteri, cianobatteri come le alghe azzurre. Dominio archea, non hanno un nucleo ma nonostante ciò riescono a sopravvivere in condizioni estreme (temperature di 95 gradi, esempio). Gli eucarioti: Formano quattro regni: Protisti, dotati di nucleo. Funghi. Piante. Animali. Foto schema dell’evoluzione: Si presuppone che le cellule si siano formate nel mare e divise in tre grandi domini: batteri, archea e eucaria. La cellula procariote, un esempio la cellula batterica: Dimensioni: molto piccoli (poche centinaia di mμ sino a qualche μ). Forma: possono essere cocchi (tondi), bacilli (bastoncino) e spirilli (spiraliforme o elicoidale). Struttura e rappresentazione schematica tridimensionale della cellula batterica: Il DNA dei batteri non è circondato da una membrana, si trova nel mesosoma. Capsula. Flagelli e fimbrie. Parete cellulare. Membrana citoplasmatica o (parete cellulare). Mesosomi. Citoplasma. Nucleotide (DNA). Ribosomi (RNA e proteine). I puntini sono i ribosomi. Queste sono strutture non presenti in tutti i batteri. La cellula “intera”: Hanno un livello di complessità notevole. Questa è una rappresentazione semplice perché la cellula eucariotica in realtà è molto complessa. La cellula eucariote: principali elementi di struttura Talvolta sono presenti ciglia e flagelli (flagelli per gli spermatozoi) all’esterno. La matrice extracellulare ha il compito di connettere tra loro le varie cellule dell’organismo. La membrana cellulare è invece tipica di tutte le cellule. All’interno c’è un nucleo, tipicamente al centro. Nel citoplasma sono sospesi gli organelli (mitocondri, reticolo endoplasmatico rugoso e liscio, apparato di Golgi, vescicole secretorie, lisosomi, perossisomi e ribosomi) e il citosol che è la parte fluida (citoscheletro cellulare, formato da proteine: centrioli, microtuboli, microfilamenti e filamenti intermedi). In alcune cellule si trovano delle inclusioni citoplasmatiche. I nostri organuli lavorano insieme ed interagiscono per il funzionamento della cellula. La matrice extracellulare (ECM): Le nostre cellule sono rivestite da questa matrice, alcune in maniera modesta e altre in maniera notevole. Abbiamo degli anticorpi fluorescenti (che sono proteine) che si legano alle proteine della matrice extracellulare, delineandola e rendendo visibile le proteine della matrice. La matrice è costituita da diverse proteine, quelle che troviamo in tutte le cellule sono: 1. Proteine collageniche, quella principale. Forma come delle reti, agganciandosi alla fibronectina e nei nodi di questa rete si formano dei legami (ponti ad idrogeno), questo principalmente grazie  alla vitamina C. 2. Proteina fibronectina, si trova all’esterno, come il collagene, anche se vengono prodotte a livello citoplasmatico perché costruiscono la matrice. Essa interagisce con le integrine. 3. Integrine, sono proteine tendenti verso l’esterno (quindi la matrice extracellulare) che si agganciano al citoscheletro cellulare, ma una parte della proteina rimane all’interno della cellula. Legano la matrice extracellulare, formata dalle proteine, e restano legate alla membrana della cellula e legata a sua volta al citoscheletro cellulare. Nomi da sapere. Nell’ambiente extracellulare le cellule si uniscono, formando una rete, ed è per questo che le cellule non sono separate nei nostri tessuti, grazie alla formazione di questa matrice. Le integrine sono in una pozione tale da trasmettere i cambiamenti che avvengono nella matrice extracellulare, e trasmetterli all’interno (citoscheletro cellulare), e viceversa. Recenti ricerche sulle fibronectine e sulle integrine mettono in luce il ruolo determinante della matrice cellulare nelle varie attività vitali delle cellule. Ad esempio, alcune cellule di un embrione in fase di sviluppo migrano intensamente da un punto all’altro e le proteine di matrice extracellulare guidano queste migrazioni delle cellule. Altre ricerche dimostrano che la matrice presente intorno ad una cellula può influenzare l’attività dei geni contenuti nel nucleo e viceversa (alcune di queste proteine quando vengono tagliate, mandano dei messaggi di trasformazione tumorale inducendo una cellula a trasformarsi e acquisire delle proprietà non comuni alle cellule di controllo). Fibroblasti umani: Foto dei fibroblasti umani: sono stati utilizzati due coloranti (verde: fibronectina prodotta dai fibroblasti, blu: nuclei). In questa foto le cellule presenti sono tante quante sono i nuclei, che appaiono tondi. Tutto il resto della cellula esiste ma non si vede dal microscopio. Sistemi di adesione intercellulare: Le cellule di un organismo vivente sono organizzate in tessuti, organi, apparati. Le cellule vicine interagiscono e comunicano tra loro mediante vari sistemi di adesione tra cellule: Giunzioni occludenti, in alcuni casi, delle cellule nella loro parte apicale, hanno dei punti dove le membrane sono fuse tra loro, in questo caso si parla di giunzioni occludenti. In questi casi dobbiamo avere un’occlusione totale tra cellule per avere una barriera verso l’esterno (come la pelle), altrimenti avremmo punti deboli, dove entrerebbero batteri e virus. Desmosomi, creano adesione, un punto d’attacco e di stabilizzazione tre le cellule vicine. Fascetti di filamenti intermedi formati dalla proteina cheratina rinforzano i desmosomi. Giunzioni comunicanti, dette anche “gap”, mettono in contatto due cellule vicine, sono proteine canali, talvolta sono chiuse ma altre volte invece si aprono, permettono una veloce comunicazione tra le cellule vicine. Nelle cellule cardiache sono molte. In questa cellula rappresentata a fianco ci sono tutti e tre i tipi precedenti di giunzione. Modello di membrana rappresentazione tridimensionale secondo il modello del “mosaico fluido”: La membrana cellulare è una struttura che delimita l’interno della cellula dall’esterno, è contenitiva. Ma ha anche altre funzioni: Nella membrana plasmatica ci sono molte proteine che conferiscono una specificità funzionale alla cellula stessa, la funzione svolta dalla cellula parte già dal tipo di proteine presenti nella membrana. La struttura della membrana (chiamato “modello di mosaico fluido”): 1. Sono costituite da un doppio strato di fosfolipidi. 2. Uniti attraverso le “code” idrofobiche. 3. E con le “teste” idrofile rivolte all’esterno della membrana. 4. Proteine di membrana intrinseche. 5. Proteine di membrana estrinseche, che non sono bloccate nello strato di fosfolipidi ma una parte è all’esterno (per questo si chiama mosaico fluido). Membrana cellulare (costituzione chimica) formata da: Lipidi. Proteine. Carboidrati. Lipidi: Hanno due componenti, fosfolipidi e colesterolo. I fosfolipidi sono disposti a formare un doppio strato, con le teste (polari, idrofile) esposte alla superficie della membrana (costituiscono le due facce, esterna ed interna rispetto alla cellula, della membrana) e le code (apolari, idrofobiche)= le code stanno all’interno e le teste all’esterno. Una membrana plasmatica è visibile con il microscopio elettronico. Proteine: Sono recettoriali perché recepiscono i messaggi provenienti dall’ambiente esterno. Le cellule quindi comunicano tra di loro, anche quelle di tessuti diversi: le proteine recettoriali dei neuroni soprattuto (captano i neuro trasmettitori). Le proteine canali permettono il passaggio di soluti, ioni, amminoacidi… e anche alcune sostanze dall’interno all’esterno. Sono tutte presenti nelle membrane e, a seconda del tessuto sono diverse, per questo che conferiscono specificità alle cellule. Carboidrati: Sono costituiti da catene più o meno lunghe di monosaccaridi che si trovano sulla superficie esterna della membrana citoplasmatica. Possono essere legate alle proteine o a fosfolipidi. Sono coinvolti nella struttura e nelle funzioni dei recettori di membrana che riconoscono le sostanze specifiche, permettendo alla cellula di ricevere messaggi chimici da diversi organi dell’organismo. Possono riconoscere anche altre cellule e rilevare variazioni nella composizione chimica dell’ambiente circostante. Il nucleo: Rappresenta il cuore delle cellule perché contiene il DNA, i 46 cromosomi. Formato da: 1. Involucro nucleare (carioteca) costituito dalla membrana interna, la carioteca è formata da una doppia membrana (= da quattro strati di fosfolipidi). 2. Involucro nucleare (carioteca) costituito dalla membrana esterna, ci sono dei punti di  collegamento (dove nella foto sembra che ci sia un buco lungo l’involucro). Quando la cellula è attiva c’è sempre un continuo flusso di RNA, o macromolecole in generale, come anche le proteine (si parla di tratte dal citoplasma al nucleo). 3. Pori nucleari, costituti da proteine. Lasciano passare altre proteine, ma si aprono e chiudono solo per alcuni materiali (non fanno entrare qualsiasi cosa nel nucleo). 4. Eterocromatina. 5. Eucromatina. 6. Nucelolo, nei puntini chiari avviene la trascrizione degli RNA ribosomali. 7. Reticolo endoplasmatico rugoso, assicura che il nucleo non collassi su se stesso e mantenga una certa forma. Il nucleo: 1. Membrana esterna. 2. Membrana interna. 3. Pori nucleari. 4. Spazio perinucleare. 5. Reticolo endoplasmatico rugoso. 6. Nucleolo. 7. Ribosomi che aderiscono alla membrana esterna e al reticolo endoplasmatico rugoso. Nella membrana esistono delle strutture “poli nucleari”, proteine attraverso le quali passano altre proteine. Citoplasma: Mitocondri: Costituiscono centrali energetiche per le cellule, infatti qui vengono prodotte la maggior parte delle molecole di ATP. L’ossigeno viene utilizzato dalle nostre cellule (abbiamo una respirazione cellulare) e serve a spezzare i composti organici per ricavare energia, sotto forma di ATP. L’ATP fuoriesce dalle cellule e viene utilizzata dal resto dell’organismo quando necessita di energia. I mitocondri sono presenti in tutte le cellule eucariotiche, ad eccezione dei globuli rossi dei mammiferi (eritrociti). Hanno una forma differente gli uni dagli altri, ma sostanzialmente sono ovoidali, talvolta sferici o ellissoidali e le loro dimensioni sono pari a 0,5 x 1-2 μ. Sono presenti in numero variabile ma ci sono in tutte le cellule: le cellule che consumano una maggior quantità di energia sono il tessuto muscolare e i neuroni (nell’ippocampo si formano tracce di memoria), di conseguenza posseggono un numero più elevato di mitocondri. La struttura di un organulo è strettamente legata alla sua funzione. Sono costituti da una membrana esterna e una membrana interna, che è molto più amplia (il mitocondrio ha due membrane come il nucleo), sono gli unici organuli cellulari delimitati da una doppia membrana. Attaccati alla membrana interna ci sono alcune particelle elementari: proteine complessi molecolari che fanno avvenire la fosforilazione ossidativa, attraverso cui i gradienti chimici vengono trasformati in ATP. Dentro i mitocondri esiste una soluzione densa, la “matrice mitocondriale”, dove sono presenti gli enzimi del ciclo di Krebs e della fosforilazione ossidativa, inoltre sono presenti anche i granuli osmiofili. Possiede anche delle molecole di DNA (e di RNA) circolare di dimensioni moderate, per la sintesi di alcune proteine che contengono l’informazione per il funzionamento del mitocondrio stesso. Sono state identificate malattie genetiche rare (e gravi), dovute a mutazioni di geni mitocondriali, in questo caso il tessuto muscolare e il tessuto celebrale ne risentono molto perché hanno molti mitocondri (per questo che le patologie sono gravi). Analogie mitocondri - batteri: Dimensioni (0,5 x 1-2 μ). DNA circolare. I mitocondri vanno incontro ad una duplicazione, in modo indipendente dalla cellula: i mitocondri originano solo da altri mitocondri, per un processo di divisione che può avvenire attraverso la fusione di una cresta, che separa così in due compartimenti l’organulo, o per un processo di “strozzatura” 1. Membrana esterna. 2. Membrana interna. 3. Cresta. 4. Matrice. 5. Granulo osmiofilo. La funzione dei granuli osmiofili è ignota. 1. Membrana esterna. 2. Membrana interna. 3. Creste mitocondriali. 4. Particelle elementari (complessi molecolari della fosforilazione ossidativa). Reticolo endoplasmatico: È una complessa rete di sacche, tuboli e canali di dimensione variabile che attraversa il citoplasma. Possono essere più o meno sviluppati ma sono sempre presenti. È presente in due forme diverse: Reticolo endoplasmatico rugoso (RER), sede di intensa sintesi proteica, le proteine principalmente sintetizzate sono gli istoni. Sulle membrane si trovano numerosi ribosomi. Reticolo endoplasmatico liscio (SER), non ha ribosomi legati alle sue membrane, è presente in notevole misura solo in alcune cellule (fegato).  RER: 1. Reticolo endoplasmatico rugoso. 2. Mitocondri. 3. Apparato di Golgi. 4. Nucleo. 5. Pori nucleari. 6. Nucleolo. SER: 1. Reticolo endoplasmatico liscio. 2. Mitocondrio. 3. Reticolo endoplasmatico rugoso. 4. Lisosoma. 5. Granuli. 6. Rosette di glicogeno, nel SER si forma il glicogeno (polimero del glucosio), che viene trasportato al fegato dove si formano le rosette di glicogeno, viene poi trasformato in acidi grassi, dove l’eccesso viene mandato al tessuto adiposo (la capacità di accumulo lipidico è illimitata). Il processo inverso non è possibile. Attività metaboliche che si svolgono nei reticoli endoplasmatici: Il reticolo endoplasmatico è la sede di diversi importanti processi metabolici che avvengono nella cellula. RER: vengono sintetizzate proteine che entrano nel nucleo e riversate fuori dalla cellula (gli enzimi del metabolismo no). SER: sede di sintesi del glicogeno e di altri carboidrati. Ci sono una serie di enzimi che lavorano per sintetizzare il glicogeno. Il SER è anche coinvolto nei processi di trasformazione dei prodotti chimici esogeni, esempio: se dobbiamo prendere degli antibiotici (che da una parte fanno bene all’organismo ma dall’altra sono composti chimici esogeni) che però devono essere eliminati. Vengono eliminati dal fegato nella parte del reticolo endoplasmatico liscio perché possiede degli enzimi che demoliscono questi prodotti chimici esogeni. 1. Reticolo endoplasmatico liscio. 2. Reticolo endoplasmatico rugoso. 3. Granuli. 4. Aggregati di granuli “rosette”, costituiti da glicogeno. Apparato di Golgi: Questa struttura fu messa in evidenza, nelle cellule nervose, da Camillo Golgi, biologo e medico dell’università di Pavia (Nobel 1906). L’apparato di Golgi ha la funzione di ricevere le proteine e i lipidi sintetizzati nella cellula, provenienti dal reticolo endoplasmatico. Le proteine di cui si parla non sono ancora mature perché devono ricevere delle trasformazioni nell’apparato di Golgi, da parte di alcuni enzimi (aggiungono un tratto di zucchero alle proteine ad esempio). 1. Corpi (cisterne) di Golgi. 2. Vescicola in formazione. 3. Vescicole secretorie formate. 4. Mitocondrio. 5. Reticolo endoplasmatico rugoso. (2,3): gemmano delle vescicole contenenti delle proteine, che vengono riversate all’esterno della cellula (ma non riversano fuori tutte le proteine, alcune servono a formare altri organuli). 1. Corpo di Golgi. 2. Tubuli che connettono le cisterne. 3. Cisterne 4. Vescicole in formazione, gemmano dalla membrana, sono proteine che sono state modificate e possono essere degli organuli per il contenuto che hanno, oppure vengono portati sino alla membrana esterna e vengono fatte fuoriuscire (perché magari devono compiere le loro funzioni nella matrice extracellulare). 5. Vescicole secretorie formate. L’apparato di Golgi può essere più o meno sviluppato. Viene descritto come insieme di sacchetti, tuboli… La sua funzione è quella di modificare proteine e modificare lipidi, infatti alcune proteine non raggiungono un livello di maturazione finale solo per traduzione, così vengono maturate qui. Nell’apparato di Golgi e nel reticolo endoplasmatico liscio ci sono degli enzimi molto piccoli che lavorano per modificare proteine e alcuni lipidi (enzimi neanche visibili con il microscopio elettronico). Lisosomi e perossisomi: In questa foto ci sono due cellule. I lisosomi secondari hanno due macchie scure nella foto. 1. Lisosomi. 2. Perossisomi. 3. Mitocondrio. 4. Corpo di Golgi. 5. Reticolo endoplasmatico liscio. 6. Reticolo endoplasmatico rugoso. I lisosomi: I lisosomi primari sono delle vescicole sferoidali, delimitate da una membrana singola (a differenza dei mitocondri), che originano dai corpi di Golgi, da alcune vescicole (i mitocondri invece originano da altri mitocondri). I lisosomi contengono una varietà di enzimi idrolitici che demoliscono (delle proteine, acidi di nucleici, lipidi…) nei componenti più semplici: I lisosomi primari agiscono fondendosi con le vescicole che contengono pezzi di organuli, interi mitocondri, ribosomi… danneggiati da demolire e i lisosomi, riversano gli enzimi che contengono, costituendo unità dette “lisosomi secondari” dove ha luogo la digestione cellulare delle particelle (scompongono gli organuli nei loro composti essenziali) (quando si fondono creano lisosomi secondari. Nei lisosomi secondari ha luogo la digestione). Funzione dei lisosomi: I lisosomi rappresentano la sede della digestione intracellulare. Danno origine al processo di autofagia (digestione cellulare) —> gli enzimi lisosomiali scindono il materiale inglobato e i monomeri organici così ottenuti, tornano successivamente liberi nel citoplasma per essere riutilizzati. La cellula attiva i meccanismi di autofagia quando: Una parte è danneggiata, eliminando le parti danneggiate. Quando è “affamata”. Grazie al ruolo dei lisosomi la cellula può così rigenerarsi continuamente, le cellule riciclano continuamente gli elementi di base. Le cellule epatiche (cellule del fegato) umane riciclano circa metà delle proprie macromolecole ogni settimana, ad esempio. Il Premio Nobel 2016 per la Fisiologia e la Medicina è stato assegnato a Yoshinori Ohsumi, biologo cellulare giapponese che ha scoperto il meccanismo dell'autofagia (modello: lievito). Il processo di autofagia avviene in qualsiasi momento in ogni tipo di essere vivente complesso. La proteina LC3 è in verde. C’è una proteina che aggancia la LC3, si fondono le membrane e così si forma il lisosoma secondario, si collocano a livello citoplasmatico e verranno riciclati e riutilizzati. Il lisosoma primario ha dei recettori che riconoscono LC3. Se i lisosomi non funzionassero, andrebbero a digerire strutture che funzionano (ci sono malattie rare così, ma i bimbi affetti muoiono dopo poche settimane che sono nati). Hanno la funzione di demolizione e riciclo. Le macchie che appaiono nella foto dal titolo “lisosomi e perossisomi” sono gli elementi di organuli danneggiati. Perossisomi: I perossisomi costituiscono un altro tipo di vescicole, a membrana singola e contenenti enzimi litici. Due enzimi caratteristici di questi organuli: La perossidasi. La catalasi. Questi enzimi non sono gli unici. Sono utili nei processi di detossificazione, quando arrivano dei composti chimici esogeni non naturali nell’organismo (esempio delle medicine). I perossisomi hanno degli enzimi che compiono dei processi ossidativi forti, spezzano composti tossici anche complessi, portando alla formazione di un perossido di idrogeno che è a sua volta tossico, che viene però decomposta ad acqua ed ossigeno per azione della perossidasi e della catalasi. I perossisomi contengono enzimi in grado di trasferire idrogeno da varie sostanze e di legarlo all’ossigeno, con formazione di molecole di perossido di idrogeno: Queste reazioni possono avere due funzioni: Funzione detossificante, la principale (esempio medicine).  Scindono gli acidi grassi in molecole più piccole (usate come combustibile dai mitocondri). I perossisomi originano dall’apparato di Golgi. Le “droplets” di lipidi: Gocce di lipidi (foto del tessuto adiposo): 1. Mitocondri, che stanno vicino alle lipid droplets. 2. Lipid droplets, è una gocciolina lipidica ma sono dei veri e propri organuli. 3. Materiale citoplasmatico che le separa. 4. Microfilamenti che circondano le droplets. 5. Reticolo endoplasmatico liscio che separa le droplets. 6. Reticolo endoplasmatico rugoso. I lipid droplets nascono dal reticolo endoplasmatico liscio. L’acido plasmatico non può stare a livello citoplasmatico perché è tossico, quindi incameriamo gli acidi grassi in eccesso assunti dalla dieta. Gli acidi grassi vengono trasformati in TG (trigliceride: modalità di incamerare lipidi senza nuocere che vengono inseriti della membrana del reticolo endoplasmico liscio), fino a che gemma una lipid droplets. Rappresentano la riserva immediata di lipidi neutri per la cellula stessa (incamerati sotto forma di trigliceridi). Il citoscheletro: È un reticolo di proteine distribuite attraverso l’intero citoplasma. La funzione è quella di conferire una certa forma alle cellule e un ancoraggio per i vari organuli (e persino per molecole enzimatiche del citosol). Il citoscheletro è inoltre responsabile della motilità di numerosi tipi cellulari (spostarsi all’interno del tessuto). È rigido ma può essere rapidamente smantellato dalla cellula stessa e ricostituito in una nuova disposizione in modo da conferire alla cellula un diverso assetto o da realizzare uno spostamento. Viene usato anche quando la cellula si deve dividere tramite la mitosi (diventa sferica), poi si ricostituisce dopo la mitosi tutto il citoscheletro. Nelle cellule muscolari il citoscheletro rende possibile la contrazione del muscolo. Talvolta forma “binari” su cui si ancorano delle vescicole o proteine che devono essere trasportate. Cellule tumorali della tubulina. Componenti del citoscheletro: Ci sono tre diversi tipi di strutture che formano il citoscheletro: 1. Microtuboli e centrioli, quelli più spessi, formati dalla proteina tubulina. 2. Microfilamenti, i più piccoli. 3. I filamenti intermedi. Microtuboli, microfilamenti e centrioli: 1. Microtubuli. 2. Nucleo. 3. Centrioli. 4. Microfilamenti. 5. Protofilamenti della parete dei microtubuli. 6. Molecole di tubulina che costituiscono i protofilamenti. Componenti del citoscheletro: (1)Microtubuli: Sono costituiti da sottili tubicini che svolgono varie funzioni: Costituzione del citoscheletro. Il coinvolgimento nel processo di divisione cellulare. Ciascun microtubulo è costituito da 13 protofilamenti proteici, la cui unità molecolare è la tubulina. (1)Centrioli: I centrioli sono dei corti cilindri costituiti da nove triplette di microtubuli. Funzione: Organizzano una struttura costituita da microtubuli, chiamata fuso, che compare durante il processo di divisione della cellula eucariote. (2)Microfilamenti: I microfilamenti sono fibre proteiche sottili che forniscono (insieme ai microtuboli) una struttura e un supporto al citoplasma della cellula. Sono anche coinvolti nei movimenti cellulari. Sono spesso presenti in fasci di lunghezza e spessore variabili. I due tipi più importanti di microfilamenti sono: Quelli costituti da miosina. Quelli costituti da actina. La contrazione muscolare ad esempio avviene grazie all’accorciamento o all’allungamento dell’intero fascio di fibre. (3)Filamenti intermedi: Si chiamano così perché il loro diametro è di misura intermedia tra quello dei microtubuli e quello dei microfilamenti. Ogni tipo di filamento intermedio è costituito da una diversa subunità molecolare, appartenente ad una famiglia di proteine: cheratine. I filamenti intermedi sono particolarmente importanti per consolidare la forma tipica di una cellula e nel fissare la posizione di certi organuli all’interno di essa. Ad esempio, il nucleo è situato e mantenuto in una determinata posizione da fasci di filamenti intermedi che si estendono nel citoplasma.