LA
A FISIOLOGIA
Fisiologia: Studio delle funzioni
vitali a vari livelli di complessità
Funzione
Struttura
(Fisiologia)
(Anatomia)
- Livello Molecolare
- Livello Cellulare
- Livello dei tessuti
- Livello di organo
- Livello di Sistemi di organi
- Livello di organismi
- Livello di popolazione
Livelli di organizzazione
Sistemi del corpo umano
Sistema
Organi o tessuti
rappresentativi
Funzione
Circolatorio
Cuore, vasi, sangue
Trasporto di materiale tra cellule
Digerente
Stomaco, intestino, fegato, pancreas
Trasformazione del cibo in particelle
assorbibili, eliminazione scorie
Endocrino
Tiroide, surrene, ipofisi
Coordinazione funzioni corporee
tramite sintesi e rilascio molecole
regolatrici
Immunitario
Timo, milza e lifonodi
Difesa contro agenti esogeni
Tegumentario
Cute
Protezione agenti esterni
Muscolo-scheletrico
Muscoli, ossa
Sostegno e movimento
Nervoso
Cervello, midollo spinale
Coordinazione funzioni tramite segnali
elettrici e rilascio neuro-trasmettiori
Riproduttivo
Ovaie e utero, testicoli
Conservazione della specie
Respiratorio
Polmoni, via aeree
Scambio di O2 e CO2 tra ambiente
esterno ed interno
Urinario
Reni, vescica
Regolazione acqua e soluti
nell’ambiente interno; eliminazione di
scorie
Multicellular Organisms have BIG Communication Problems
Oi! We need
some glucose!
Hey You –
divide now!!!
?
Will you
PLEASE stop
dividing!
Come in #7,
your time is up!
Fig 1-2: Apparati (sistemi) del nostro organismo
Omeostasi: capacità dell’organismo di mantenere un ambiente interno relativamente stabile
Fig 1-4: Gli ambienti interno ed esterno. La maggior parte delle cellule è in contatto con
l’ambiente interno costituito da liquido extracellulare
neurotrasmettitore
Segnali ormonali
TRASPORTI
Sistema
Nervoso
Asse ipotalamo-ipofisario
Midollare surrene
neurotrasmettitori
neuroormoni
Sistema
Endocrino
ormoni
prostanoidi
fattori di crescita
Fattori proapoptopici
chemiochine
citochine
Le Membrane cellulari
Delimitazione delle cellule
Trasferimento delle informazioni
tramite i recettori di superficie
Genesi del potenziale
elettrico trans-membrana
Creazione e mantenimento
di gradienti ionici
Definizione dei confini cellulari
Mantenimento delle differenze tra
l’ambiente intra ed extracellulare
(Membrane degli organelli cellulari)
Mantenimento delle differenze tra
compartimento interno e citoplasma cellulare
Fig 5-2 Modello a mosaico fluido della membrana plasmatica
Composizione chimica di alcune membrane (in % )
Membrana
Proteine
Lipidi
Carboidrati
Mielina
18
79
3
Eritrocita
49
43
8
Epatocita
44
52
4
Mitocondriale interna
76
24
0
Fig 5-3 Fosfolipidi di membrana. Le molecole fosfolipidiche possiedono regioni
polari e non polari
Fig 4-4. Le molecole di fosfolipidi diffondono lateralmente con molta rapidità (a)
si spostano invece molto lentamente da un foglietto all’altro della membrana
Fig 4-4 le molecole di fosfolopidi (a) ruotano sui loro assi e (b) vanno incontro a movimenti
di flessione. La struttura steroidea ad anelli alquanto rigida del colesterolo stabilizza certe
porzioni del doppio stato lipidico
Proteine di membrana
Fig 4-7 Proteine integrali e periferiche
α eliche multiple
Fig 5-4 Proteine transmembrane (o integrali di membrane) Le proteine transmembrana passano la
membrana diverse volte con anse di catene peptidiche che si estendono sia nel citoplasma sia nel liquido
extracellulare.
La componente proteica
Trasportatori
Canali
Recettori
Enzimi
Fig 5-9 diffusione facilitata mediata da una proteina carrier.
Fig 5-6 recettore della membrana cellulare
Fig 5-7 Struttura delle proteine canali. Molti canali di membrana sono costituiti da vari subunità assemblate
nella membrana a formare un’unica struttura. Gli amminoacidi idrofilici si affacciano verso il centro del
canale pieno di acqua per il transito degli ioni.
Figura 5-8 Canali regolabili
Le proteine della membrana interagiscono con il citoscheletro
Figura 5-5. Le proteine del citoscheletro si ancorano alle proteine della membrana cellulare
Fig 5-24 Esocitosi ed endocitosi
Figura 5-10 Schema della struttura della membrana cellulare
Figura 5-11 schema delle proteine di membrana
