istologia
Livelli di organizzazione della
sostanza vivente
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
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
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
Organismo
Apparato
Organo
Tessuto
Cellula
Organello
Molecola
Atomo

hai notato che i
contorni di
ciascuna disciplina
sono sfumati?
Anatomia
Istologia
Citologia
un’inconsueta introduzione alla
peculiarità dello studio dell’istologia

“Si osservano numerose automobili
Dove ci troviamo?
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.”
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
nucle
o
RER
RE
L
Golg
i
citoso
l
le relazioni spaziali fra oggetti
nucle
o
RER
RE
L
Golg
i
citoso
l
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.
TTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGC
TAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTG
CGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCG
AGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGA
TCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCG
AGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGAT
TCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGC
GCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATC
GAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGC
TGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGAC
TGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACT
GCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCATTAGCACTACC
GTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTA
TCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTA
GCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTA
GCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGAT
CGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATC
ATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTC
GGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTA
TCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCA
ATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGAT
AGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCA
TGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGAC
TGCATATGACGGACTCGCATTAGCACTACCGTATTTGCGCAT
TACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTAT
TCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCG
CGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATA
TAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTA
GAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGG
CTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATT
ACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCC
ATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAG
GACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGC
ATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACT
GCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGG
ACTCGCA
TTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGC
TAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTG
CGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCG
AGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGA
TCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCG
AGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGAT
TCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGC
GCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATC
GAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGC
TGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGAC
TGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACT
GCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCATTAGCACTACC
GTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTA
TCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTA
GCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTA
GCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGAT
CGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATC
ATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTC
GGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTA
TCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCA
ATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGAT
AGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCA
TGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGAC
TGCATATGACGGACTCGCATTAGCACTACCGTATTTGCGCAT
TACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTAT
TCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCG
CGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATA
TAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTA
GAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGG
CTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATT
ACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCC
ATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAG
GACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGC
ATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACT
GCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGG
ACTCGCA
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
TTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAA
ATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCT
GCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATC
GCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATA
TAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCG
ATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATAT
GAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTC
GGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCC
GGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGA
GCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTA
GCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATG
TACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATG
ACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTC
GCATTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGA
GAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAA
GCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCG
ATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACT
ATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATA
GCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATC
ATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAG
AAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAG
CTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATT
AAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAG
GACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGAT
GAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACT
GATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGAC
TGCATATGACGGACTCGCA
uno degli operai, seguendo alla
lettera la fotocopia, produce un
nuovo macchinario o un pezzo
di ricambio
proteine
cellula
nucleo
cromosomi
TTAGCACTACCGTATTTGCGCA
TTACCAGATTAGAGAAATGCTA
GTCGATCTATCGATCGGCTATT
CGCAAAGCTGCGCGACTGCGA
TGCGCTAGCATGCGATTCGCG
ATCGCCGAGCGCTCGCGAGCG
CGCTAGCGGAATACTATATAGC
GCGGATCAGTCTAGATCTATGA
GATCGATAGCGATCTAGAGATA
GGATCGAGATCGAGGCGAGAT
CATATGAGCGCGGCTATTTAGG
CTTAGAGGATTCGGAGATTCG
GAGCTTAGGATTACAGAGAGC
TTCTTAGGCGCTCCCGGTATCG
CTCCCATCCCATATTAAAATCT
ATCGA
ribosomi
acidi nucleici
(DNA-RNA)
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
…acqua…
…acqua…
“testa” polare
(idrofila)
“sigillo”
impermeabile
“coda” non polare
(idrofoba)
Diffusione semplice
Fluido extracellulare
la diffusione attraverso la
membrana può avvenire
attraverso il doppio strato
fosfolipidico...
... oppure
attraverso i
canali proteici
Citoplasma
Quali sostanze “passano”
per diffusione semplice?
molte sostanze, tuttavia, non
possono attraversare la membrana
senza un “aiuto” speciale...
Glucoso
sostanze
polari come
l’acqua e
piccoli ioni
utilizzano
invece
specifici
canali
proteici
Acqua
Alcol
alcune sostanze dotate di liposolubilità come
l’alcol possono attraversare
Citoplasma il “sigillo” idrofobo
rappresentato dalle code apolari dei fosfolipidi
trasporto
attivo
Pompa di
scambio
Na-K
Fino al 40% dell’energia
di una cellula a riposo
3 Na +
Canali per micron2:
4K
100 Na
1000 pompe Na-K
2K+
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 endoplasmatico
rugoso
formato da un
foglietto interno…
…e da un
foglietto esterno
involucro
e pori
nucleari
(TEM)
nucleo
poro
citoplasma
involucro e pori
Nucleoplasma
cariolinfa
ETEROCROMATINA:
DNA “compattato”,
funzionalmente
INATTIVO
nucleolo
EUCROMATINA:
DNA “disperso”,
funzionalmente
ATTIVO
sostanza “tigroide” o di Nissl
reticolo endoplasmatico rugoso
in citoplasma di neurone
(sostanza di Nissl)
1 µm
rer
rer e ribosomi liberi
mRNA
Ribosoma
20 nm
proteina
complesso di 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”
Golgi: maturazione e trasporto
Esocitosi