Biologia generale Prof.ssa Bernardo

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Ignazio Gasparini
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1 CITOSCHELETRO E un sistema di strutture filamentose collocate nel citoplasma delle cellule eucariotiche; nell'insieme ne costituiscono l'impalcatura.

2 CITOSCHELETRO Quali sono le funzioni? 1. Determina e mantiene la forma della cellula; 2. Determina e mantiene la posizione degli organelli citoplasmatici; 3. Sostiene la membrana cellulare; 4. Spinge e guida il traffico intracellulare di organuli e vescicole, (dal reticolo endoplasmatico, al Golgi, alla membra cellulare) lungo specifiche piste; 5. Esplica un importante funzione nella duplicazione cellulare, con la formazione del fuso mitotico, esercitando trazione sui cromosomi e allontanandoli durante la mitosi. Inoltre da origine al setto che taglia in due la cellula che si sta dividendo; 6. Nelle cellule vegetali guida la crescita della parete cellulare; 7. Rende possibile il movimento cellulare (ciglia e flagelli).

3 CITOSCHELETRO struttura Le funzioni del citoscheletro si basano sul comportamento di diversi tipologie di proteine che si assemblano a formare 3 tipi di filamenti dalle proprietà meccaniche diversificate: 1) Filamenti ( o microfilamenti) di actina determinano la forma della superficie cellulare, sono necessari per la locomozione dell intera cellula e partecipano alla contrazione delle fibre muscolari. 2) Filamenti intermedi, forniscono la forza meccanica e la resistenza agli stress. 3) Microtubuli, conferiscono rigidità alla cellula determinano la posizione degli organuli e dirigono il trasporto intracellulare. Insieme a questi troviamo le proteine accessorie, che permettono l assemblaggio dei filamenti e lo scorrimento degli organelli sui filamenti stessi.

4 (micro) Filamenti di actina Filamenti intermedi Microtubuli

5 FILAMENTI DI ACTINA Polimeri fatti da 2 filamenti actina avvolti Hanno una struttura flessibile Hanno un diametro di 5-9 nm Si concentrano soprattutto sotto la membrana cellulare Svolgono la funzione di binari

FILAMENTI INTERMEDI Famiglia eterogenea di proteine dette

6 FILAMENTI INTERMEDI Famiglia eterogenea di proteine dette «fibrose» polimerizzate in un cordone fibrillare con un diametro di 8-15 nm. Esempi: Filamenti intermedi di cheratina nelle cellule epiteliali (nel citoplasma). Favoriscono le giunzioni fra cellule. Filamenti intermedi nucleari: irrobustiscono la faccia interna dell involucro nucleare.

MICROTUBULI Sono costituiti da proteine globulari di tubulina che si associano a formare dei protofilamenti 13 protofilamenti paralleli si associano a costituire il microtubulo, il quale quindi

7 MICROTUBULI Sono costituiti da proteine globulari di tubulina che si associano a formare dei protofilamenti 13 protofilamenti paralleli si associano a costituire il microtubulo, il quale quindi assume la struttura di un tubo cavo dal diametro di 25 nm. Sono i responsabili del transito di organuli e vescicole all'interno della cellula. Durante la divisione cellulare i microtubuli presiedono la costituzione del fuso mitotico dove saranno distribuiti i cromosomi. Svolgono un ruolo importante nella secrezione degli ormoni da parte delle ghiandole endocrine. Costituiscono l'impalcatura interna di flagelli e ciglia.

8 CIGLIA E FLAGELLI Nelle ciglia e nei flagelli, gruppi di microtubuli si associano fra di loro a formare strutture tubulari. Il perimetro è fatto da 9 coppie di microtubuli associati a una decima coppia centrale. Questa struttura è flessibile e consente il movimento ondeggiante.. I microtubuli dei flagelli vengono prodotti a partire dal corpo basale, che ha una struttura 9x3, cioè ha un perimetro formato da 9 terne di mictotubuli. La struttura del corpo basale è uguale a quella dei centrioli, organuli coinvolti nella formazione del fuso mitotico nella duplicazione cellulare.

10 Fuso mitotico

Vacuolo centrale: esclusivo della cellula vegetale Cisterna endocellulare, struttura a sacco, delimitata da una membrana che racchiude una soluzione acquosa detta succo

11 Vacuolo centrale: esclusivo della cellula vegetale Cisterna endocellulare, struttura a sacco, delimitata da una membrana che racchiude una soluzione acquosa detta succo vacuolare. Nella cellula adulta, il vacuolo (o sistema vacuolare) occupa il 90% del volume cellulare. A maturità possiamo trovare un unico grande vacuolo. NUCLEO CLOROPLASTO

13 Vacuolo ruolo: ( responsabile del turgore cellulare)

14 Vacuolo ruolo:

15 Vacuolo ruolo: 3

16 Vacuolo: ruolo nella cellula vegetale

Nell immagine in basso, le fibre in rosso, attorno ai «cilindri» di cellulosa corrispondono all emicellulosa; le strutture in verde, invece,

17 PARETE CELLULARE Involucro rigido, esterno alla membrana cellulare. Conferisce forma alla cellula, la protegge e la sostiene. E costituita da strutture di fibre, a base di carboidrati (cellulosa), immerse in una matrice di altri zuccheri e glicoproteine. Nell immagine in basso, le fibre in rosso, attorno ai «cilindri» di cellulosa corrispondono all emicellulosa; le strutture in verde, invece, rappresentano la pectina, altro polisaccaride, tenuto assieme da ioni calcio. In nero sono rappresentate le glicoproteine che formano una rete e hanno la funzione di favorire la distensione della parete.

PLASMODESMI La parete cellulare non è continua, ma vi sono delle interruzioni, attraverso cui si realizza lo scambio fra l interno e l esterno della cellula.

18 PLASMODESMI La parete cellulare non è continua, ma vi sono delle interruzioni, attraverso cui si realizza lo scambio fra l interno e l esterno della cellula. Queste interruzioni si presentano come delle punteggiature, in corrispondenza delle quali, al microscopio elettronico si individuano dei canali stretti delimitati da una membrana plasmatica. Costituiscono una via di trasporto di determinate sostanze da una cellula all'altra. Attraverso di essi possono passare ioni, zuccheri e molecole segnale e altre piccole molecole. Si formano durante la divisione cellulare da tubuli del reticolo endoplasmatico che vengono "intrappolati" nella piastra cellulare in via di formazione.

20 cellula animale cellula vegetale

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