Cellula animale

Cos’é la cellula? La cellula è l’unità morfo-funzionale che costituisce gli esseri viventi e in quanto tale è la più piccola unità vivente esistente. Le cellule infatti si organizzano in tessuti, i quali a loro volta si organizzano in organi, il cui insieme andrà a formare gli apparati. La cellula eucariotica animale presenta un sistema di membrane interne e di organelli citoplasmatici dotati di membrane;

• Sistemi con membrane interne
  • Involucro nucleare
  • Apparato di Golgi
  • Reticolo endoplasmatico
• Organelli con membrane
  • Lisosomi
  • Perossisomi
  • Mitocondri
  • Endosomi

Involucro nucleare

Il nucleo è rivestito da un involucro nucleare costituito da 2 membrane concentriche. Le membrane presentano PORI NUCLEARI. Internamente presenta una rete di filamenti intermedi che formano la LAMINA NUCLEARE. tra la membrana esterna e la membrana interna abbiamo uno spazio perinucleare

Reticolo endoplasmatico

1) RER (reticolo endoplasmatico rugoso): insieme di cisterne al quale sono associati i ribosomi. le funzioni dell RER sono:

• L’ER rugoso cattura le proteine che vengono sintetizzate sui ribosomi a lui associati. Quindi coopera con la sintesi e lo smistamento delle proteine.
• Maturazione delle proteine nel lume dell’ER (ripiegamento, glicosilazione e formazione di ponti disolfuro).
• Smistamento delle proteine all’Apparato di Golgi mediante trasporto vescicolare.

2) REL (reticolo endoplasmatico liscio)

• Sintesi di fosfolipidi di membrana
• Sintesi di ormoni steroidei (colesterolo)
• Detossicazione di molecole liposolubili (es. barbiturici) da parte del citocromo P450 che ossida migliaia di substrati (epatocita)
• Deposito di Calcio

3) RE di transizione

Il trasporto vescicolare che collega le membrane è così organizzato: RE → Golgi Golgi → lisosomi Golgi → vescicole secretorie

Apparato di Golgi

Organulo formato da una serie di cisterne appiattite e impilate e da vescicole; è dotato di una faccia cis di entrata ed una faccia trans di uscita. la sua funzione è quella di rielaborare e smistare il materiale che proviene dal RE, in particolare deve 1) Completare la glicosilazione delle proteine 2) Sintetizzare dei glicolipidi e della sngomielina. La sintesi lipidica avviene sul lato citosolico (ceramide), mentre la parte glucidica è aggiunta nel lume. Quando la vescicola raggiunge la membrana plasmatica la parte glucidica rimane nel comparto extracellulare.

Lisosomi

Organelli rivestiti da membrana che contengono 40 tipi di enzimi idrolitici. Sono estremamente eterogenei e presenti in tutte le cellule Eucariotiche. Presenta un pH acido mantenuto dalla presenza di una pompa protonica ATPasica di tipo V che spinge H+ contro gradiente elettrochimico all’interno del lume. Gli enzimi contenuti sono attivi a pH acido e degradano le macromolecole in prodotti nali che escono dal lisosoma mediante proteine di trasporto. La membrana del lisosoma contiene proteine glicosilate all’interno del lume per proteggere dall’acidità.

Mitocondri

Gran parte del metabolismo energetico delle cellule eucariotiche ha luogo al suo interno. Sono organelli delimitati da una doppia membrana infatti si ritiene che, come i cloroplasti, abbiano avuto origine quando alcune cellule batteriche furono inglobate da cellule più grandi (teoria endosimbiotica). La teoria è accreditata dal fatto che membrana più interna abbia le caratteristiche di una membrana procariotica. I mitocondri sono presenti nella maggior parte delle cellule eucariotiche sia animali che vegetali e si trovano in numero maggiore nelle cellule che necessitano di più di ATP come ad esempio le cellule muscolari. La caratteristica distintiva del mitocondrio è la presenza di due membrane. La ​membrana esterna​ non costituisce una barriera di permeabilità significativa (poco selettiva) per gli ioni e le piccole molecole perché contiene delle proteine dette porine (varchi formati da foglietti beta). È una membrana che deriva dalla membrana plasmatica ancestrale costituita in prevalenza da fosfolipidi. Poiché le porine permettono il libero movimento per diffusione di piccole molecole (fino a 1000 daltons) e ioni attraverso la membrana esterna, lo spazio intramembrana è essenzialmente simile al citosol. La ​membrana interna ​è invece una membrana di derivazione batterica e rappresenta una barriera permeabile per la maggior parte dei soluti. È costituita prevalentemente 75% di proteine transmembrana(carrier) implicate nel trasporto di elettroni e nella sintesi di ATP. I lipidi sono in minoranza e presenta un fosfolipide batterico la cardiolipina e non possiede colesterolo. La membrna interna presenta caratteristiche invaginazioni utili ad aumentare la superficie di assorbimento. All’interno della membrana interna c’è un citosol detto matrice mitocondriale, all’interno della quale è presente un DNA. Il DNA mitocondriale (1% del totale) è un dna circolare come quello dei procarioti in grado di codificare proteine utili per la fosforilazione ossidativa come i complessi 1, 3, 4, 5. Inoltre il dna mitocondriale è codifica per l’rRNA 12s e 16s e per il tRNA.

Perossisomi

Organelli rivestiti da membrana presenti negli Eucarioti. Contengono enzimi ossidativi che variano nei diversi tipi cellulari e nelle varie condizioni ambientali. Le ossidasi dei perossisomi catalizzano reazioni in cui vengono trasferiti elettroni dai substrati all’Ossigeno molecolare (O2). Tale reazione genera perossido di idrogeno (H2O2). I perossisomi detossicano quindi dall’ H2O2 mediante l’enzima catalasi. I principali substrati che vengono ossidati (RH2) sono gli idrocarburi

Endosomi

Vescicola che si origina in seguito a invaginazione e distacco dalla membrana plasmatica. Gli endosomi sono deputati allo svolgimento di un ruolo determinante nel processo di endocitosi, ossia il processo che permette a una cellula di ingerire materiale presente nello spazio extracellulare, come per es. macromolecole o particelle.