Il plasma sanguigno è una soluzione isotonica
Con una flebo si iniettano soluzioni isotoniche
Il trasporto del glucosio è un esempio dei tre tipi di
trasporto.
Dopo aver mangiato del pane:
Nell’intestino l’amido verrà idrolizzato a glucosio che
sarà prelevato dalle cellule dell’epitelio intestinale
con un trasporto attivo e riversato nel sangue con
una diffusione libera
cellula intestinale
LUME
SANGUE
La concentrazione del glucosio nel sangue (glicemia)
aumenta, e
(1) raggiunge il fegato dove gli epatociti cercano di
diminuire la glicemia facendolo entrare con diffusione
libera per accumularlo come glicogeno
(2) viene rilevata dai recettori delle cellule beta del
pancreas che libereranno insulina
(3) viene filtrato dai glomeruli del rene e dalle cellule
dei tubuli renali che lo riassorbono con un trasporto
attivo
(4) per azione dell’insulina, nel muscolo e nel cervello
il glucosio viene trasportato il glucosio con un
meccanismo di diffusione agevolata
Che cos’è un gene?
“Sequenza di nucleotidi del DNA
che in una determinata cellula può
essere trascritta per formare
molecole di RNA, molte delle quali
indirettamente (rRNA, tRNA) o
direttamente (mRNA) portano alla
sintesi di una Proteina”
FUNZIONI DELLE PROTEINE:
• catalisi (enzimi)
• regolazione
• strutturale (es. citoscheletro)
• contrattile (movimento)
• trasferimento (pompe e canali)
• comunicazione (ormoni e recettori)
• difesa (anticorpi e tossine)
• deposito (proteine del “vitello”)
• trasporto (es. trasporto di lipidi)
Il numero di geni codificanti
proteine nei vertebrati non è
radicalmente diverso dal numero di
geni negli invertebrati (es. circa
20.000 geni nell’uomo contro 19.000
geni in Caenorhabditis elegans). La
prevalenza dello splicing alternativo
nei vertebrati è importante per loro
superiore complessità
Alternative splicing: a pivotal step between eukaryotic transcription and translation - Nat Rev Mol Cell Biol. 2013 Mar;14(3):153-65.
doi: 10.1038/nrm3525 - Kornblihtt et al. - Erratum in Nat Rev Mol Cell Biol. 2013 Mar;14(3). doi:10.1038/nrm3560
mRNA di Eucarioti
e Procarioti
Differenze nello splicing alternativo
hanno un ruolo nell’evoluzione delle
caratteristiche delle varie specie
Anche se i geni di scimpanzé ed
uomo sono identici per oltre il 99 %, il
6-8 % dei loro esoni alternativi
subiscono uno splicing diverso in
tessuti equivalenti
Alternative splicing: a pivotal step between eukaryotic transcription and translation - Nat Rev Mol Cell Biol. 2013 Mar;14(3):153-65.
doi: 10.1038/nrm3525 - Kornblihtt et al. - Erratum in Nat Rev Mol Cell Biol. 2013 Mar;14(3) - doi:10.1038/nrm3560
L'organizzazione dei geni in esoni ed
introni e l'evoluzione dello splicing
alternativo hanno portato due vantaggi, (i)
la produzione di proteine che uniscono, in
una singola molecola, domini funzionali già
testati dalla selezione naturale e (ii) la
possibilità per un singolo gene di produrre
due o più varianti di mRNA maturo,
simili ma non identiche, ampliando
notevolmente la capacità codificante dei
genomi eucariotici
Alternative splicing: a pivotal step between eukaryotic transcription and translation - Nat Rev Mol Cell Biol. 2013 Mar;14(3):153-65.
doi: 10.1038/nrm3525 - Kornblihtt et al. - Erratum in Nat Rev Mol Cell Biol. 2013 Mar;14(3) - doi:10.1038/nrm3560
mRNA : porta il messaggio
tRNA : portano gli amminoacidi
Ribosoma : è formato da rRNA e proteine,
costruisce materialmente la proteina
LA SINTESI PROTEICA INIZIA NEL CITOSOL
Se si completa nel Citosol, le Proteine potranno:
- restare nel citosol
- essere trasportate nel nucleo
- essere traslocate nei mitocondri e nei perossisomi
Se si completa nel Reticolo Endoplasmatico Rugoso,
le Proteine potranno:
- raggiungere la membrana
- essere secrete in modo costitutivo o regolato
- essere trasportate nei lisosomi
LISOSOMI
I lisosomi sono vescicole di
forma sferica delimitate da una membrana.
Svolgono il centro di digestione e smaltimento rifiuti
della cellula, contengono enzimi litici capaci di
degradare tulle le biomolecole, acidi nucleici,
proteine, ecc.
endocitosi ed esocitosi
Il lisosoma funziona come un centro di riciclaggio
Il lisosoma riceve materiali dall’esterno e dall’interno della
cellula
Tutto quello che finisce dentro il lisosoma viene tagliato in
piccoli pezzi (idrolisi) e quindi rinviato nel citosol cellulare per
essere riutilizzato
I lisosomi sono in grado di digerire batteri e molecole
fagocitate, ed organelli subcellulari danneggiati
All’interno dei lisosomi la digestione si realizza mediante
reazioni di idrolisi a basso pH
I prodotti della digestione vengono inviati nel citosol per essere
riusati
extracellulare
extracellulare
Fecondazione
Impianto
Invasione
DIGESTIONE
DIGESTIONE
Materiale esogeno
intracellulare
intracellulare
Materiale endogeno
Le patologie lisosomali derivano da accumulo di
materiale indigeribile
Le malattie lisosomali sono malattie genetiche dovute
ad errori del metabolismo che si manifestano fin
dall’infanzia
Sebbene le malattie lisosomali siano individualmente
rare, come gruppo hanno una frequenza stimata
intorno ad 1 su 5.000 nati
Le caratteristiche comuni sono utili per sviluppare
metodi affidabili, semplici ed efficaci per la diagnosi e,
per quanto possibile, per la terapia
