Citologia Tutti gli organismi sono composti da cellule Tutte le cellule sono composte da altri elementi cellulari La cellula La più piccola porzione di materia vivente dotata di tutte le caratteristiche della materia vivente medesima I tessuti Porzioni di materia vivente con aspetto omogeneo o che varia gradualmente e in modo continuo all’interno di ciascun tessuto e che si ritrovano con caratteristiche simili in varie parti del corpo Negli organismi pluricellulari vi è una organizzazione progressivamente più complessa: cellula tessuto (insieme di cellule) organo (insieme di tessuti) apparato (insieme di organi) organismo PROCARIOTI Batteri EUCARIOTI Protisti, animali, piante e funghi Membrana cellulare Piccole con interno omogeneo Più grandi e con nucleo Organizzazioni cellulari Cellula procariotica (Procarioti) Monera (Archeobatteri, Eubatteri) Cellula eucariotica (Eucarioti) Protisti, Funghi, Piante, Animali Procarioti 3,5 miliardi di anni fa A vita libera Autotrofi Saprofiti Simbiosi Parassiti Simbiosi mutualistica Procarioti (batteri) Ribosomi No citoscheletro Parete cellulare (peptidoglicani) Talvolta capsula (mucopolisaccaridi) Mesosomi Unico cromosoma circolare Plasmidi La cellula dei procarioti Sferici Bastoncelli Spiralati Cocchi Vibrioni DiploCocchi StreptoCocchi Bacilli DiploBacilli Spirilli Tetradi-Sarcine StafiloCocchi StreptoBacilli CoccoBacilli Spirocheta Str. thermophilus Cocchi Staphylococcus epidermidis Bacilli Bacillus anthracis Spirilli - Spirocheta Spirocheta: Leptospira Spiranthes Rich. Vibrioni Vibrio cholerae La cellula dei procarioti Citoplasma Nucleoide Ribosomi Parete cellulare Pili Flagello La cellula dei procarioti Flagelli Pili Parete cellulare Membrana plasmatica Citoplasma contenente i ribosomi Nucleoide Appendici esterne Flagelli Flagellina (3 filamenti attorcigliati, cavatappi) Movimento Pili Filamenti proteici cavi Contatto tra batteri (coniugazione) Adesione alle cellule dell’ospite Rivestimenti esterni Capsula Membrana Esterna Parete cellulare Membrana plasmatica Capsula Polisaccaridi o Polipeptidi Adesione al “substrato” Difesa (sistema immunitario, batteriofagi, disinfettanti chimici) Protezione dalla disidratazione Patogenicità (Streptococcus pneumoniae) Membrana Esterna Polisaccaridi e fosfolipidi Patogenicità Gram- o Gram+ Parete cellulare Protezione, Forma, Integrità Composizione: Peptidoglicano (polimero di aminozzuccheri+aminoacidi) LPS Flagello Membrana Esterna Porina Peptidoglicano P Membrana Plasmatica Citoplasma P Gram - Flagello Peptidoglicano P Membrana Plasmatica Citoplasma P Gram + Parete cellulare Membrana esterna Periplasma Peptidoglicano Membrana plasmatica Citoplasma Composizione: - Cytosol - Particelle insolubili in sospensione > Cytosol: - solvente acquoso - soluti vari: ioni, micro e macromolecole Ribosomi Particelle ribonucleoproteiche: rRNA+proteine Sintesi proteica: traduzione Nucleoide •Porzione del citoplasma dove si concentra il DNA •DNA procariotico: •Unica molecola circolare •Pochissime proteine legate •Attaccato alla MP La riproduzione dei procarioti Scissione binaria Scissione in 2 cellule uguali Gemmazione Produzione cellule più piccole da una “madre” Ricombinazione genetica Scambio di DNA tra 2 cellule diverse Eucarioti Compartimenti delimitati da membrane Ribosomi Citoscheletro Inclusi Mitocondri Nucleo sede di informazioni genetiche Differenziazione cellulare Eucarioti La forma Può variare in funzione di: Ambiente liquido Ruolo es: emazia, neurone, cell. epiteliali Tempo propaggini ameboidi, secrezione Costrizioni esterne forma sferica Eucarioti -> uomo Le dimensioni Possono variare da poche decine di micron a parecchi mm Linfocita 5 mm Cellula uovo 150 mm Neuroni corpo di alcune decine di mm; prolungamenti oltre il metro Sincizio muscolare scheletrico lungo alcuni cm Le dimensioni delle cellule e dei loro componenti La cellula degli eucarioti La cellula degli eucarioti Protisti Funghi Piante Animali La cellula degli eucarioti Membrana plasmatica Nucleo Ribosomi Organelli citoplasmatici Parete cellulare Funghi Cellula vegetale Membrane Biologiche Formazione di compartimenti il cui ambiente “interno” differisce da quello “esterno”: Organuli Trasporto di molecole Attività specifiche Membrana plasmatica Membrana plasmatica Doppio foglietto lipidico “Modello a mosaico fluido” Asimmetria Membrana plasmatica Lipidi Fosfolipidi Glicolipidi Colesterolo Proteine Integrali Periferiche Glicoproteine Nucleo Involucro nucleare: Membrana esterna + membrana interna Pori nucleari Nucleoplasma Cromatina: DNA+proteine Nucleolo: trascrizione rRNA Lamina nucleare Nucleo Membrana interna+Membrana esterna Nucleoplasma Nucleolo Cromatina Poro nucleare Membrana interna Membrana esterna Particolare della membrana Poro nucleare Organizzazione del DNA Cromosomi metafasici Cromosomi Braccia cromosomiche Cromatidi Centromero •I Metacentrico •II Submetacentrico •III Acrocentrico •IV Telocentrico Cromosomi Cellula epidermica umana femminile Ribosomi Liberi nel citoplasma Reticolo Endoplasmatico: rugoso Mitocondri Cloroplasti Organelli citoplasmatici Reticolo Endoplasmatico Apparato del Golgi Mitocondri Lisosomi Perossisomi Corpi Proteici Plastidi Vacuolo Funghi + + + + + + --- Piante + +* + + + + + + Animali + + + + + + --- Reticolo Endoplasmatico •Rete di elementi tubulari e cisterne ramificate ed interconnesse •Reticolo Endoplasmatico Rugoso •Sintesi proteine di secrezione •Reticolo Endoplasmatico Liscio •Vescicole di trasporto •Sintesi lipidi e lipoproteine •Sintesi membrane Ribosomi Nucleo REL Vescicole Reticolo Endoplasmatico Liscio RER Reticolo Endoplasmatico Rugoso Apparato del Golgi Dittiosomi: Sacculi+Vescicole Golgiane Cisterne appiattite impilate: sacculi Regioni cis e trans Rieleborazione e conservazione proteine dal RER Apparato del Golgi Mitocondrio Trasformazione dell’energia: Chimica>ATP:Respirazione cellulare Membrana esterna Membrana interna Creste mitocondriali Matrice Enzimi, ribosomi DNA circolare Mitocondrio ME Creste mitocondriali Matrice Membrana esterna Membrana interna Creste mitocondriali ME Lisosomi •Origine dall’apparato del Golgi •Enzimi idrolitici (carboidrati, lipidi, acidi nucleici) •Digestione e distruzione di corpi estranei o cellulari Lisosoma Secondario Lisosoma Primario A.Golgi Lisosomi Componente cellulare danneggiata Fagosoma Fagocitosi Lisosoma Primario A.Golgi RER Perossisomi •Cellule animali e vegetali •Unica membrana contenuto a struttura paracristallina •Detossificazione perossidi tossici (acqua ossigenata) •Gliossisomi •Cellule vegetali •Conversione lipidi>carboidrati Citoscheletro Rete di filamenti proteici connessa con la membrana plasmatica ed organuli Traffico cellulare Movimenti cellulari Costituenti: Microtubuli Microfilamenti Filamenti intermedi Microtubuli Microfilamenti Filamenti Intermedi Ciglia e Flagelli Microtubuli Corpo basale: 9+0 Assonema: 9+2 Centrioli e Corpo basale: 9+0