Le Citomembrane
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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
