gli organelli cellulari o meglio, quasi tutte: alcune cellule perdono nel corso della loro vita una parte o addirittura tutti gli organelli tutte le cellule presentano al loro interno una serie di organelli, strutture specializzate nello svolgimento di particolari funzioni una cellula “chimerica” ciglia microvilli vescicole di secrezione centrioli centrosoma citosol lisosoma citoscheletro complesso di Golgi mitocondrio reticolo endoplasmatico rugoso involucro nucleare pori nucleari ribosomi reticolo endoplasmatico liscio nucleolo cromatina somiglianze e differenze fra tipi cellulari nel corredo di organelli lo stesso corredo di organelli si osserva in cellule anche molto diverse fra loro, sia morfologicamente che funzionalmente ? diversi tipi cellulari sono però caratterizzati da diversa morfologia, dislocazione e relativa abbondanza dei diversi organelli ? ? ? compartimenti rappresentazione schematica della sezione di una cellula; sono evidenziate alcune componenti cellulari fondamentali. il disegno mette in evidenza la presenza di membrane (simili al plasmalemma) anche all’interno della cellula quindi: all’interno della cellula si osservano membrane che delimitano precisi compartimenti • tali compartimenti intracellulari costituiscono i cosiddetti organelli membranosi • la suddivisione della cellula in tali compartimenti è di estrema importanza biologica… sistema membranoso (o vacuolare) citoplasmatico nucleo citosol nucleo citosol organelli membranosi rappresentazione schematica a “falsi colori” di un’immagine al microscopio elettronico a trasmissione di una porzione di cellula a cavallo fra nucleo e citoplasma reticolo endoplasmatico liscio reticolo endoplasmatico liscio, reticolo ?endoplasmatico liscio formato da sistemi “chiusi” di tubuli intercomunicanti cellula di corticosurrene in altre cellule ricche di reticolo endoplasmatico liscio… mitocondrio (riconoscibile per il duplice involucro membranoso e per le creste formate dalla membrana interna) ? membrane plasmatiche di cellule adiacenti reticolo endoplasmatico liscio, formato da sistemi “chiusi” di tubuli intercomunicanti involucro nucleare reticolo endoplasmatico rugoso reticolo endoplasmatico rugoso in citoplasma di neurone (sostanza di Nissl) R reticolo endoplasmatico rugoso 1 µm la “rugosità” di questo reticolo è determinata dalla presenza di ribosomi regolarmente allineati lungo la sua superficie rer fase interna fase esterna Cisterne di reticolo endoplasmatico rugoso particolarmente “rigonfie” cisterna di RER (parte del sistema vacuolare del citoplasma) citosol rer e ribosomi liberi i ribosomi si trovano anche “liberi” nel citosol (non solo aderenti alle membrane del reticolo) Nota bene: la morfologia del REL la morfologia del RER la possibile comunicazione fra essi Funzioni del reticolo liscio • Tutte le cellule – Sintesi di lipidi di membrana • Enzimi sul versante citosolico • Incorporazione dei lipidi • Trasferimento sul versante interno tramite flippasi Funzioni del reticolo liscio • Gonadi: sintesi di: – Testosterone – Estrogeni – Progesterone • Surrene: sintesi di: – Ormoni corticosurrenali Sistemi enzimatici sulle membrane (anche del mitocondrio) Sistemi di rilascio meno noti rispetto all’esocitosi; probabilmente liberati in modo continuo per diffusione attraverso la membrana Cellule interstiziali di Leydig (testicolo) Cellula di corticale surrenale Reticolo endoplasmatico liscio Funzioni del reticolo liscio • fegato: – Detossificazione di composti organici Non sempre • Barbiturici • Etanolo •… vantaggiosa… – Metabolismo del glicogeno Interviene sicuramente nella scissione del glicogeno; forse partecipazione attiva anche nei processi di deposizione Funzioni del reticolo liscio • Reticolo sarcoplasmatico Reticolo sarco-plasmatico • Accumulo e rilascio di ioni calcio… reticolo endoplasmatico rugoso talvolta visibile al microscopio ottico (per esempio: sostanza “tigroide” o di Nissl nel citoplasma dei neuroni) cellula con abbondante reticolo endoplasmatico rugoso rer e ribosomi liberi ribosomi liberi ribosomi aderenti al reticolo Ribosoma mRNA 20 nm Ribosoma mRNA proteina 20 nm Ribosoma all’inizio della traduzione Ribosoma aderente al reticolo endoplasmatico accrescimento del polipeptide nella cisterna del reticolo Ribosomi liberi e ribosomi legati peptide segnale sulla catena polipeptidica nascente recettore del ribosoma proteina traslocatrice recettore della SRP Interazione fra il ribosoma e la membrana del reticolo cellula con abbondante reticolo endoplasmatico rugoso qual è il destino del materiale sintetizzato a livello del reticolo endoplasmatico rugoso? animate Interazione fra ribosomi e RER il destino del materiale sintetizzato nel reticolo endoplasmatico rugoso cisterna di reticolo endoplasmatico gemmazione vescicol a fusione cisterna di Golgi gemmazione vescicol a Vesciole rivestite da cotomeri (non da clatrina!) genesi e flusso costitutivo di vescicole complesso di Golgi complesso di Golgi Complesso di Golgi • dischi membranosi appiattiti chiamati sacculi • 5-6 sacculi formano un’apparato (“pila di piatti da cucina”) • più spesso vicino al nucleo complesso di Golgi Golgi la polarizzazione del Golgi lato “trans” ...a quella posta sul lato “trans” del il contenuto del complesso (distantedidal nucleo) complesso Golgi matura man mano che viene trasferito dalla cisterna che si trova sul lato “cis”… lato “cis” Riconoscimento della membrana bersaglio 3 diversi “destini” delle vescicole prodotte dal Golgi Esocitosi Golgi: maturazione e trasporto Interazione fra ribosomi e RER lisosomi lisosomi autofagia Reticolo endoplasmatico rugoso mitocondri mitocondri morfologia del mitocondrio Mitocondrio la “centrale” di controllo il nucleo Il nucleo e la divisione cellulare nucleo di neurone nucleo di leucocita rappresentazione schematica della sezione di una cellula in cui sono evidenziate alcune componenti cellulari fondamentali. il nucleo, qui rappresentato dall’area blu, occupa la parte centrale della cellula il nucleo Il nucleo il nucleo appare circondato da un sistema di membrane detto involucro nucleare l’involucro presenta discontinuità dette pori nucleari il nucleo contiene cromatina, qui rappresentata in azzurro involucro nucleare poro nucleare membrana “unitaria”, simile al plasmalemma formato da un foglietto interno… costituito da una speciale cisterna del reticolo endoplasmatico rugoso …e da un foglietto esterno involucro e pori nucleari (TEM) nucleo poro citoplasma il complesso del poro regola il transito di molecole fra nucleo e citoplasma… …consentendo il passaggio di alcune (per es. RNA verso il citoplasma, enzimi nucleari e istoni verso il nucleo) e impedendo il passaggio di altre (per es. DNA) involucro e pori cromatina: il materiale intensamente colorabile (ed elettrondenso) presente nel nucleo. si osserva con diversi gradi di densità cromatina ETEROCROMATINA - DNA “compattato” - funzionalmente INATTIVO citosol il nucleolo… involucro EUCROMATINA - DNA “disperso” - funzionalmente ATTIVO il nucleolo è il centro di sintesi e aggregazione delle subunità ribosomali nucleolo Nucleo cellulare • Componente essenziale della cellula • (struttura assente nei procarioti) • Contiene il materiale genetico (DNA) • Sede di meccanismi indispensabili alla riproduzione cellulare e alla sintesi proteica Forma • Correlata con quella della cellula – sferica – ellittica – fusata… • Talvolta completamente irregolare – leucociti polimorfonucleati – spermatozoi – ecc. Dimensioni •Variabili, ma spesso proporzionali a quelle della cellula Posizione • Variabile ma caratteristica di ogni tipo cellulare. • per esempio: – Cellule embrionali: nucleo centrale – Cellule secernenti: nucleo eccentrico Posizione In questo neurone, il nucleo si trova in posizione centrale rispetto al corpo cellulare Il citoscheletro forma un’impalcatura che mantiene stabile la posizione del nucleo La gocciola lipidica spinge il nucleo dell’adipocita verso la periferia Numero • Le cellule sono, nella maggior parte dei casi, mononucleate • Talvolta binucleate (epatiche, cartilaginee) • Talvolta plurinucleate (fibre muscolari scheletriche, osteoclasti) il nucleo svolge un ruolo cruciale nel controllo della vita della cellula e nel processo di divisione cellulare entrambe le funzioni dipendono strettamente dall’acido desossiribonucleico (DNA) contenuto nel nucleo