Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo

Cellula procariotica
cellula eucariotica
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
CELLULE EUCARIOTICHE
Le cellule eucariotiche sono di maggiori dimensioni, rispetto a quelle
procariotiche (almeno 10 volte più grandi)
Oltre a: membrana plasmatica, citoplasma, DNA e ribosomi (comuni a tutte le
cellule)
sono presenti diversi organuli intracellulari:
Nucleo
Reticolo Endoplasmatico
Apparato del Golgi
Lisosomi Perossosomi e Vacuoli
Mitocondri
Cloroplasti (solo in cellule vegetali)
Altre strutture:
Centrioli
Citoscheletro
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
NUCLEO
ORGANULO (ORGANELLO) PIU’ GRANDE DELLA CELLULA
occupa circa il 10% del volume cellulare
• Compartimento delimitato
da una doppia membrana
che contiene il genoma
(materiale genetico) delle
cellule
• E’ il centro di controllo delle
attività cellulari: sintesi
proteica e, inoltre,
duplicazione del DNA
durante la divisione cellulare
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
NUCLEO
Dentro il nucleo vi è la cromatina= complesso di DNA e
proteine. Quando le cellule va incontro a divisione
cellulare, il nucleo si duplica e si divide in due, allora la
cromatina si condensa in grandi strutture visibili anche
al microscopio ottico: i cromosomi
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
NUCLEO
Delimitato da un involucro
nucleare costituito da 2
membrane concentriche
sulle quali vi sono dei pori:
i pori nucleari, attraverso
cui circolano molecole fra il
nucleo ed il citoplasma.
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
Cosa entra nel nucleo?
• Proteine e nucleotidi
Cosa esce dal nucleo?
RNA ribosomale
RNA
RNA messaggero
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
NUCLEOLO
Regione interna al nucleo, implicata nella sintesi
dei speciali molecole di RNA che servono a
costituire i ribosomi (RNA ribosomale)
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
RIBOSOMI
• Particelle subcellulari, deputati alla sintesi proteica
• Vi sono i ribosomi liberi nel citoplasma e i ribosomi
collegati al Reticolo endoplasmatico
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
Le proteine destinate al citosol,
nucleo, mitocondri, cloroplasti,
perossisomi, sono sintetizzate sui
ribosomi liberi
Le proteine destinate alla secrezione
esterna alle cellule, oppure alla struttura
del reticolo, dell’apparato del Golgi, ai
lisosomi e alla membrana plasmatica
sono sintetizzate sui ribosomi associati al
reticolo endoplasmatico rugoso (RER)
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
RETICOLO ENDOPLASMATICO
•RETICOLO DI TUBULI E CISTERNE CHE SI ESTENDE DALLA MEMBRANA NUCLEARE AL
CITOPLASMA
•E’ RACCHIUSO DA UNA MEMBRANA CONTINUA
RE LISCIO (metabolismo dei lipidi)
RE RUGOSO (sintesi proteica)
(REL)
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
RETICOLO ENDOPLASMATICO RUGOSO
RER
• Il reticolo endoplasmatico
RUGOSO è contiguo
all’involucro nucleare;
•
presenta sulla sua superficie
una serie di granuli, i
RIBOSOMI. Nel RER avviene la
sintesi delle proteine e il loro
trasporto.
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
RETICOLO ENDOPLASMATICO LISCIO
REL
• Il REL è contiguo al
RER
PRINCIPALI FUNZIONI DEL REL
1)è sede di sintesi di lipidi come il colesterolo, ormoni
steroidei, trigliceridi, fosfolipidi. Sarà quindi più
sviluppato nelle cellule epatiche ed adipose.
2) è sede di neutralizzazione di sostanze tossiche come
l'alcool o farmaci. Anche questa funzione spiega il suo
sviluppo nelle cellule epatiche.
3) E' sede del metabolismo del glicogeno, molecola che
negli animali troviamo nel fegato, nei muscoli.
4) immagazzina ioni Ca2+, specie nelle cellule muscolari
dove è molto sviluppato.
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
ESPORTAZIONE DI PROTEINE E LIPIDI DAL R.E.
Il trasporto di molecole lungo la via secretoria avviene in VESCICOLE DI
TRASPORTO, che si originano per gemmazione dalla membrana di un organello
(Reticolo endoplasmatico) e si fondono con la membrana di un secondo organello
(Apparato del Golgi prima e membrana cellulare poi)
 Le proteine destinate a far parte della membrana plasmatica sono integrate nella
membrana della vescicola che si fonde letteralmente con la membrana plasmatica
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
ESPULSIONE MEDIATA DA PROCESSO
DI ESOCITOSI
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
APPARATO DEL GOLGI
Costituito da sacche appiattite (cisterne) racchiuse da
membrane.
-Le cisterne sono la sede in cui si
raccolgono e trasformano le
molecole prodotte dal reticolo
endoplasmatico e le riversano
all’esterno, mediante la formazione
di vescicole che si fondono con la
membrana plasmatica
-Sono anche la sede su cui si
formano i lisosomi
-Tra le trasformazioni vi è la
glicosilazione delle proteine
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
LISOSOMI
• Sono organuli sferici, relativamente grandi,
rivestiti da una sottile membrana.
• Derivano per gemmazione dall'apparato di
Golgi.
• Contengono enzimi digestivi (anche 50 tipi
diversi), per questo sono considerati gli
spazzini della cellula.
• Ciò che viene digerito può provenire:
dall'interno della cellula come nel caso di
organuli danneggiati
dall'esterno della cellula, introdotto per
endocitosi.
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
ENDOCITOSI
Cosa viene introdotto per endocitosi?
• si può trattare di batteri fagocitati (nel caso dei macrofagi), di particelle di cibo (nel caso
dei protisti), di molecole come il colesterolo che potrà essere utilizzato dalla cellula.
Le molecole semplici ottenute dalla digestione dei lisosomi possono essere:
1) riciclate finendo nel citosol per essere riutilizzate
2) espulse all'esterno mediante processo di esocitosi
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
ENDOCITOSI= FAGOCITOSI
Un’ameba sta fagocitando un paramecio
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
I PEROSSISOMI
• altri organuli simili ai lisosomi, ne differiscono per
il contenuto enzimatico.
• I perossisomi contengono le catalasi, enzimi
specializzati per effettuare reazioni ossidative,
che impiegano l'ossigeno molecolare.
• Grossi perossisomi delle cellule del fegato e
del rene sono importanti nel neutralizzare la
tossicità di numerose molecole, ossidandole;
quasi la metà dell'alcol che beviamo viene
neutralizzata dai perossisomi.
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
SINTESI PROTEICA
• 2 FASI:
– TRASCRIZIONE - NEL NUCLEO
– TRADUZIONE - SUI RIBOSOMI
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
TRASCRIZIONE
La doppia elica di una porzione del DNA viene prima srotolata
da un enzima che provvede ad aprire la doppia elica
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
TRASCRIZIONE
uno dei due filamenti fa da stampo per costruire una molecola
complementare di RNA messaggero che uscirà dal nucleo
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
Dalla trascrizione alla traduzione
La molecola di RNA messaggero raggiungerà i ribosomi dove avverrà la
polimerizzazione delle proteine
Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo