LA FISIOLOGIA Livelli di organizzazione
annuncio pubblicitario
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
