APPROCCIO SPERIMENTALE ALLO STUDIO DELLA MATERIA VIVENTE

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1 INDICE MATERIA VIVENTE 1 COMPOSIZIONE CHIMICA DEL PROTOPLASMA Generalità Componenti inorganici Acqua Legame chimico e ruolo biologico delle molecole Sali minerali Componenti organici Carboidrati Monosaccaridi Oligosaccaridi e polisaccaridi Glicosaminoglicani e proteoglicani Glicoproteine Lipidi Lipidi non idrolizzabili Lipidi semplici Lipidi complessi Proteine Aminoacidi Protidi Struttura delle proteine Enzimi e metabolismo cellulare Acidi nucleici Sistema dei fosfoadenilati Struttura secondaria e significato del DNA. 20 Tipi di RNA e sintesi proteica Specificità della sintesi proteica APPROCCIO SPERIMENTALE ALLO STUDIO DELLA MATERIA VIVENTE 2 TECNICHE PER LO STUDIO DEI CAMPIONI BIOLOGICI Generalità Metodi per l osservazione a fresco di campioni biologici Colorazioni vitali e sopravitali Metodi di studio di campioni biologici dopo fissazione e colorazione Significato e metodi della fissazione Significato e metodi dell inclusione Significato e metodi della colorazione Citochimica e istochimica Localizzazione di attività enzimatiche Immunoistochimica Autoradiografia Ibridazione in situ Citometria a flusso Colture in vitro Allestimento delle colture cellulari Principali strumenti di indagine morfologica Microscopio ottico convenzionale Microscopio a contrasto di fase Microscopio a interferenza o interferenziale. 48 Microscopio a fluorescenza Microscopio elettronico a trasmissione Microscopio elettronico a scansione Indagine biochimico-molecolare Cromatografia Tecnica elettroforetica Western Blotting Eccitabilità degli elettroni e metodiche di indagine molecolare Reazione polimerasica a catena ORGANIZZAZIONE DEL PROTOPLASMA 3 LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE DELLA MATERIA VIVENTE Generalità Eccezioni alla teoria cellulare. Virus, viroidi e prioni Cellule Cellula procariotica Cellula eucariotica Ultrastruttura Forma, dimensioni e numero

2 X ISTOLOGIA ISBN CELLULA EUCARIOTICA 4 MEMBRANA PLASMATICA Generalità Struttura Composizione chimica Componente lipidica Componente proteica Componente glucidica Glicocalice Adesività intercellulare non giunzionale Fisiologia della membrana plasmatica Trasporto di sostanze attraverso il plasmalemma Potenziale di membrana Trasduzione del segnale Meccanismi di trasduzione del segnale.. 89 Specializzazioni della membrana plasmatica. Sistemi di giunzione intercellulare e di adesione al substrato Generalità Giunzioni occludenti Fasce aderenti Desmosomi ed emidesmosomi Placche di adesione Giunzioni serrate CITOPLASMA Ialoplasma e organuli citoplasmatici Ialoplasma Caratteristiche fisiche e composizione chimica Funzioni Ribosomi Composizione chimica Morfologia Localizzazione degli RNA e delle proteine Funzioni dei ribosomi Biogenesi dei ribosomi Reticolo endoplasmatico Reticolo endoplasmatico ruvido o rugoso o granulare (RER) Reticolo endoplasmatico liscio o agranulare (REL) Composizione chimica del reticolo endoplasmatico Funzioni del reticolo endoplasmatico Complesso o apparato di Golgi Struttura Compartimentazione delle cisterne golgiane Funzioni Sistema membranoso interno e processo di secrezione Lisosomi Formazione e funzioni dei lisosomi Deficienze genetiche degli enzimi lisosomiali Trasporto intracellulare mediato da vescicole Microbody o perossisomi Funzioni, biogenesi e origine Inclusioni citoplasmatiche Sostanze di riserva Pigmenti CITOPLASMA Mitocondri e metabolismo energetico Mitocondri Forma, dimensioni, numero e localizzazione Ultrastruttura Composizione chimica Modificazioni ultrastrutturali dei mitocondri in diverse condizioni e nei vari tessuti Ciclo vitale, biogenesi e origine Funzioni Glicolisi Ciclo di Krebs Trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa Bilancio energetico mitocondriale Altre funzioni dei mitocondri Alterazioni patologiche dei mitocondri CITOPLASMA Citoscheletro e motilità cellulare Generalità Actina e microfilamenti Motilità cellulare actino-mediata Il fenomeno contrattile Tubulina e microtubuli MAPs e instabilità dinamica Centri di organizzazione microtubulare (MTOCs) Motilità microtubulo-mediata Ciglia e flagelli Struttura dell assonema Meccanismo del movimento Traffico vescicolare microtubulo-mediato e flusso assonico Centriolo, fuso mitotico e movimenti dei cromosomi Filamenti intermedi Composizione dei filamenti intermedi

3 Indice XI 8 ESOCITOSI ED ENDOCITOSI Generalità Esocitosi e gemmazione Endocitosi Fagocitosi Pinocitosi Endocitosi mediata da recettori Endocitosi delle LDL e della transferrina NUCLEO Morfologia e struttura Generalità Involucro nucleare Struttura e ultrastruttura Funzioni Nucleoscheletro Cromatina DNA Istoni Proteine non istoniche Organizzazione della cromatina Eucromatina ed eterocromatina Cromosomi Organizzazione molecolare dei cromosomi Le sequenze di DNA sono distribuite in modo ordinato nei cromosomi RNA nucleari Nucleolo ATTIVITÀ NUCLEARI Ciclo cellulare Trascrizione degli RNA (fase G 1 ) Organizzazione della parte fibrillare del nucleolo Trascrizione e maturazione degli rrna Ridondanza e amplificazione Trascrizione e processing degli RNA messaggeri Trascrizione e maturazione dei trna Duplicazione del DNA nucleare (fase S) Preparazione alla divisione (fase G 2 ) Divisione mitotica (fase M) Formazione dell apparato mitotico Stadi e significato della mitosi Divisione meiotica Fenomenologia della meiosi REGOLAZIONE GENICA, DIFFERENZIAMENTO E APOPTOSI Regolazione genica nei Procarioti Regolazione genica negli Eucarioti Importanza del nucleo Regolazione della trascrizione Regolazione a livello post-trascrizionale e traduzionale Sviluppo e differenziamento Cenni di sviluppo Differenziamento Espressioni strutturali nel corso del differenziamento cellulare Istodifferenziamento Mantenimento dello stato differenziato Apoptosi ORGANIZZAZIONE SOVRACELLULARE: I TESSUTI 12 TESSUTO EPITELIALE Introduzione Epiteli di rivestimento Caratteri generali delle cellule epiteliali Polarità morfofunzionale Impalcatura interna Specializzazioni della superficie cellulare Specializzazioni della superficie libera delle cellule epiteliali Specializzazioni della superficie basale delle cellule epiteliali Membrana basale Classificazione degli epiteli di rivestimento. 264 Epiteli semplici Epitelio pavimentoso semplice Epitelio cubico o isoprismatico semplice Epitelio cilindrico o batiprismatico semplice Epitelio pseudostratificato o a più file di nuclei Epiteli composti Epitelio cubico o isoprismatico stratificato Epitelio cilindrico o batiprismatico stratificato Epitelio di transizione o polimorfo o delle vie urinarie Epitelio pavimentoso stratificato Rinnovamento cellulare negli epiteli di rivestimento Epiteli sensoriali Cellule gustative Cellule acustiche Cellule sensoriali dell apparato vestibolare. 291

4 XII ISTOLOGIA ISBN Epiteli particolarmente differenziati e derivati epiteliali Smalto Cristallino Peli Unghie GHIANDOLE Generalità Origine e differenziamento delle ghiandole Ghiandole esocrine Classificazione delle ghiandole esocrine Ghiandole unicellulari Ghiandole pluricellulari Classificazione in base alla loro sede Organizzazione delle ghiandole pluricellulari extraparietali Classificazione in base alla forma degli adenomeri Classificazione in base alla modalità di emissione del secreto Cellule mioepiteliali Ghiandole endocrine Organizzazione strutturale Ipofisi Adenoipofisi Neuroipofisi Paratiroidi Ghiandole surrenali Parte corticale Parte midollare Epifisi Isole di Langerhans Ghiandola interstiziale del testicolo Tiroide Attività endocrina del rene Regolazione della pressione osmotica Funzione eritropoietica Attività endocrina delle gonadi femminili Caratteri citologici delle ghiandole endocrine Popolazioni cellulari a secrezione peptidica Popolazioni cellulari a secrezione steroidea Meccanismo d azione degli ormoni Ormoni proteici Ormoni steroidei Sistema neuroendocrino diffuso Caratteristiche morfologiche generali Ontogenesi e filogenesi TESSUTI CONNETTIVI Matrice extracellulare e cellule del tessuto connettivo Introduzione Matrice extracellulare del tessuto connettivo Sostanza fondamentale Glicosaminoglicani Proteoglicani Glicoproteine Glicoproteine strutturali Fibronectina Laminina Nidogeno o entactina Condronectina Tenascina Osteonectina/SPARC Fibre della matrice Fibre collagene Tipi di collagene Fibrillogenesi: assemblaggio delle fibre di collagene fibrillare Fibre reticolari Fibre elastiche Membrana basale Cellule del tessuto connettivo Fibroblasti Macrofagi Plasmacellule Mastociti Cellule endoteliali Periciti Cellule mesoteliali TESSUTI CONNETTIVI PROPRIAMENTE DETTI Mesenchima Tessuto mucoso maturo Tessuto connettivo fibrillare lasso Tessuto connettivo fibrillare denso o compatto Tessuto connettivo fibroso a fibre parallele. 391 Tessuto connettivo fibroso a fasci intrecciati Tessuto connettivo fibroso a fasci incrociati Tessuto connettivo fibroso capsulare Tessuto connettivo fibroso lamellare Tessuti connettivi elastico e reticolare Tessuto elastico Tessuto reticolare Tessuto adiposo Tessuto adiposo uniloculare Organizzazione morfologica dell adipocito. 398 Istofisiologia

5 Indice XIII Tessuto adiposo multiloculare Istogenesi del tessuto adiposo Sistema reticoloendoteliale o dei fagociti mononucleati TESSUTO CARTILAGINEO Introduzione Cellule cartilaginee Matrice cartilaginea Cartilagine ialina Cartilagine articolare Cartilagine metafisaria Cartilagine elastica Cartilagine fibrosa Cartilagine cellulare, tessuto cordoide e tessuto condroide Istogenesi, accrescimento e senescenza della cartilagine TESSUTO OSSEO Introduzione Organizzazione generale Tessuto osseo non lamellare Tessuto osseo lamellare Tessuto osseo spugnoso Tessuto osseo compatto Struttura e ultrastruttura del tessuto osseo. 432 Cellule Osteoblasti Osteociti Cellule di rivestimento Osteoclasti Differenziamento cellulare Matrice ossea Periostio ed endostio Cemento Dentina Ossificazione Ossificazione diretta Ossificazione indiretta Ossificazione pericondrale Ossificazione endocondrale Ossificazione periostale Rimodellamento, omeostasi scheletrica e minerale Processo di mineralizzazione SANGUE E LINFA Introduzione Plasma sanguigno Eritrociti Morfologia e struttura Citoscheletro dell eritrocito Caratteristiche fisiologiche dell eritrocito Reticolociti Eritrociti con residui nucleari Ciclo vitale e caratteristiche biologiche dell eritrocito Emoglobina Leucociti o globuli bianchi Granulociti polimorfonucleati (PMN) Granulociti neutrofili Granulociti eosinofili Granulociti basofili Leucociti mononucleati Linfociti Monociti Piastrine Morfologia e struttura Ruolo funzionale delle piastrine Linfa EMOPOIESI Introduzione Emopoiesi prenatale Emopoiesi vitellina Emopoiesi epatica Emopoiesi timica Emopoiesi midollare Emopoiesi postnatale Cellula staminale (stem cell) Base morfostrutturale comune degli organi emopoietici Eritropoiesi Granulocitopoiesi Monocitopoiesi Linfocitopoiesi Megacariociti e origine delle piastrine TESSUTO LINFOIDE E LINFOCITOPOIESI Introduzione Diversità e funzioni dei linfociti Marcatori dei linfociti umani Linfociti T Linfociti B Cellule NK Morfologia dei linfociti maturi Linfociti T Linfociti B Cellule NK Ontogenesi dei linfociti Linfociti T Linfociti B Cellule NK Attivazione dei linfociti Linfociti T Linfociti B Cellule NK

6 XIV ISTOLOGIA ISBN Circolazione dei linfociti e organizzazione del tessuto linfoide TESSUTO NERVOSO Tessuti degli organi nervosi Morfogenesi del tessuto nervoso Evoluzione delle cellule del tubo neurale Struttura del tessuto nervoso Neurone come entità morfologica e citochimica Numero, grandezza e forma dei neuroni. 527 Struttura e ultrastruttura dei componenti del neurone Membrana del neurone Corpo cellulare o pirenoforo Prolungamenti dei neuroni Dendriti Assone Flusso assonico Classificazione dei neuroni Fibre nervose Classificazione e distribuzione delle fibre nervose Fibre nervose mieliniche Fibre nervose amieliniche Classificazione in base al diametro Neurilemma Guaina mielinica Formazione della guaina mielinica Nodi di Ranvier Incisure di Schmidt-Lantermann Composizione chimica della mielina Nervi periferici Organizzazione dei nervi periferici Gangli Sinapsi Zona presinaptica Fessura sinaptica Zona postsinaptica Modalità di funzionamento delle sinapsi Sinapsi e trasmissione interneuronica dell impulso Sinaptogenesi Terminazioni nervose sensitive Terminazioni libere Terminazioni capsulate o corpuscoli sensitivi Terminazioni sensitive nei muscoli scheletrici Fusi neuromuscolari Organo muscolo-tendineo di Golgi Tessuto gliale o nevroglia Generalità Organizzazione morfofunzionale della nevroglia Nevroglia prenatale Nevroglia postnatale Glia del sistema nervoso centrale Glia del sistema nervoso periferico Interazioni neurone-glia Interazioni neurone-glia nella vita prenatale Interazioni neurone-glia nella vita postnatale Barriera ematoencefalica TESSUTO MUSCOLARE Introduzione Tessuto muscolare striato Tessuto muscolare striato scheletrico Organizzazione generale Fibra muscolare striata scheletrica Miofibrille Miofilamenti Citoscheletro delle fibre muscolari striate scheletriche Reticolo sarcoplasmatico Meccanismo della contrazione Tipi di fibre muscolari scheletriche Giunzioni neuromuscolari Propagazione dell impulso nervoso Tessuto muscolare cardiaco Struttura e ultrastruttura del cardiocito Dischi intercalari Sistema di conduzione del cuore Tessuto muscolare liscio Struttura e ultrastruttura delle fibrocellule muscolari lisce Contrazione del muscolo liscio Cellule mioepiteliali Istogenesi e rigenerazione del tessuto muscolare Tessuto muscolare striato scheletrico Tessuto muscolare cardiaco Tessuto muscolare liscio INDICE ANALITICO