Le Citomembrane
Principi di Citologia e Istologia. Prof. Pucci, 2003
Illustrazione schematica di cellula epiteliale
Microvilli
Granuli di secrezione
Giunzioni
Golgi
Mitocondri
RER
Lamina basale
Il RER e i Ribosomi
Sezione istologica di pancreas
Le regioni colorate in blu
indicano la presenza del RER,
che per la sua natura acidica,
dovuta ai ribosomi, si colora
con i coloranti basici.
parenchima
stroma
Micrografia elettronica di una sezione di pancreas di ratto
GS
GS
RER= reticolo endoplasmatico ruvido
Notare l’arricchimento in cisterne di RER
nella regione basolaterale del citoplasma
GS = granuli secretori
Mt = mitocondri
CC= confine cellulare
Le frecce indicano i pori dell’involucro
nucleare.
Ingrandimento diretto 10.000x
Mt
NUCLEO
RER
CC
Mt
Reticolo endoplamatico liscio
CARATTERISTICHE
•Struttura tubulare labirintica
•Assenza di ribosomi
FUNZIONI
•Sintesi di ormoni streoidei
•Metabolismo e accumulo di glicogeno
•Processi di detossificazione
•Sequestro di ioni calcio
Reticolo endoplamatico rugoso
CARATTERISTICHE
•Struttura laminare labirintica
•Presenza di ribosomi
FUNZIONI
• Accumulo
• trasporto e
• maturazione di proteine
Micrografia elettronica
di sezione di RER in
cellula pancreatica
citosol lume
Ricostruzione tridimensionale del RER in base
alle osservazioni al ME di sezioni “seriali”
Ribosomi
sul versante citosolico
membrane
Lume
Funzione dinamica del RER
Esperimento classico di “pulse and chase”
di Palade, 1974
Procedimento:
1. Incubazione con AA H3 per 3’(pulse)
2. Incubazione per intervalli di tempo
crescenti con AA non radioattivi (chase)
3. Allestimento dei preparati istologici
4. Applicazione di emulsione fotografica
sulle sezioni
5. Esposizione dell’emulsione alle
radiazioni emesse dal preparato, in camera
oscura per tempi definiti
6. Sviluppo e fissaggio del preparato
7. Colorazione standard
8. Osservazione
1. Incubazione con AA H3
Analisi autoradiografica
Procedimento
Sezioni istologiche di cellule marcate
radioattività
Emulsione fotografica
Sviluppo fotografico
Tempi di trattamento:
3’ pulse
O’ chase
RER
Vescicole di trasporto
Tempi di trattamento:
3’ pulse
20’ chase
Golgi
Tempi di trattamento:
3’ pulse
2 ore chase
Granuli di secreto
Tempi di trattamento:
3’ pulse
2.30 ore chase
Distribuzione percentuale dei granuli
di radioattività nei compartimenti cellulari
% di radioattività
100
75
RER
50
25
Granuli secreto
TGN
Golgi
0
tempo di chase
Analisi biochimiche e
strutturali su microsomi e ribosomi isolati
per frazionamento cellulare
Schema di frazionamento cellulare
centrifugazione
Sospensione
cellulare
omogeneizzazione
Omogenato intero
supernatante
pellet
pellet
Micrografia elettronica di frazioni microsomali isolate
Composizione molecolare
delle membrane:
Lipidi~30/50%, di cui:
PE ~17%,
PC ~40%,
PS ~5%,
Colesterolo ~6%
Proteine ~70/50%
Ribosomi isolati e osservati
al microscopio elettronico
(effetti di colorazione al computer)
Struttura dei ribosomi di cellule eucariotiche
Subunità maggiore
60 S
80 S
40S
60 S
40 S
Subunità minore
RNA
28 S
5S
5,8 S
Proteine
~49 proteine
RNA
18 S
Proteine
~33 proteine
S=unità di sedimentazione Svedberg
Corrispondente alla velocità media di sedimentazione di
una particella in un campo gravitazionale
Le 2 subunità si associano e si
dissociano durante il ciclo sintetico
Modelli strutturali di ribosoma completo
con i siti funzionali
Catena polipeptidica
nascente
mRNA
Tappe fondamentali della sintesi proteica
Struttura dell’RNA transfer
amminoacido
anticodone
Legame dell’aminoacido al tRNA
esistono almeno 20 tipi di aminoacil-tRNA sintetasi
sito di identità per l’amminoacido
Sito dell’ATP
sito di identità per il tRNA
tRNA carico
I
N
I
Z
I
O
A
L
L
U
N
G
A
M
E
N
T
O
T
E
R
M
I
N
A
Z
I
O
N
E
