ADESIONI CELLULA-CELLULA
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Adesioni cellula-cellula
• durante lo sviluppo e la crescita le membrane di cellule
adiacenti formano connessioni (giunzioni) che possono
rimanere permanenti
• si distinguono tre tipi di giunzioni: serrate, comunicanti e
aderenti
Giunzioni serrate (tight junctions)
• sono presenti nei tessuti epiteliali degli organi cavi che assorbono
e rilasciano ioni e molecole (rene e tratto gastrointestinale)
• formano una barriera impermeabile alle sostanze polari tra il lato
luminale e il lato sierosale
• trasporto transepiteliale o transcellulare (attraverso le cellule)
• trasporto paracellulare (tra le cellule)
Microvilli
lato luminale
Membrana
apicale
Lume
Soluto
Giunzioni
serrate
Membrana citoplasmatica di
cellule adiacenti
Membrana
basolaterale
Spazio intercellulare
Occludine
Fluido
interstiziale
Sangue
Soluto
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Giunzioni serrate
lato sierosale
Giunzioni aderenti (desmosomi)
• Giunzioni filamentose tra due cellule
• Formati da una placca di glicoproteine all’interno e da filamenti
proteici che si estendono verso l’esterno (caderine)
• Conferiscono stabilità meccanica alle giunzioni
• Presenti nei tessuti soggetti a forze meccaniche: cuore, utero e cute
Giunzioni comunicanti (gap junctions)
• Presenti in molti tessuti, in particolare nel muscolo cardiaco e liscio
• Danno origine a microaree connesse da proteine di membrana
(connessoni) che formano pori acquosi di grosse dimensioni
• Ogni connessone è formato da 6 proteine (connessine)
• Consentono il sincronismo elettrico e meccanico tra gruppi di cellule
Cellula del muscolo
cardiaco
Membrane
citoplasmatiche
di cellule adiacenti
Membrane citoplasmatiche
di cellule adiacenti
Placca
Connessone
Filamenti
intracellulari
Spazio
intercellulare
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Filamenti intercellulari
(caderine)
Spazio
intercellulare
Connessine
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Canale per passaggio
di piccole molecole e
ioni
Endocitosi
fagocitosi
Consente l’inglobamento
di particelle di grosse
dimensioni (batteri)
pinocitosi
Consente l’inglobamento
di H2O e soluti
Endocitosi mediata da
recettori
• Consente l’inglobamento
di specifiche molecole
• Una vescicola contiene
recettori e molecole di
clatrina che rivestono
l’involucro esterno della
vescicola
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Esocitosi
• Meccanismo vescicolare che consente la secrezione di molecole
all’esterno della cellula (neurotrasmettitori, ormoni, anticorpi,
muco)
• Consente di aggiungere componenti alla membrana plasmatica
(proteine, fosfolipidi e carboidrati)
• E’ bilanciata dal processo inverso di endocitosi che aiuta la
cellula a mantenere costante il numero di vescicole e le
dimensioni della membrana plasmatica
• E’ un processo regolato da molti fattori (Ca2+, ATP, cAMP, PKA,
PKC, ….) e filamenti proteici vescicolari e di membrana
(complesso SNARE)
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TRASPORTO ATTRAVERSO GLI EPITELI
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Struttura epiteliale
• la membrana apicale
dell’epitelio è rivolta verso il
lume della cavità corporea
• la membrana basolaterale è
in contatto con il liquido
interstiziale, che scambia
sostanze con il sangue.
• le cellule adiacenti sono unite
principalmente da giunzioni
serrate, che limitano il
passaggio di sostanze: i due
liquidi sui due lati dell’epitelio
possono avere composizione
diversa.
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Caratteristiche generale del trasporto attraverso
un epitelio
• esistono due tipi di trasporti
transcellulare
paracellulare
• trasporto paracellulare:
movimento diffusionale
passivo di ioni (Na+, Cl-, K+,
Ca2+, Mg2+) e H2O
• trasporto transcellulare:
movimento di ioni e molecole
attraverso le cellule mediato
da trasportatori.
E’ composto da:
• trasporto passivo o attivo
secondario (senza richiesta di
ATP) sulla membrana
apicale.
• trasporto attivo primario
(Na+/K+-ATPasi) e altri tipi di
trasporto passivo e attivo
secondario sulla membrana
basolaterale.
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Assorbimento di Na+
 Trasporto passivo di
Na+
sulla m.
H+
apicale (antiporto Na+/H+)
 Trasporto attivo di Na+ e K+ sulla
m. basolaterale (Na+/K+-ATPasi)
 Trasporto passivo di K+ sulla m.
basolaterale (canale ionico)
Assorbimento di Na+ e glucosio
 Trasporto attivo secondario di
Na+ e glucosio (simporto
Na+/glucosio) sulla m. apicale
 Trasporto attivo di Na+ e K+ sulla
m. basolaterale (Na+/K+-ATPasi)
 Trasporto facilitato di glucosio
(GLUT) e passivo di K+ sulla m.
basolaterale (canale ionico)
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Assorbimento di soluti e H2O
 Gli epiteli assorbono (o secernono) H2O utilizzando il trasporto
attivo di soluti
 Si crea prima un gradiente
osmotico tra le soluzioni poste ai
due lati dell’epitelio
 L’H2O quindi fluisce
passivamente attraverso
l’epitelio per osmosi
Il trasporto attivo sulla membrana basolaterale crea un
gradiente osmotico attraverso l’epitelio che genera un flusso
di acqua dal lume al liquido interstiziale (assorbimento).
Può accadere il contrario se l’H2O è secreta.
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Patologie del trasporto epiteliale:
la fibrosi cistica
In alcune condizioni patologiche il trasporto epiteliale di H2O è
eccessivo o insufficiente:
 Nella fibrosi cistica l’epitelio (formato da cellule cigliate) che riveste
le vie respiratorie non trasporta abbastanza soluti (Na+ e Cl-) per
produrre liquidi.
 Un difetto genetico del canale del Cl- (CFTR) riduce la permeabilità
al Cl-. Diminuisce il trasporto del Na+, viene meno il gradiente osmotico
e quindi la secrezione di acqua.
 I polmoni si arricchiscono di muco denso che blocca il movimento
retrogrado delle cellule cigliate.
 Si riduce l’azione protettiva di espulsione di sostanze nocive e
infettive dalle vie aree causando gravi infezioni batteriche e virali.
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