Il Nucleo Cellulare, i Ribosomi e il Reticolo Endoplasmatico

Il Nucleo Cellulare

IL NUCLEO · Il nucleo contiene il DNA (cromatina), la molecola che conserva le informazioni genetiche della cellula. · È circondato da una doppia membrana interrotta da pori che permettono il passaggio di varie molecole. · Nel nucleolo si ha la formazione dei ribosomi (proteine + rRNA). L'Involucro nucleare è in continuità con il reticolo endoplasmatico. Membrana esterna Membrana interna 3 Nucleolo Cromatina Involucro nucleare Poro nucleare

IL NUCLEO Durante la divisione cellulare il DNA si condensa in strutture compatte chiamate cromosomi.

I Ribosomi

BI RIBOSOMI I ribosomi (rRNA + proteine) sono le strutture cellulari dove avviene la sintesi proteica (traduzione).

Il Reticolo Endoplasmatico

IL RETICOLO ENDOPLASMATICO È un sistema membranoso di tubuli e cisterne comunicanti fra loro. Lo spazio interno del RE si chiama lume. REL: Reticolo Endoplasmatico Liscio RER: Reticolo Endoplasmatico Rugoso (ribosomi) Nucleo Ribosomi Lume Interno della cellula

Reticolo Endoplasmatico Rugoso (RER)

• Sede della sintesi delle proteine di secrezione che verranno portate fuori dalla cellula o che sono destinate ad altri organuli cellulari

Reticolo Endoplasmatico Liscio (REL)

• Sede della sintesi dei lipidi
• Responsabile della detossificazione da sostanze tossiche o farmaci
• Sede dell'idrolisi del glicogeno
• Immagazzina ioni calcio Ca2+

Esempio di Reticolo Endoplasmatico in Cellule Epatiche

Figura A La foto al microscopio elettronico a trasmissione mostra due cellule del fegato in sezione. A destra in alto è visibile il nucleo di una delle due cellule, colorato in verde chiaro. Le cellule del fegato hanno un reticolo endoplasmatico assai sviluppato (le linee blu sotto al nucleo). Sono visibili anche numerosi mitocondri (in verde) e granuli di glicogeno, in marrone.

L'Apparato di Golgi

L'APPARATO DI GOLGI · Presenta una struttura simile a dei sacchetti impilati e piccole vescicole Modifica le proteine provenienti dal RER e le smista · Sintetizza i polisaccaridi della parete della cellula vegetale Nucleo Citosol Le vescicole contenenti proteine provenienti dal reticolo endoplasmatico trasferiscono le sostanze all'apparato di Golgi. Lume L'apparato di Golgi modifica chimicamente le proteine all'interno delle proprie cisterne ... Cisterna Regione CIS ... e le «indirizza» alle destinazioni corrette. Regione mediale Regione trans Proteine destinate a essere utilizzate dentro la cellula Lisosoma Membrana plasmatica Proteine destinate a essere utilizzate fuori dalla cellula Esterno della cellula

I Lisosomi

I LISOSOMI Nei lisosomi ha luogo la degradazione delle sostanze nutritive e dei corpi estranei assunti dalla cellula tramite la fagocitosi. Inoltre tramite il processo di autofagia la cellula digerisce i propri materiali. Interno della cellula Lisosoma secondario Particella di cibo assunta per fagocitosi Il lisosoma primario viene generato dall'apparato di Golgi. Apparato di Golgi Lisosoma primario Il lisosoma si fonde con un fagosoma. Particelle di cibo assunte per fagocitosi. Fagosoma Lisosoma primario Lisosoma secondario Fagosoma 1 um Le piccole molecole generate dalla digestione diffondono nel citoplasma. Membrana plasmatica Il materiale non digerito è rilasciato all'esterno. Esterno della cellula

Perossisomi e Vacuoli

PEROSSISOMI E VACUOLI Perossisoma Enzima 0,25 um Nei perossisomi si accumulano e sono inattivati alcuni sottoprodotti tossici del metabolismo (perossidi) I vacuoli delle cellule vegetali hanno funzione di: accumulo, sostegno, riproduzione e digestionte Vacuolo 2 μm

I Cloroplasti

CLOROPLASTI* · Sono gli organuli cellulari sede della fotosintesi. acqua + anidride carbonica + energia luminosa -> glucosio + ossigeno · Sono circondati da una doppia membrana. · Grani: pile di sacchetti discoidali formate da sacchetti appiattiti impilati l'uno sull'altro (tilacoidi) che loro interno contengono la clorofilla, molecola capta l'energia luminosa. · Stroma: liquido in cui si trovano sospesi i grani. Contiene anche DNA e ribosomi.

Struttura dei Cloroplasti

CLOROPLASTI* Membrana interna Le membrane dei tilacoldi sono interconnesse tra loro e costituiscono i siti dove l'energia luminosa viene captata dal pigmento verde clorofilla. Membrana esterna Cloroplasti Cellula della foglia Tilacoide Stroma Grano (pila di tilacoidi) C B 0,5 pm 75 um

I Mitocondri

MITOCONDRI · Sono delimitati da due membrane una esterna e una interna ripiegata a formare le creste ▪ Nello spazio delimitato dalla membrana interna si ha la matrice mitocondriale (proteine, DNA e ribosomi) · Sono organuli dove è prodotta l'energia necessaria alla cellula attraverso la respirazione cellulare Le creste contengono enzimi fondamentali per la produzione di ATP. Mitocondrio La matrice contiene ribosomi, DNA e diversi enzimi che partecipano alla respirazione cellulare. Spazio intermembrana Membrana esterna Creste Matrice Membrana interna La membrana Interna separa la matrice dallo spazio intermembrana. 0,6 um

Il Citoscheletro

Microfilamenti

I microfilamenti (7 nm) sono formati da unità ripetute della proteina contrattile actina. Mantengono la forma della cellula (microvilli) e sono responsabili del movimento (pseudopodi, contrazione muscolare). Estremità Estremità + 7 nm Monomero di actina 1 L 20 um

Filamenti Intermedi

I filamenti intermedi (8-12 nm) sono costituiti da proteine fibrose. Ancorano le strutture cellular e aiutano la cellula a resistere alla tensione (desmosomi). 8-12 nm 1 Subunità fibrosa 10 μm

Microtubuli

I microtubuli (25 nm), costituiti da tubulina. Formano uno scheletro interno rigido; servono da binari per le proteine motrici; intervengono nella divisione cellulare. Estremità Estremità + 25 nm Dimero di tubulina Monomero di ß-tubulina Monomero di a-tubulina 1 10 μm

Ciglia e Flagelli

CIGLIA E FLAGELLI A B Le ciglia e i flagelli sono appendici mobili della cellula, costituite da microtubuli. Sadava et al, La nuova biologia.blu - @ Zanichelli 2020 ZANICHELLI

Giunzioni Cellulari

GIUNZIONI CELLULARI Le giunzioni cellulari permettono alle cellule animali di sigillare gli spazi intercellulari; di rinforzare i punti di attacco reciproci; di comunicare tra loro. Esistono diversi tipi di giunzioni cellulari: · Le giunzioni occludenti; · I desmosomi (giunzioni di ancoraggio); · Le giunzioni comunicanti.

Tipi di Giunzioni Cellulari

• Le giunzioni occludenti sigillano gli spazi tra le cellule, impedendo alle sostanze di penetrare tra una cellula e l'altra.

" | desmosomi tengono unite saldamente le cellule dei tessuti sottoposti a stress meccanico. · Le giunzioni comunicanti permettono la comunicazione tra cellule.

Dettagli delle Giunzioni Cellulari

A Giunzioni occludenti · Sigillano gli spazi tra le cellule impedendo a determinate sostanze di penetrare tra gli interstizi delle cellule epiteliali. Spazio intercellulare Proteine di giunzione [concatenate) Desmosoml Desmosomi · Collegano strettamente due cellule adiacenti. Spazio intercellulare Placca citoplasmatica Lumen · Permettono il passaggio di sostanze attraverso lo spazio intercellulare. Molecole di adesione cellulare · Garantiscono a tessuti come la pelle, una grande resistenza meccanica. Fibre di cheratina (filamenti citoscheletrici) Membrane plasmatiche Giunzioni comunicanti Spazio intercellulare c Giunzioni comunicanti · Consentono a cellule adiacenti di comunicare. · Sono composte da canali proteici che connettono due cellule vicine. · I desmosomi garantiscono a tessuti come la pelle, una grande resistenza meccanica. Molecole che passano da una cellula all'altra Connessine [subunità della nentnina ranalol Giunzioni occludenti Membrane plasmatiche · Delimitano parti della membrana plasmatica che svolgono funzioni diverse. · Sono numerose nei tessuti di rivestimento. B Membrane plasmatiche Spazio intercellulare Canale idrofilo

Plasmodesmi

PLASMODESMI La parete cellulare sostiene le cellule vegetali, le protegge dalle infezioni e mantiene la forma della pianta. È attraversata da canali detti plasmodesmi. A Parete della prima cellula Interno della prima cellula Interno della seconda cellula Parete della seconda cellula L 1,5 um

Matrice Extracellulare

MATRICE EXTRACELLULARE Negli animali, la matrice extracellulare circonda le cellule e sostiene le funzioni dei tessuti. È composta da proteine fibrose come il collagene, da una matrice di glicoproteine (proteoglicani) e da altre proteine. La matrice extracellulare è composta da un complesso intricato di proteine e lunghe catene polisaccaridiche. Collagene Proteoglicano c DD Il proteoglicano contiene lunghe catene polisaccaridiche che formano un mezzo viscoso simile a un gel. Il collagene è una proteina fibrosa che fornisce forza e resistenza alla matrice. 20 um 100 μm