Esame Integrato
Biologia Cellulare e dello Sviluppo
Modulo di
Citologia ed Istologia
Prof. Carlo Rodolfo
Dente I
Stanza 240
http://www.uniroma2.it/didattica
QuickTime™ and a
decompressor
are needed to see this picture.
Citologia ed Istologia per Biotecnologie Tor Vergata
Orario Lezioni
Martedì e Venerdì
11.00-13.00
Ottobre e
Novembre
Giovedì
14.00-16.00
Esercitazioni
Inizio da definire
Giovedì
14.00-18.00
Testi consigliati
Citologia
Cooper
Piccin
Citologia e
Generale
Lewin
Zanichelli
Generale
Becker
Pearson
Testi consigliati
Istologia
Junqueira
Piccin
Istologia
Kerr
Ambrosiana/
Zanichelli
Esercitazioni
Weather
Elsevier
Esercitazioni
Ross
Ambrosiana/
Zanichelli
•
Il corso di Citologia ed Istologia (6 cfu) è
un modulo all’interno dell’insegnamento di
Biologia Cellulare e dello Sviluppo (12 cfu)
•
L’esame finale assegnerà una valutazione
che non potrà essere verbalizzata e che
confluirà nella valutazione del corso di
Biologia dello Sviluppo
•
La verbalizzazione, e l’assegnazione dei 12
cfu, avverrà solo previo superamento di
entrambi i moduli
•
Il superamento della prova di Citologia ed Istologia
è quindi propedeutico al sostenimento dell’esame di
Biologia dello Sviluppo
•
Ci saranno appelli delle due materie in sequenza
all’inizio e verso la fine di ogni sessione d’esame, in
modo da permetterVi di “superare” l’esame ad ogni
sessione
•
La possibilità di sostenere entrambi gli appelli di
Citologia ed Istologia, all’interno della medesima
sessione, è a totale discrezione del docente
•
L’esame consiste in
•
•
Parte pratica, riconoscimento di un preparato
al microscopio ottico
Parte orale, riguardante la citologia e
l’istologia
Esonero di CITOLOGIA
Alla fine delle lezioni di Citologia si terrà un test scritto
(30 domande), il cui voto farà media nell’esame finale
Esame finale
Votazione ≥25 al test l’orale verterà solo sull’istologia.
Votazione ≤24, oppure volete migliorare il voto del test,
comprenderà anche la citologia.
Citologia
=
Studio della cellula
•1665 Hooke
Descrive le “cellule” in lamine di
sughero
•1671 Malpighi
Conferma osservazioni di Hooke
chiamando le unità osservate
“utricoli e sacculi”
Scopre le Cellule adipose
•1678 Leeuwenhoek Descrive le strutture fibrose in
muscoli e tendini. Scopre Globuli
rossi e spermatozoi
•1734 Havers
Descrive i Sistemi lamellari delle
ossa
•1768 Spallanzani
Descrive i Globuli Bianchi
•1769 Heller
Indica nelle fibre le unità
costituzionali degli organi
•1781
Fontana
Scopre Nucleo Cellulare e le Fibre
Nervose
•1801
Bichat
21 “tessuti” in base a
caratteristiche fisico-chimiche e
comportamento nelle malattie
•1808
Oken
Piante ed animali costituiti da
“Vescicole”
•1838
Scheiden
Enuncia la Teoria Cellulare nei
vegetali
•1839
Schwann
Enuncia la Teoria Cellulare negli
animali
•1850
Schultze
•˜1850 Virchow
Definizione di Cellula
Osserva la divisione cellulare
Circa metà dell’800 concetto di cellula ormai
condiviso
SCHULTZE, 1850
Cellula
• Particella microscopica elementare della
sostanza vivente
• Costituita da una massa mucillaginosa
contrattile
• Ben delimitata
• Non miscibile con acqua
• Contiene un corpiciattolo detto “nucleo”
Teoria Cellulare
1. Tutti gli esseri viventi sono costituiti da
cellule. La cellula è l’unità fondamentale
di funzione e organizzazione
Protozoi (organismi monocellulari)
Metazoi (organismi pluricellulari)
Procarioti ed Eucarioti
Teoria Cellulare
2. Tutte le cellule, benché autonome,
derivano da altre cellule
Carrel, inizio ‘900, prime colture
cellulari
Teoria Cellulare
3. Tutte le cellule derivano da un
progenitore comune
Weismann (1880)
Eccezioni alla teoria
Cellule non microscopiche
Esistono cellule ben visibili ad occhio nudo, uova degli
uccelli (oocita umano al limite della risoluzione)
Tessuti con elementi extra-cellulari
Tessuto connettivo, in gran parte costituito da elementi
extra-cellulari, ma sempre sintetizzate ed assemblate
dalle cellule connettivali
Sincizi
Fusione di cellule, estesi citoplasmi plurinucleati (muscolo)
Plasmodi
Moltiplicazione del nucleo senza divisione cellulare (epatociti)
Eccezioni alla teoria
Virus
Parassiti obbligati, al confine tra vivente e non-vivente
Non rientrano nella teoria
Autonomia delle cellule non assoluta
•
Inibizione da contatto
•
Una volta riempito lo spazio a loro disposizione le
cellule smettono di replicarsi e differenziano oppure
muoiono
•
Interazione cellula-cellula
•
Scambio di informazioni tra le varie cellule, per cui non
completamente indipendenti
Evoluzione cellulare
Tutte le cellule derivano da un
progenitore comune
Gli eucarioti si sono evoluti dai procarioti
circa 1,5 miliardi di anni fa
TEORIA DELL’INVAGINAZIONE
TEORIA DELL’ENDOSIMBIONTE
Cellula
Procariotica
DNA
Citoplasma
Membrana
Cellulare
Parete
Cellulare
Ribosomi
Cellula Eucariotica
Membrana
Cellulare
Citoplasma
Mitocondri
DNA
Membrana
Nucleare Nucleo
TEORIA
DELL’INVAGINAZIONE
L’invaginazione della membrana
plasmatica dei procarioti ha dato
origine agli organelli intra-cellulari
ed al sistema di endo-membrane
Citoplasma
Copertura Primitiva
Sistema di endomembrane
Cromatina
Membrana plasmatica
TEORIA
DELL’ENDOSIMBIONTE
•
Endosimbiosi
•
Due organismi che vivono in stretta
collaborazione, uno all’interno dell’altro,
traendone reciproco vantaggio
•
Movimento di piccoli procarioti fotosintetici
(cloroplasti) o autotrofi (mitocondri) all’interno
di cellule procariotiche più grandi
Procariota
autotrofo
aerobico
Cellula ospite
DNA
Mitocondrio
Nucleo
Cianobatterio
Cloroplasto
CITOPLASMA
Citoplasma è tutta la regione
compresa tra l’Involucro Nucleare
e la Membrana Plasmatica
Comprende gli organelli cellulari
CITOSOL
Citosol è la sostanza semifluida che
si trova nel citoplasma
Proteine, enzimi, sali minerali e le
sostanze solubili
NON
comprende gli organelli cellulari
Mitocondrio
Lisosoma
Perossisoma
Golgi
Nucleo
Reticolo
Endoplasmatico
Citoplasma
Citosol
NUCLEO
•
Organello cellulare più grande
•
Involucro Nucleare
•
Sistema di membrane a doppio
strato
•
Racchiude il DNA
NUCLEOLO
•
Regione del nucleo, solitamente di
forma sferica
•
Nelle cellule non in divisione
•
Organizzatori nucleolari e
ribosomi
•
Anche più di uno per nucleo
RIBOSOMI
•
Organelli nucleari e citoplasmatici
•
Composti da:
•
Proteine 60%
•
RNA ribosomiale 40%
•
Sito della sintesi delle proteine
•
Poliribosomi o polisomi
Sistema di
Endomembrane
Le membrane degli organelli cellulari
sono in relazione le une con le altre
1. Involucro nucleare
2. Reticolo endoplasmatico
3. Vescicole di trasporto
4. Apparato del Golgi
5. Lisosomi
6. Vacuoli
7. Membrana plasmatica
MITOCONDRI
•
Organelli con una doppia membrana
ed un proprio DNA
•
•
Sia in cellule animali che in cellule
vegetali
Organelli deputati alla respirazione
cellulare
•
•
Processo catabolico, esoergonico
aerobico
Energia estratta da macro-molecole
organiche, Glucosio, per produrre ATP
CLOROPLASTI
•
Organelli con una doppia membrana ed
un proprio DNA
•
•
Solo in cellule vegetali
Organelli deputati alla fotosintesi
•
Processo anabolico, endoergonico,
anaerobico
•
Energia luminosa ed acqua convertite in
macro-molecole organiche, Glucosio
CELLULA
ANIMALE
CELLULA
VEGETALE
CITOSCHELETRO
•
•
•
Rete di fibre che si spande in tutto il
citoplasma
Supporto cellulare e movimento
3 componenti principali:
•
Microfilamenti
•
•
Filamenti intermedi
•
•
Proteine globulari (actina) supporto e
contrazione cellulare
Proteine fibrose, supporto
Microtubuli
•
proteine globulari (tubulina), supporto e motilità
Proprietà delle cellule
Capacità di differenziarsi
Formazione di un organismo multi-cellulare con organi a
funzionalità specifica
Capacità di ricambio
Metabolismo, capacità di rinnovare i loro costituenti, sia
proteine che organelli intracellulari
Fenomeni anabolici, costruzione della materia vivente,
prevalgono nel periodo di crescita. Fino ai 20 anni
Fenomeni catabolici, distruzione della materia vivente,
prevalgono nel periodo della vecchiaia. Dopo i 50 anni.
Tra i 20 e i 50 anni i due fenomeni si equivalgono
Proprietà delle cellule
Capacità di movimento
Le cellule non sono strutture immobili, possono muoversi
anche se formano un tessuto. Spermatozoi sono tra le più
mobili
Capacità di essere eccitate (TROPISMO)
Le cellule sono eccitabili perché in grado di rispondere a
stimoli provenienti dall’esterno
Tropismo positivo, la cellula è risponde positivamente e si
può muovere verso la fonte dello stimolo
Tropismo negativo, la cellula risponde negativamente e può
allontanarsi dalla fonte dello stimolo
Proprietà delle cellule
Capacità di accrescimento
Le cellule si accrescono fino a circa il doppio del volume
e poi si dividono. Se ciò non avviene si hanno fenomeni
di Ipertrofia, che può ripercuotersi sull’organo
interessato in maniera positiva o negativa
Capacità di riprodursi
Le riproduzione delle cellule, fondamentale per la
formazione di un organismo multi-cellulare, è controllata
molto finemente. Quando il controllo fallisce Iperplasia,
ingrossamento dell’organo per maggior numero di cellule
Proprietà delle cellule
•
Durata della vita
•
Le cellule non sono immortali (almeno non tutte), ma
hanno un tempo di vita limitato
•
I tessuti del nostro corpo si rinnovano di continuo,
durante tutto il periodo della vita
•
TESSUTO NERVOSO E MUSCOLARE
•
Non presentano fenomeni di morte cellulare, il numero di cellule
definito durante lo sviluppo rimane costante nel corso della vita
dell’individuo
•
La morte cellulare avviene per
NECROSI, APOPTOSI o AUTOFAGIA