FUNZIONE CELLULARE E TRAFFICO INTRACELLULARE
|
|
- Raffaela Fabiani
- 5 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 FUNZIONE CELLULARE E TRAFFICO INTRACELLULARE
2 Come comunica la cellula con l esterno? Carboidrati proteine Glicolipide Regione ad α-elica di proteina transmembrana Acido grasso Doppio strato Lipidico 5-8 nm Proteina integrale di membrana Proteina periferica di membrana MODELLO A MOSAICO FLUIDO Singer e Nicolson, 1972
3 In che modo vengono smistate le proteine all interno della cellula?
4 Che cosa media il riconoscimento tra le cellule nell organizzazione tissutale?
5 Diffusione semplice, facilitata, trasporto attivo
6 Diffusione facilitata implica un cambiamento di conformazione della proteina carrier
7 Le proteine canale coinvolte nella diffusione facilitata di ioni presentano una struttura tale da consentire il passaggio degli ioni
8 Contro un gradiente di concentrazione o elettrochimico Trasporto attivo Uso di ATP La concentrazione del sodio è 143 mm all'esterno della membrana cellulare e 14 mm all'interno, mentre la concentrazione del potassio è dalle 10 alle 14 volte maggiore all'interno. Questo processo contribuisce ad evitare che vengano dissipati i gradienti ionici esistenti tra esterno e interno he stanno alla base della differenza di potenziale esistente tra ambiente intracellulare ed ambiente extracellulare
9 Destino di una cellula viene deciso in base a stimoli esterni (segnali) che interagiscono con molecole proteiche chiamate recettori
10 I «segnali» sono chiamati ligandi dei recettori
11 Esempio di segnalazione dipendente da contatto : i recettori Notch
12 Notch scoperto in Drosophila
13 Funzioni di Notch Survival (anti- Apoptosis) Proliferation It decides cell fate! Stemness Cell identity B or T cells
14 Esempio di segnalazione paracrina
15 Esempio di segnalazione paracrina L ossido nitrico innesca il rilassamento della muscolatura liscia nella parete dei vasi sanguigni
16 Esempio di segnalazione autocrina: citochina interleuchina-1 nei monociti. Quando viene prodotta in risposta ad uno stimolo esterno, si può legare ai recettori sulla superficie cellulare della stessa cellula che li ha prodotti. Esempio di segnalazione endocrina: estrogeni prodotti dalle ovaie hanno la ghiandola mammaria come target
17 I ligandi possono essere di natura idrofilica o idrofobica Idrofilici: citochina interleuchina-1 ormone peptidico glucagone idrofobici: ormoni steroidei
18 Recettori intracellulari legano il DNA
19 70 % dei tumori della mammella presenta il recettore estrogenico
20 Il tamossifene blocca l attività trascrizionale del recettore
21 I recettori di membrana trasducono un segnale all interno della cellula Il più delle volte la trasduzione del segnale utilizza reazioni di fosforilazione!!!
22 3 Tipi di recettori di superficie
23 b) Recettori legati a proteine G
24 Esempio : Attivazione proteina chinasi A (PKA) e i suoi substrati La proteina chinasi A (PKA) viene attivata da AMP ciclico
25 Recettori che attivano le proteine G: Attivazione proteina chinasi A (PKA) Tra le varie attività della PKA c è la fosforilazione di enzimi che porta al rilascio di glucosio (glucagone) o la fosforilazione della proteina CREB che attiva la trascrizione di geni target (ormone luteinizzante e sintesi di progesterone
26 Recettori che attivano le proteine G: Attivazione della proteina chinasi C (PKC) attivata da ormoni e neurotrasmettitori come acetilcolina, vasopressina ossitocina.
27 c) Recettori di membrana collegati ad enzimi
28 Recettori legati a enzimi
29 Il VEGF stimola l angiogenesi (ad esempio riparo tessutale) ma promuove la crescita di vasi all interno del tumore
30 Alcuni tumori al polmone hanno alti livelli di EGFR e possono essere bloccati con ligandi che bloccano il recettore
31 IGF-1 è implicato nell aumentato rischio di cancro in quanto induce la proliferazione cellulare Bowers Front. Endocrinol., 15 May 2015
32 Esempio: Recettori di membrana collegati ad enzimi- recettori che attivano la proteina ras
33
34 a) Recettori che attivano canali ionici
35 Smistamento delle proteine nei compartimenti cellulari, esocitosi endocitosi Le vie principali
36 Folding e misfolding delle proteine (A) Una forma del globulo fuso del citocromo b 562 è più aperta e meno ordinata della forma finale ripiegata della proteina, mostrata in (B). Esperimenti hanno dimostrato che una volta che il dominio proteico di una proteina multidominio emerge dal ribosoma, forma nel giro di pochi secondi una struttura compatta che contiene la maggior parte della struttura secondaria finale (α eliche e foglietti β) allineata più o meno nel modo giusto. Per molti domini proteici, questa struttura insolitamente aperta e flessibile, che è chiamata globulo fuso, è il punto di partenza per un processo relativamente lento in cui avvengono molti aggiustamenti di catene laterali che alla fine formano la struttura terziaria corretta. Nonostante ciò, poiché ci vogliono alcuni minuti per sintetizzare una proteina di dimensioni medie, buona parte del processo di ripiegamento è completata quando il ribosoma rilascia l estremità C-terminale di una proteina.
37 Una visione corretta del ripiegamento delle proteine. Ciascun dominio di una proteina appena sintetizzata raggiunge rapidamente uno stato di globulo fuso. Il ripiegamento successivo avviene più lentamente e per vie multiple, comportando spesso l aiuto da parte di una proteina chaperone molecolare. Alcune molecole possono comunque non riuscire a ripiegarsi correttamente; queste sono riconosciute e degradate da proteasi specifiche. Chaperone molecolari aiutano a guidare il ripiegamento di molte proteine Le chaperoni molecolari sono state identificate per la prima volta nei batteri quando vennero studiati mutanti di E. coli che non permettevano al fago lambda di replicarsi al loro interno. Questi mutanti producono versioni leggermente alterate del macchinario chaperone e come risultato sono difettosi in passaggi specifici dell assemblaggio delle proteine virali.
38 Le chaperone molecolari sono incluse fra le proteine dello shock da calore (heat-shock proteins, di cui la loro designazione come hsp), perché sono sintetizzate in quantità enormemente maggiore dopo una breve esposizione delle cellule ad una temperatura elevata (per esempio, 42 C per cellule che normalmente vivono a 37 C). Ciò riflette l operazione di un sistema feedback che risponde a qualunque aumento di proteine ripiegate male (come quelle prodotte da temperature elevate) aumentando la sintesi delle proteine chaperone che aiutano queste proteine a ripiegarsi. Le cellule eucariotiche hanno almeno due famiglie principali di chaperone molecolari hsp60 e hsp70. Membri diversi della famiglia svolgono la loro funzione in organelli diversi. Così i mitocondri contengono le loro molecole hsp60 e hsp70 che sono distinte da quelle che agiscono nel citosol e una hsp70 speciale (chiamata BIP) aiuta a ripiegare correttamente le proteine nel reticolo endoplasmatico rugoso.. Il macchinario hsp70 agisce precocemente nella vita di molte proteine, legandosi ad una fila di circa 7 amminoacidi idrofobici prima che la proteina lasci il ribosoma.
39 Chaperone molecolari aiutano a guidare il ripiegamento di molte proteine Le proteine del tipo hsp60 formano una struttura a forma di botte che agisce più tardi nella vita di una proteina, dopo che è stata completamente sintetizzata. Questo tipo di chaperone forma una camera di isolamento in cui entrano proteine ripiegate non correttamente, impedendone l aggregazione e fornendo loro un ambiente favorevole in cui tentare di ripiegarsi.
40 Regioni idrofobiche esposte forniscono segnali cruciali per il controllo qualità delle proteine. Circa il 20% delle proteine vengono aiutate dalla hsp70 e il 10% dalle hsp60. In che modo queste proteine vengono scelte per questo ripiegamento catalizzato da ATP? Una proteina che ha un ampia zona di amminoacidi idrofobici esposta sulla superficie è in genere anormale: o non è riuscita a ripiegarsi correttamente dopo aver lasciato il ribosoma, o ha subito un incidente che l ha svolta parzialmente in un tempo successivo, o non è riuscita a trovare la subunità partner normale in un complesso proteico più grande. Una tale proteina non è semplicemente inutile per la cellula, può essere pericolosa. Molte proteine con una regione idrofobica esposta anormalmente possono formare aggregati, precipitando fuori dalla soluzione. In rari casi, questi aggregati possono provocare malattie molto gravi.
41 Folding e misfolding delle proteine
42 Quando tutti i controlli di qualità di una proteina falliscono, grossi aggregati proteici tendono ad accumularsi nella cellula colpita. Gli aggregati possono, adsorbendo su di essi macromolecole cruciali, danneggiare gravemente le cellula e causarne anche morte. Gli aggregati proteici rilasciati da cellule morte tendono ad accumularsi nella matrice extracellulare e, in casi estremi, possono anche danneggiare i tessuti. Il cervello, poiché è composto da un insieme altamente organizzato di cellule nervose, è altamente vulnerabile. Aggregati proteici nel cervello causano principalmente neurodegenerazione (malattia di Huntington e la degenerazione di Alzheimer causa di demenza correlata all età e colpisce più di 20 milioni di persone nel mondo d oggi. Molti aggregati proteici che causano problemi formano fibrille costituite da una serie di catene polipeptidiche che sono stratificate l una sull altra come pile continue di foglietti β (filamento cross-beta resistente alla proteolisi). Questa struttura si osserva in tanti disordini neurologici in cui produce depositi colorati in modo anormale noti come amiloide. Le proteine ripiegate in modo anormalo possono aggregarsi causando malattie umane distruttive. Una varietà particolare di questa malattia ha raggiunto una particolare notorietà: le malattie da prioni. A differenza delle malattie di Huntington e di Alzheimer, quella da prioni si può diffondere da un organismo all altro, purché il secondo organismo mangi un tessuto contenente l aggregato proteico. Una serie di malattie chiamate scrapie nella pecora, malattie di Creutzfeldt-Jacob (CJD) nell uomo e encefalopatia spongiforme bovina (BSE) nei bovini (morbo della mucca pazza) è causata da una forma male ripiegata e aggregata di una proteina chiamata PrP (proteina prionica). La PrP si trova normalmente sulla superficie esterna della membrana plasmatica, soprattutto nei neuroni. La sua funzione normale è sconosciuta ma ha la sfortunata proprietà di essere convertibile in una conformazione anormale molto speciale. Questa conformazione non soltanto forma filamenti cross beta resistenti alla proteolisi ma è anche infettiva perché converte molecole di PrP ripiegate normalmente nella stessa forma (da PrP a PrP*).
43 Nel nucleo e dal nucleo: sequenza di localizzazione, trasportatore e consumo di energia
44 Mitocondri
45 Dal citosol ai mitocondri-translocator Outer (Inner) Membrane TOM/TIM
46 Dal citosol al RER
47 Dal citosol al RER
48 Dal citosol al RER
49 Dal citosol al RER
50 Orientamento delle glicoproteine nelle membrane biologiche
51 Dal citosol al RER
52 NUCLEO MITOCONDRI CITOSOL PEROSSISOMA PLASTIDI RETICOLO ENDOPLASMATICO LISOSOMI ENDOSOMA GOLGI SUPERFICIE CELLULARE VESCICOLE SECRETORIE involucro nucleare TRAFFICO VESCICOLARE NELLE VIE SECRETORIE ED ENDOCITICHE La via secretoria (o esocitosi) maestra, diretta verso l esterno, arriva alla superficie cellulare via RER-Golgi. In alternativa si arriva ai lisosomi passando per gli endosomi. lisosoma RE endosoma tardivo endosoma precoce membrana plasmatica CITOSOL Molti dei polisaccaridi delle cellule sono prodotti dall apparato di Golgi come pure i glicosamminoglicani della matrice extracellulare reticolo cis pile reticolo trans apparato di Golgi vescicola secretoria VIA SECRETORIA VIA ENDOCITICA VIA DI RECUPERO
53 Lo smistamento ai vari organuli avviene tramite la formazione e trasferimento di vescicole indotte da proteine specifiche
54 Proteine coinvolte nella formazione delle vescicole Nel primo tratto della via secretoria COPII dal RE COPI dal GOLGI Successivamente CLATRINA dalla MEMBRANA PLASMATICA e tra ENDOSOMI e GOLGI
55 Le proteine SNARE e le Rab sulle vescicole e mediano il riconoscimento e la fusione delle vescicole alle membrane
56 Ruolo della clatrina nella formazione e smistamento delle vescicole
57 I lisosomi si formano a partire da vescicole che originano dal Golgi :ruolo del mannosio 6 fosfato
58 Esocitosi è il processo implicato nel trasporto dal Golgi alla membrana plasmatica e che porta alla secrezione di sostanze nello spazio extracellulare miscela di proteine smistamento SMISTAMENTO AI LISOSOMI MEDIATO DA SEGNALE recettore del mannosio 6 fosfato SECREZIONE COSTITUTIVA flusso verso la superficie Segnale come ormone o neurotrasmettitore Golgi VIA SECRETORIA REGOLATA Es: un accumulo di glucosio ematico segnala alle cellule pancreatiche di secernere ormone insulina.
59 TRAFFICO VESCICOLARE NELLE VIE ENDOCITICHE: pinocitosi e fagocitosi batterio fagosoma fagocitosi membrana cellulare Endosoma precoce endocitosi ENDOSOMA TARDIVO LISOSOMA R. E. mitocondrio autofagosoma autofagia
60 La clatrina è implicata anche nell endocitosi, il processo di trasferimento di materiale all interno della cellula attraverso un invaginazione della membrana plasmatica: esempio del colesterolo (pinocitosi)
61 Ingresso del colesterolo: Endocitosi mediata da recettori
62 Meccanismi di adesione cellulare Adesione fra cellule
63 Adesione fra cellule e fra cellule e matrice extracellulare è stabilizzata da giunzioni cellulari specializzate Giunzioni strette- sigillano e materiale non può passare attraverso spazio tra le cellule Giunzioni aderenti- collegate all actina- funzione meccanica Giunzioni comunicanti- consentono il passaggio di alcune molecole
64 Matrice extracellulare Matrice extracellulare è l ancoraggio delle cellule di un tessuto and un substrato comune 1) funzione di sostegno, mantenimento forma e mobilità cellulare (epitelio poggia sulla lamina basale) 2)costituita da proteine strutturali (collagene, elastina) o adesiva (fibronectina) immerse in una rete di proteine altamente idratate i (proteoglicani) 1) nell osso (sali insolubili di calcio)-connettivo-cartilagine la matrice cellulare è caratterizzata da una particolare rigidità.
65 Proteine della matrice extracellulare Collagene funzione strutturale- resistente non elastico Elastina- conferisce elasticità alla parete dei vasi Proteoglicani proteine legate a glucosammine altamente idratate funzione da «cuscinetto Fibronectina ancora le cellule alla matrice cellulare
66 Le integrine collegano le cellule alla matrice extracellulare e sono collegate al citoscheletro
67 Le integrine attivano anche geni che inducono proliferazione cellulare
FUNZIONE CELLULARE E TRAFFICO INTRACELLULARE
FUNZIONE CELLULARE E TRAFFICO INTRACELLULARE Carboidrati proteine Glicolipide Regione ad a-elica di proteina transmembrana Acido grasso Doppio strato Fosfolipidico 5-8 nm Proteina integrale di membrana
DettagliFUNZIONE CELLULARE E TRAFFICO INTRACELLULARE
FUNZIONE CELLULARE E TRAFFICO INTRACELLULARE Folding e misfolding delle proteine (A) Una forma del globulo fuso del citocromo b 562 è più aperta e meno ordinata della forma finale ripiegata della proteina,
DettagliTRAFFICO INTRACELLULARE E COMUNICAZIONE TRA LE CELLULE
TRAFFICO INTRACELLULARE E COMUNICAZIONE TRA LE CELLULE Carboidrati proteine Glicolipide Regione ad α-elica di proteina transmembrana Acido grasso Doppio strato Fosfolipidico 5-8 nm Proteina integrale di
DettagliFUNZIONE CELLULARE E TRAFFICO INTRACELLULARE
FUNZIONE CELLULARE E TRAFFICO INTRACELLULARE Meccanismi e vie dello smistamento di molecole Smistamento delle proteine nei compartimenti cellulari ed endocitosi Le vie principali La membrana nucleare Continuità
DettagliLE BASI DELL ORGANIZZAZIONE BIOLOGICA
LE BASI DELL ORGANIZZAZIONE BIOLOGICA TABELLA: Le caratteristiche delle cellule procariotiche ed eucariotiche PROCARIOTI EUCARIOTI Organismi batteri e cianobatteri protisti, funghi, piante, animali Diametro
DettagliMEMBRANE INTERNE. nm)
MEMBRANE INTERNE Nella cellula eucariotica,, membrane circoscrivono cavità chiuse di varia forma: i compartimenti citoplasmatici. In base alla forma, le strutture delimitate da membrana possono essere
DettagliCompartimenti intracellulari
Compartimenti intracellulari Endosomi: smistamento di materiali assunti per endocitosi Perossisomi: sede di reazioni ossidative per la demolizione di lipidi e di molecole tossiche Lisosomi: contengono
DettagliPlasma membrane. Endoplasmic reticulum. Nucleus. Golgi apparatus. Mitochondrion Lysosome. Ribosome
Endoplasmic reticulum Plasma membrane Nucleus Golgi apparatus Ribosome Mitochondrion Lysosome Funzioni 1- Compartimentazione 2- Localizzazione per attività biochimiche 3- Barriera selettiva 4- Trasporto
DettagliPlasma membrane. Endoplasmic reticulum. Nucleus. Golgi apparatus. Mitochondrion Lysosome. Ribosome
Endoplasmic reticulum Plasma membrane Nucleus Golgi apparatus Ribosome Mitochondrion Lysosome Funzioni 1- Compartimentazione 2- Localizzazione per attività biochimiche 3- Barriera selettiva 4- Trasporto
DettagliDischi piatti (cisterne) impilate con una polarità. Microvescicole (trasporto) Macrovescicole (secrezione) Tre regioni: Cis Mediale Trans
Apparato di Golgi Aspetto dell apparato di Golgi Dischi piatti (cisterne) impilate con una polarità. Microvescicole (trasporto) Macrovescicole (secrezione) Tre regioni: Cis Mediale Trans Funzioni dell
DettagliPASSAGGIO DAL GOLGI E DESTINI
PASSAGGIO DAL GOLGI E DESTINI Apparato di Golgi lisosomi Apparato di Golgi membrana plasmatica Apparato di Golgi secrezione Apparato di Golgi reticolo (trasporto retrogrado) lisosomi idrolasi acide qual
Dettaglinm di spessore
7.5-10 nm di spessore Modello a mosaico fluido Secondo il modello a mosaico fluido la membrana è discontinua, fluida e asimmetrica Nella struttura a mosaico gli strati lipidici formano una matrice fluida
DettagliMembrane Biologiche. Barriere per confinare sostanze o attività in ambienti specifici. Costituite da lipidi e proteine. Confini Cellulari Organelli
Membrane Biologiche Membrane Biologiche Barriere per confinare sostanze o attività in ambienti specifici. Confini Cellulari Organelli Costituite da lipidi e proteine. Sistema di Endomembrane Delimitano
DettagliMediatore chimico. Recettore. Trasduzione del segnale. Risposta della cellula
Mediatore chimico Recettore Trasduzione del segnale Risposta della cellula I mediatori chimici sono prodotti da cellule specializzate e sono diffusi nell organismo da apparati di distribuzione Sistemi
DettagliAlberts et al., L ESSENZIALE DI BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA, Zanichelli editore S.p.A. Copyright 2005
La conversione dell informazione da una forma ad un altra è il punto critico della trasmissione e prende il nome di: TRASDUZIONE DEL SEGNALE Nella comunicazione cellulare: Molecola segnale Proteina recettore
DettagliTRASDUZIONE DEL SEGNALE CELLULARE
TRASDUZIONE DEL SEGNALE CELLULARE RECETTORI I recettori ormonali sono proteine (spesso glicoproteine) capaci di riconoscere e legare l ormone L interazione tra ormone e recettore è estremamente specifica
DettagliPermeabilità Di Membrana Cellulare
Permeabilità Di Membrana Cellulare Le membrane biologiche rappresentano una barriera per le molecole polari La membrana cellulare controlla il volume, la componente ionica e molecolare della cellula Una
DettagliCorso di recupero Fisiologia cellulare/ Laboratorio di colture cellulari
Corso di laurea magistrale in BIOTECNOLOGIE DELLA RIPRODUZIONE UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TERAMO Corso di recupero Fisiologia cellulare/ Laboratorio di colture cellulari Prof.ssa Luisa Gioia Matrice ExtraCellulare
DettagliI ribosomi liberi nel citoplasma sintetizzano le proteine destinate alla via citoplasmatica, cioè quelle destinate a:
I ribosomi liberi nel citoplasma sintetizzano le proteine destinate alla via citoplasmatica, cioè quelle destinate a: filmato Rimanere nel citoplasma Essere trasportate dal citoplasma al nucleo Essere
DettagliPermeabilità Di Membrana Cellulare
Permeabilità Di Membrana Cellulare Le membrane biologiche rappresentano una barriera per le molecole polari La membrana cellulare controlla il volume, la componente ionica e molecolare della cellula Una
DettagliL accesso è gratuito siete tutti invitati
Argomenti di oggi La membrana cellulare: struttura e funzioni. Il trasporto attraverso la membrana. La cellula come base della vita. Le strutture cellulari e loro specifiche funzioni. http://www.mpcongress.it/
DettagliBiologia generale Prof.ssa Bernardo
Cellula procariotica cellula eucariotica CELLULE EUCARIOTICHE Le cellule eucariotiche sono di maggiori dimensioni, rispetto a quelle procariotiche (almeno 10 volte più grandi) Oltre a: membrana plasmatica,
DettagliUna risposta cellulare specifica può essere determinata dalla presenza di mediatori chimici (ormoni o altre molecole), dall interazione con altre
Una risposta cellulare specifica può essere determinata dalla presenza di mediatori chimici (ormoni o altre molecole), dall interazione con altre cellule (contatto cellula-cellula) o con strutture extracellulari
Dettagli- In che modo questi segnali dirigono il trasporto della proteina al compartimento di destinazione?
PRINCIPI GENERALI DELLO SMISTAMENTO DELLE PROTEINE - Dove risiede l informazione per la corretta localizzazione di una proteina? - In che modo questi segnali dirigono il trasporto della proteina al compartimento
DettagliFisiologia cellulare e Laboratorio di Colture cellulari
Corso di laurea BIOTECNOLOGIE UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TERAMO Fisiologia cellulare e Laboratorio di Colture cellulari Prof.ssa Luisa Gioia Corso di laurea BIOTECNOLOGIE Fisiologia cellulare e Laboratorio
DettagliLezione 1: Atomi e molecole:
Lezione 1: Atomi e molecole: La materia è costituita da elementi chimici in forma pura o in combinazioni dette composti. La vita richiede circa 25 elementi chimici. La struttura atomica determina il comportamento
DettagliFisiologia cellulare e Laboratorio di colture cellulari
Corso di laurea in Biotecnologie UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TERAMO Fisiologia cellulare e Laboratorio di colture cellulari Prof.ssa Luisa Gioia possibili sistemi di trasporto della cellula TRASPORTO TRANS-MEMBRANA
DettagliLe due subunità ribosomali sono formate nel nucleolo dall associazione tra rrna e proteine
Le due subunità ribosomali sono formate nel nucleolo dall associazione tra rrna e proteine 5S 28S 18S 5.8S 60S 40S I poliribosomi Numerosi ribosomi possono legarsi in sequenza su una stessa molecola di
DettagliTRASPORTO VESCICOLARE
TRASPORTO VESCICOLARE ORIGINE Dalle membrane degli organelli DESTINAZIONE Verso altri organelli (trasporto intracellulare) Verso l ambiente extracellulare (esocitosi) Dalla membrana plasmatica Verso l
DettagliCOMPARTIMENTI INTRACELLULARI
COMPARTIMENTI INTRACELLULARI ogni organello è delimitato da una, o due membrane: ciascuna di esse è costituita da un doppio strato fosfolipidico con stessa struttura della membrana plasmatica ma composizione
DettagliUniversità degli Studi del Sannio. Facoltà di Scienze MM.FF.NN. - Corso di Laurea in Biotecnologie a.a Programma di Biologia Cellulare
Università degli Studi del Sannio Facoltà di Scienze MM.FF.NN. - Corso di Laurea in Biotecnologie a.a. 2010-2011 Programma di Biologia Cellulare (Prof Massimo Mallardo, I semestre, I anno) massimo.mallardo@unina.it
DettagliPlasma membrane. Endoplasmic reticulum. Nucleus. Golgi apparatus. Mitochondrion Lysosome. Ribosome
Endoplasmic reticulum Plasma membrane Nucleus Golgi apparatus Ribosome Mitochondrion Lysosome Funzioni 1- Compartimentazione 2- Localizzazione per attività biochimiche 3- Barriera selettiva 4- Trasporto
DettagliTrasporto di sostanze in e out dalla cellula
Trasporto Trasporto di sostanze in e out dalla cellula Tutte le sostanze che devono entrare o uscire dalla cellula devono passare la barriera della membrana plasmatica Le membrane biologiche sono selettivamente
Dettaglimateriale didattico, vietata la riproduzione e la vendita 1
1 I lisosomi hanno funzione di sistema digestivo della cellula e degradano sia materiale trasportato dall esterno della cellula tramite endocitosi e che componenti cellulari non più utili frutto di autofagocitosi.
DettagliLa cellula eucariotica contiene una varietà di organelli circondati da membrane.
La cellula eucariotica contiene una varietà di organelli circondati da membrane. Reticolo endoplasmatico ruvido Reticolo endoplasmatico liscio Nucleo Assenti nella maggior parte delle cellule vegetali
DettagliTESSUTO MUSCOLARE TESSUTO NERVOSO TESSUTO CONNETTIVO TESSUTO EPITELIALE
TESSUTO MUSCOLARE TESSUTO NERVOSO TESSUTO CONNETTIVO TESSUTO EPITELIALE TESSUTO EPITELIALE poca matrice extracellulare (lamina basale) TESSUTO CONNETTIVO abbondante matrice extracellulare ADESIONE: fenomeno
DettagliMediatore chimico. Recettore. Trasduzione del segnale. Risposta della cellula
Mediatore chimico Recettore Trasduzione del segnale Risposta della cellula I mediatori chimici sono prodotti da cellule specializzate e sono diffusi nell organismo da apparati di distribuzione Sistemi
DettagliDall RNA alle proteine. La traduzione nei procarioti e negli eucarioti
Dall RNA alle proteine La traduzione nei procarioti e negli eucarioti Codice genetico La sequenza dell mrna viene decodificata a gruppi di tre nucleotidi, e tradotta in una sequenza di amminoacidi 4 x
DettagliCOMUNICAZIONE INTERCELLULARE
COMUNICAZIONE INTERCELLULARE TRASFERIMENTO DIRETTO DI SEGNALI CHIMICI E ELETTRICI ATTRAVERSO GIUNZIONI COMUNICANTI COMUNICAZIONE CHIMICA LOCALE (SOSTANZE PARACRINE E AUTOCRINE) COMUNICAZIONE A LUNGA DISTANZA
DettagliSmistamento delle proteine nella cellula
SMISTAMENTO DELLE PROTEINE LE PROTEINE VENGONO SMISTATE A PEROSSISOMI, NUCLEO, MITOCONDRI E RE IN MODO INDIPENDENTE E AUTONOMO. DAL RE, INVECE, SI DIPARTE LA VIA DI SMISTAMENTO CHE PORTA LE PROTEINE A
DettagliTutta la vita cellulare ha le seguenti caratteristiche in comune. tutte le cellule hanno una membrana cellulare che separa il liquido extracellulare
Tutta la vita cellulare ha le seguenti caratteristiche in comune. tutte le cellule hanno una membrana cellulare che separa il liquido extracellulare dal citoplasma cellulare che ha un alto grado di organizzazione.
DettagliSegnalazione cellulare e trasduzione del segnale. Comunicazione fra le cellule
Segnalazione cellulare e trasduzione del segnale Comunicazione fra le cellule Le cellule comunicano e interagiscono tra loro tramite il fenomeno della segnalazione cellulare Una cellula segnalatrice produce
DettagliLa scoperta delle cellule
La scoperta delle cellule Nella seconda metà del 1600 Anton Van Leeuwenhoek con un rudimentale microscopio osserva in alcune gocce d acqua gli «animalculi». Descrive anche gli spermatozoi e i globuli rossi
Dettagli5. Trasporto di membrana
5. Trasporto di membrana contiene materiale protetto da copyright, ad esclusivo uso personale; 1 non è consentita diffusione ed utilizzo di tipo commerciale Le membrane biologiche hanno una permeabilità
DettagliLezione 3. Le membrane cellulari: struttura e funzioni
Lezione 3 Le membrane cellulari: struttura e funzioni FUNZIONI DELLA MEMBRANA PLASMATICA Barriera di permeabilità Barriera selettiva per determinate sostanze Divisione in compartimenti funzionali FUNZIONI
DettagliMECCANISMI DI ESOCITOSI ED ENDOCITOSI. Meccanismi di Trasporto mediati da vescicole
MECCANISMI DI ESOCITOSI ED ENDOCITOSI Meccanismi di Trasporto mediati da vescicole ENDOCITOSI ENDOCITOSI Forma di trasporto che consente l ingresso in cellula di varie sostanze mediante la formazione di
DettagliI trasportatori citoplasmatici sono vescicole di trasporto
I trasportatori citoplasmatici sono vescicole di trasporto Via biosintetica o via secretoria (secr. regolata, secr. costitutiva) Via endocitica ALCUNI APPROCCI ALLO STUDIO DELLE ENDOMEMBRANE: autoradiografia
Dettagli3. Citologia i. Strutture cellulari comuni tra cellule animali e vegetali
Strutture cellulari comuni tra cellule animali e vegetali: CITOPLASMA CITOSCHELETRO RIBOSOMI RETICOLO ENDOPLASMATICO APPARATO DEL GOLGI MITOCONDRI NUCLEO PEROSSISOMI CITOPLASMA materiale gelatinoso incolore
DettagliJay Phelan, Maria Cristina Pignocchino. Scopriamo la biologia
Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino Scopriamo la biologia Capitolo 3 La vita delle cellule 3 1. Dalle biomolecole alle cellule Nelle cellule c è un organizzazione gerarchica della materia: le biomolecole
DettagliUso didattico, vietate riproduzione e vendita 1
1 Negli organismi pluricellulari, ciascuna cellula risponde alle informazioni che ricevute dalle altre cellule. Questo meccanismo rende ciascuna cellula dipendente dalle altre. La communicazione cellulare
Dettagli30/10/2015. Molte proteine sono. intrinsecamente disordinate. o destrutturate (IDP/IUP), cioè non hanno una struttura
Molte proteine sono intrinsecamente disordinate o destrutturate (IDP/IUP), cioè non hanno una struttura terziaria e/o secondaria stabile. Le IUP sono caratterizzate da - scarso contenuto in aa apolari,
DettagliTrasduzione del segnale
Trasduzione del segnale Modalità di segnalazione tra cellule JUXTACRINA proteine transmembrana mediatori locali ormoni Il legame di una sostanza al suo recettore di membrana porta la cellula a cambiare
DettagliSTRUTTURA E FUNZIONE DELLE PROTEINE
STRUTTURA E FUNZIONE DELLE PROTEINE PROTEINE 50% DEL PESO SECCO DI UNA CELLULA STRUTTURA intelaiatura citoscheletrica strutture cellulari impalcatura di sostegno extracellulare FUNZIONE catalisi enzimatica
DettagliTrasporto/ diffusione/osmosi
Trasporto/ diffusione/osmosi 1 La membrana plasmatica è una struttura dinamica Si tratta di un doppio strato fosfolipidico con proteine integrate. La consistenza oleosa del doppio strato consente i movimenti
DettagliLa cellula e il sistema membranoso
Genesi Sistema Membranoso La cellula e il sistema membranoso * Sistema Membranoso * 1& Citoplasma: ialoplasma e organuli cellulari Fase fluida: matrice ialoplasmatica, ialoplasma o citosol (55%) Sistema
DettagliFATTORI DI CRESCITA COME MESSAGGERI
RECETTORI ASSOCIATI A PROTEINE CHINASI Sono proteine che hanno sia funzione di recettore che attività enzimatica chinasica. L interazione con il ligando specifico stimola l attività della chinasi e il
DettagliLa cellula. Teoria cellulare. Cellula. Organizzazione cellulare Come si studia la cellula
La cellula Cellula Teoria cellulare Teoria cellulare Organizzazione e dimensioni della cellula Metodi di studio della cellula Cellule procariote ed eucariote Nucleo cellulare Organuli citoplasmatici Citoscheletro
DettagliLe membrane biologiche
Le membrane biologiche Le membrane biologiche sono una componente fondamentale delle pareti cellulari Nelle cellule eucariotiche delimitano anche i compartimenti intracellulari (nucleo, mitocondri, ER,
DettagliLa cellula. Unità fondamentale di tutti gli organismi viventi.
La cellula Unità fondamentale di tutti gli organismi viventi. Gli organismi sono tutti costituiti da cellule. La cellula è considerata l unità fondamentale di tutti i viventi. Ogni cellula nasce, cresce,
DettagliPlasma membrane. Endoplasmic reticulum. Nucleus. Golgi apparatus. Mitochondrion Lysosome. Ribosome
Endoplasmic reticulum Plasma membrane Nucleus Golgi apparatus Ribosome Mitochondrion Lysosome Funzioni 1- Compartimentazione 2- Localizzazione per attività biochimiche 3- Barriera selettiva 4- Trasporto
DettagliTrasporto di sostanze in e out dalla cellula
Trasporto Trasporto di sostanze in e out dalla cellula Tutte le sostanze che devono entrare o uscire dalla cellula devono passare la barriera della membrana plasmatica Le membrane biologiche sono selettivamente
DettagliIl traffico vescicolare
Il traffico vescicolare Gemmazione di vescicole rivestite di clatrina dalla membrana plasmatica e dal TGN: Come fa una vescicola di trasporto a scegliere il proprio carico specifico? ci riesce grazie alle
DettagliLe proteine sono polimeri lineari costituiti da unità base formate da oltre 40 amminoacidi. Possono assumere forme diverse a seconda della funzione
Le proteine sono polimeri lineari costituiti da unità base formate da oltre 40 amminoacidi Hanno elevato PM Possono assumere forme diverse a seconda della funzione svolgono molteplici funzioni Tra le proteine
DettagliLezione 4 - La cellula eucariotica ed i suoi organuli
Lezione 4 - La cellula eucariotica ed i suoi organuli Membrana nucleare Citoscheletro Pori nucleari Citosol Centrioli Ribosomi Perossisomi Vantaggi della compartimentalizzazione: 1. Creazione di un microambiente
DettagliSmistamento delle proteine neosintetizzate
Smistamento delle proteine neosintetizzate Principi di Citologia e Istologia. Prof. Pucci, 2003 La sintesi continua sul RER La sintesi continua su ribosomi liberi Proteine citoplasmatiche Proteine lisosomali,
DettagliIo Non sono un recettore!
I recettori portano il messaggio extracellulare direttamente nel citoplasma (recettori di membrana) o nel nucleo (recettori nucleari) Io Non sono un recettore! È essenziale per la loro sopravvivenza che
DettagliLa cellula vegetale. Scienze e Tecnologie Agrarie (STAg) Tecnologie Forestali e Ambientali (TFA) Biotecnologie Agrarie (BA) Biologia Vegetale
Scienze e Tecnologie Agrarie (STAg) Tecnologie Forestali e Ambientali (TFA) Biotecnologie Agrarie (BA) Biologia Vegetale 1 La cellula vegetale 2 1 Il protoplasto 3 La cellula vegetale + o come negli animali
DettagliCell Signaling. Qualsiasi tipo di comunicazione tra le cellule
Cell Signaling Qualsiasi tipo di comunicazione tra le cellule I segnali intercellulari L evoluzione degli organismi multicellulari dipende dalla capacità delle cellule di comunicare una con l altra. La
DettagliLa membrana cellulare
La membrana cellulare Membrane artificiali Modello di membrana cellulare Criodecappaggio e congelamento-incisione Le membrane sono fluide I lipidi si muovono lateralmente Presenza di code idrocarburiche
DettagliLE PROTEINE SINTETIZZATE VENGONO SOTTOPOSTE AD UN CONTROLLO DI QUALITA
LE PROTEINE SINTETIZZATE VENGONO SOTTOPOSTE AD UN CONTROLLO DI QUALITA LE PROTEINE CON STRUTTURA NON NATIVA VENGONO DEGRADATE ATTRAVERSO LA VIA UBIQUITINA- PROTEASOMA IL CONTROLLO DI QUALITA GARANTISCE
DettagliSTRUTTURA E FUNZIONE DELLE PROTEINE
STRUTTURA E FUNZIONE DELLE PROTEINE PROTEINE 50% DEL PESO SECCO DI UNA CELLULA STRUTTURA intelaiatura citoscheletrica strutture cellulari impalcatura di sostegno extracellulare FUNZIONE catalisi enzimatica
DettagliAlessandra Bolino. Capo Unità della ricerca Unità di Neuropatie Ereditarie Umane Ospedale San Raffaele-Milano
Alessandra Bolino Capo Unità della ricerca Unità di Neuropatie Ereditarie Umane Ospedale San Raffaele-Milano Cellula introduzione DNA cromatina e replicazione RNA-Trascrizione e regolazione della trascrizione
DettagliDiffusione facilitata Trasporti mediati da proteine di membrana: i trasportatori
Diffusione facilitata Trasporti mediati da proteine di membrana: i trasportatori I trasportatori somigliano agli enzimi: catalizzano la traslocazione dei substrati da una parte all altra della membrana
DettagliMembrane Biologiche. Barriere per confinare sostanze o attività in ambienti specifici. Costituite da lipidi e proteine (e glucidi)
Membrane Biologiche Membrane Biologiche Barriere per confinare sostanze o attività in ambienti specifici Confini Cellulari Organelli Costituite da lipidi e proteine (e glucidi) Sistema di Endomembrane
Dettagli11/10/16. Il concetto di MOSAICO FLUIDO. Fosfolipidi Colesterolo Glicolipidi
Il concetto di MOSAICO FLUIDO Fosfolipidi Colesterolo Glicolipidi 1 DIFFUSIONE SEMPLICE 2 Pressione osmotica Il problema della pressione osmotica 3 Diverse soluzioni al problema della pressione osmotica
DettagliLE MEMBRANE Le membrane sono composte da lipidi e proteine in composizioni che variano in base alla specie,al tipo cellulare e all organello.
LE MEMBRANE Le membrane sono composte da lipidi e proteine in composizioni che variano in base alla specie,al tipo cellulare e all organello.il modello a mosaico fluido descrive la struttura comune a tutte
DettagliIl sistema endocrino
Il sistema endocrino Indice delle lezioni: i LEZIONE 1 : Il sistema endocrino LEZIONE 2: Il sistema neuroendocrino: asse ipotalamo ipofisi Le ghiandole surrenali L asse ipotalamo-ipofisi-gonadi LEZIONE
DettagliCITOSOL
www.fisiokinesiterapia.biz CITOSOL Il citosol (detto anche matrice citoplasmatica) è una sostanza che si presenta fisicamente gelatinosa contenente molecole di varie dimensioni e costituisce la porzione
DettagliLe MEMBRANE in biologia
Le MEMBRANE in biologia Le membrana plasmatica Delimitazione delle cellule Genesi del potenziale elettrico trans-membrana Mantenimento delle differenze tra l ambiente intra ed extracellulare Trasferimento
Dettagli1) Comunicazione diretta attraverso giunzioni comunicanti 2) Comunicazione tramite messaggeri chimici
Una complessa rete di comunicazione tra cellule coordina la crescita, il differenziamento e il metabolismo in tutti gli organismi pluricellulari. Si riconoscono due tipologie di comunicazione intercellulare:
DettagliVescicole trasferite da una membrana all altra mantengono la loro asimmetria. Orientamento porzione glicidica
Vescicole trasferite da una membrana all altra mantengono la loro asimmetria Orientamento porzione glicidica L USCITA DAL RER AVVIENE MEDIANTE TRAFFICO VESCICOLARE Sintesi e modificazione nel RER di proteine
DettagliSECONDI MESSAGGERI. Ca++
SECONDI MESSAGGERI Ca++ Recettori di membrana associati a proteine G che attivano la fosfolipasi C II messaggeri: - derivati del fosfatidil inositolo - Ca ++ Sintesi dei secondi messaggeri DAG e IP dal
Dettaglimembrana cellulare membrana nucleare Nucleoloplasma nucleolo citoplasma reticolo endoplasmatico liscio
Il secondo carattere distintivo delle cellule eucariote è costituito dalla presenza nel citoplasma di una serie eterogenea di organuli cellulari con strutture e funzioni specifiche relativamente costanti
Dettaglimateriale didattico, vietate riproduzione e vendita 1
1 L apparato del Golgi è un organello a più compartimenti, che contengono un ordinata serie di enzimi, che sequenzialmente modificano le glicoproteine e i lipidi quando essi transitano dalle cisterne cis
DettagliLe membrane biologiche
Le membrane biologiche La membrana Le membrane sono strutture fondamentali per le attività della cellula. Pur essendo estremamente sottili (per ottenere lo spessore di un foglio di carta se ne dovrebbero
DettagliOmeostasi e coordinamento funzioni di un organismo
Omeostasi e coordinamento funzioni di un organismo Organismi unicellulari Organismi pluricellulari Scambi attivi con l ambiente esterno Comunicazione elettrica Comunicazione chimica Meccanismi di comunicazione
DettagliBiologia generale Prof.ssa Bernardo
CITOSCHELETRO E un sistema di strutture filamentose collocate nel citoplasma delle cellule eucariotiche; nell'insieme ne costituiscono l'impalcatura. CITOSCHELETRO Quali sono le funzioni? 1. Determina
DettagliCos è la Fisiologia Scienza che studia la vita e le funzioni organiche dei vegetali, degli animali e dell uomo
Cos è la Fisiologia Scienza che studia la vita e le funzioni organiche dei vegetali, degli animali e dell uomo Cosa studia? Studia l omeostasi, ovvero tutti i processi con i quali è mantenuto costante
DettagliComplesso Maggiore di Istocompatibilita (MHC)
Complesso Maggiore di Istocompatibilita (MHC) Scoperta dell MHC I geni dell MHC sono stati inizialmente identificati come responsabili del rapido rigetto dei tessuti trapiantati. I geni dell MHC sono polimorfi:
Dettagli! Concetto di membrana. ! Struttura delle membrane biologiche. Importanza biologica Definizione: Pellicola oleosa sottilissima
! Concetto di membrana! Struttura delle membrane biologiche Importanza biologica Definizione: Pellicola oleosa sottilissima Struttura sovramolecolare oligosaccaride Membrana plasmatica Membrane interne
DettagliConfini Cellulari: Membrana Plasmatica Organelli intracellulari: Endomembrane
Membrane Biologiche Membrane Biologiche Costituite da lipidi e proteine (e glucidi) Barriere per confinare sostanze o attività in ambienti specifici. Mediano il trasporto di metaboliti Confini Cellulari:
DettagliCostituite da lipidi e proteine (ambedue possono essere legati a carboidrati)
Membrane Biologiche Membrane Biologiche Costituite da lipidi e proteine (ambedue possono essere legati a carboidrati) Barriere per confinare sostanze o attività in ambienti specifici. Mediano il trasporto
DettagliMembrane biologiche! Composizione ed architettura delle membrane biologiche!
Membrane biologiche! Le membrane sono: Resistenti ma flessibili (es durante crescita; ameba) Autosigillanti (esocitosi; endocitosi) Selettivamente permeabili (trasporto di membrana) Composizione ed architettura
DettagliUNITA 1 LE MOLECOLE DELLA VITA :
Percorso formativo disciplinare Disciplina: SCIENZE NATURALI CLASSE 2 Cm LICEO CLASSICO Anno scolastico 2018/2019 Prof. Loris Sampaolesi INTRODUZIONE LE IDEE FONDANTI DELLA BIOLOGIA: TEMA n 1: la Biologia
DettagliLe MEMBRANE in biologia
Le MEMBRANE in biologia Le membrana plasmatica Delimitazione delle cellule Genesi del potenziale elettrico trans-membrana Mantenimento delle differenze tra l ambiente intra ed extracellulare Trasferimento
DettagliIncubazione PULSE-CHASE di pezzi di tessuto pancreatico in solux. contenente AA radioattivi. Gli AA venivano assimilati e incorporati
Nobel nel 1974 a James JAMIESON e George PALADE Incubazione PULSE-CHASE di pezzi di tessuto pancreatico in solux. contenente AA radioattivi. Gli AA venivano assimilati e incorporati Reticolo endoplasmatico
DettagliCostituite da lipidi e proteine (e carboidrati) Barriere per confinare sostanze o attività in ambienti specifici. Mediano il trasporto di metaboliti
Membrane Biologiche Membrane Biologiche Costituite da lipidi e proteine (e carboidrati) Barriere per confinare sostanze o attività in ambienti specifici. Mediano il trasporto di metaboliti Dove troviamo
Dettagli