Con questa lezione, dopo aver terminato tutto il capitolone inerente ai trasporti cellulari, ci occupiamo di tutt'altro. Abbiamo parlato della membrana cellulare, abbiamo parlato dei trasporti che avvengono attraverso la membrana di una cellula e adesso di che cos'è che ci occupiamo. Naturalmente di altro.
Una cellula eucariotica è formata, delimitata da una membrana cellulare e questo lo sapete ormai bene. Ma non è soltanto presente una membrana cellulare nell'ambito di una cellula eucariotica. Le cellule eucariotiche, a differenza delle cellule prokaryotiche, vi ho detto che hanno anche dei sistemi membranosi.
interni e in comunicazione tra di loro. Per esempio, allora, innanzitutto ogni cellula eucariotica ha in primis un nucleo che è delimitato da membrana, nel nucleo in particolare è presente una membrana interna e una esterna che delimitano nel complesso il nucleo. Le membrane sono sempre fatte dalla stessa sostanza. Sono sempre composte da fosfolipidi, quindi si parla sempre di doppi strati fosfolipidici.
Che cos'è che caratterizza una membrana rispetto all'altra? Naturalmente la presenza delle proteine, che differiscono in base alla tipologia di membrana presa in considerazione. Per esempio nella membrana cellulare avremmo delle proteine diverse rispetto a quelle presenti nei sistemi endomembranosi. quindi costituiti ugualmente da membrane, questa volta sono interne, quindi da doppi strati fosfolipidici, ma le proteine che vanno a costituire, le proteine presenti a livello di questi doppi strati fosfolipidici integrali, sono differenti e quindi questo dona specificità. Allora, i sistemi membranosi interni che andremo ad approfondire, quindi gli organoli che sono delimitati da membrane, sono presenti in tutte le cellule eucariotiche, sono tanti.
Quelli che andiamo ad approfondire e che vi interessano in un corso di biologia di base sono i seguenti. Il reticolo endoplasmatico liscio. Il reticolo endoplasmatico rugoso che, come vedete, è in contatto con le membrane che avvolgono, che delimitano il nucleo. Ecco, quindi approfondiremo il reticolo endoplasmatico liscio e il reticolo endoplasmatico rugoso e approfondiremo l'apparato di Golgi. reticolo endoplasmatico rugoso, reticolo endoplasmatico rugoso, anche qui questo è, altro non è che questa è una struttura tridimensionale di quello che è il reticolo.
endoplasmatico rugoso, questo è ancora il reticolo endoplasmatico rugoso, quindi mi reticolo endoplasmatico rugoso innanzitutto altro non è che una struttura delimitata da membrane fosfolipidiche che all'interno delimita un lume, un canale e questa struttura prende il nome di reticolo endoplasmatico rugoso perché esternamente Poi distinguete appunto il sistema di endomembrane, questo è il reticolo endoplasmatico rugoso RER, appunto perché è formato da una serie di invaginazioni. è formato da una serie di invaginazioni di membrane formate sempre da un doppio strato fosfolipidico che delimitano all'interno l'ume e questo reticolo endoplasmatico è chiamato rugoso perché all'esterno sono presenti organoli che prendono il nome di ribosomi ecco ve ne faccio qualcuno un attimino per farvi capire perché non li avevo messi nel mio render quindi ecco qui i ribosomi sono tutti sparpagliati in questo reticolo all'esterno di questo reticolo endoplasmatico rugoso all'esterno di queste membrane che delimitano quello che è il reticolo endoplasmatico rugoso ed ecco perché si vede rugoso perché sono presenti al microscopio elettronico questi puntini che altro non sono che degli organoli cellulari di grande importanza che servono per la sintesi, ossia la formazione delle proteine come il DNA detta e che prendono il nome di ribosomi, quindi questi puntini rossi che vedete sono i ribosomi e questi ribosomi sono presenti soltanto, o sono presenti adesi al reticolo endoplasmatico rugoso oppure possono essere presenti singolarmente a livello del citoplasma quando sono presenti al livello del reticolo endoplasmatico allora allora di questo quindi di questo sistema di membrane è chiamato reticolo endoplasmatico appunto perchè si trova all'interno della cellula e allora lo rendono ruvido perchè al microscopio vediamo questi puntini e quindi diciamo è un qualcosa di ruvido non di liscio e questi puntini sono questi organoli appunto chiamati ribosomi Ogni puntino rosso, lo vedete qui, è un ribosoma R. Poi approfondiremo a che cosa serve e dediceremo anche un capitolo intero, il capitolo dedicato alla sintesi delle proteine. cioè come vengono formate le proteine a partire dal DNA, da ciò che è detta il DNA, e quindi vedremo come tra i protagonisti principali vedremo appunto i ribosomi. i ribosomi che vediamo qui come puntini rossi.
Invece nel reticolo endoplasmatico liscio, che è rappresentato da una serie di invaginazioni di membrana, di cisterne membranose, che racchiudono all'interno un lume, quindi una cavità interna come se fosse un tubo all'interno vuoto, allora, che sarebbe in particolare questo qui, che ho rappresentato in verde, ecco questo è liscio, non è rugoso, non vedete nessun puntino rosso, ecco si chiama reticolo endoplasmatico liscio perché non sono presenti ribosomi adesi all'esterno, ma non è soltanto come vi dicevo una caratteristica morfologica che contraddistingue il reticolo endoplasmatico liscio da quello rugoso, ma è anche fondamentale. Il reticolo endoplasmatico rugoso si occupa di determinate funzioni e il reticolo endoplasmatico liscio si occupa di altre funzioni un attimino differenti. E poi va bene, vedete come nell'immagine precedente, la presenza dei mitocondri, che questo è un mitocondrio, questo è un mitocondrio, ne ho fatti due per scopi didattici, quindi, ecco, mettiamolo, mitocondrio M, e anche questo è un mitocondrio M.
Quindi sono quegli organoli deputati a produrre energia indispensabile per la cellula. affinché essa possa vivere e un altro sistema rappresentato da una serie di membrane che formano una struttura che prende il nome di apparato di Golgi non è in comunicazione con il resto del sistema membranoso, endomembranoso, rappresentato dal reticolo endoplasmatico rugoso, reticolo endoplasmatico liscio e doppia membrana che delimita il nucleo. non è in comunicazione con questi ma è per i fatti suoi isolato ed è rappresentato dall'apparato di Golgi che è indico OIOO così rappresentato, è questo qui quindi una serie di cisterne impilate una dietro l'altra vediamo una cisterna delimitata da doppio strato fosfolipidico poi ne abbiamo ancora un'altra e ancora un'altra e così via ecco a formare una struttura struttura endomembranosa che nel complesso prende il nome di apparato di Golgi. All'interno di una cellula nel citoplasta non è presente soltanto un apparato di Golgi, sono presenti diversi apparati di Golgi, per semplicità di dati che io ne ho messa soltanto una.
Quindi mi raccomando, il vostro scopo qui è avere abbastanza chiara la struttura tridimensionale della cellula. Io vi metto immagini dopo immagini, naturalmente fatte per il 99% delle volte da me, quindi è roba mia, sotto mio copyright, ma queste immagini vi servono per comprendere come è strutturata tridimensionalmente una cellula. Magari se andate a prendere un testo di biologia vi da solo 3, 4, 5 immagini generiche di come è strutturata in televisione.
una cellula e queste immagini sono bidimensionali in sezioni come se fosse stata fatta una sezione visibile al microscopio elettronico e non potete comprendere da un punto di vista tridimensionale come sono formate queste strutture. Ecco, neanche qui potete comprenderlo appieno perché io ho dovuto sezionare la cellula per farvelo vedere, ma se non avessi sezionato la cellula, per esempio, tutta questa... Tutte queste regioni qui di reticolo endoplasmatico ruoso sarebbero rimaste in contatto, quindi unite, a formare un unico canale con queste altre regioni qui. Quindi avrebbero formato una struttura membranosa totalmente chiusa, un tutt'uno, come anche ciò è valido per il reticolo endoplasmatico liscio.
Ma qui vedete delle sezioni. vedete che sono sezionati perché è necessario che io debba sezionare la cellula anche se vi do un'immagine 3D migliore rispetto a quelle che potete vedere magari in dei libri dove vi danno soltanto delle immagini in due dimensioni ma bisogna sempre sezionarla perché se no non vedete niente. ci sarebbe un altro metodo per poter vedere realmente come stanno le cose senza bisogno di sezionare la cellula e questo metodo sarebbe rendere trasparente tutta la cellula l'intera membrana cellulare e l'intero citoplasma isolando il reticolo endoplasmatico rugoso oppure soltanto il reticolo endoplasmatico liscio e così via, o l'apparato di Golgi soltanto e così via. e vi rendere secondo che sono in realtà delle strutture chiuse, non sono aperte, ma chiuse, tutte in comunicazione tra di loro. Reticolo endoplasmatico liscio, rugoso e membrana che delimita il nucleo di una cellula eucariotica sono in comunicazione tra di loro e formano il sistema endomembranoso, che è differente dalla membrana.
esterna, chimicamente hanno la stessa struttura di base, fosfolipidica, doppio stato fosfolipidico, ma ciò che li caratterizza e dà una specificità a queste strutture è la presenza di determinate proteine particolari, specifiche, non presenti all'esterno nella membrana cellulare, ma particolarmente presenti all'interno, sono presenti proteine specifiche. presenti solo nel reticolo endoplasmatico ruvido, altre proteine specifiche solo presenti nel reticolo endoplasmatico liscio, altre proteine specifiche solo presenti in quella che è la membrana cellulare. E questa è la motivazione per cui sia una specificità.
A me questo modellino piace, è uno dei primi modellini che ho creato di una cellula in 3D. È in continua evoluzione, quindi lo farò sempre meglio. ma già vi da l'idea delle varie strutture in 3D di una cellula, di come possano essere ecco qui questa è ancora un'altra immagine 3D un altro render da me fatto sempre dal modello che ho creato vi tartazzo con questi modelli perchè voi proprio dovete capire qual è la struttura tridimensionale della cellula ecco quindi andando velocemente ormai perchè ne abbiamo già parlato abbastanza qui vedete il nucleo della cellula e che è questo qui Poi vedete il reticolo endoplasmatico liscio, che è questo, e il reticolo endoplasmatico rugoso, che ha questa colorazione, ho dato una colorazione un attimino più bluastra. Rugoso perché...
sono presenti ribosomi ad essi alla superficie di queste membrane che delimitano quello che è appunto il reticolo endoplasmatico rugoso. E vedete anche l'apparato di Golgi. è un mitocondrio, anche qui è presente un altro mitocondrio, questo è invece il doppio stato fosfolipidico che delimita e protegge l'intera cellula.
Qui dovete solo prestare attenzione a una rassegna di quella che è la tridimensionalità, di quelle che sono le strutture tridimensionali che formano la cellula. Abbiamo il nostro apparato di Golgi. In quest'altro render che ho fatto vedete sempre sotto un'altra prospettiva della stessa cellula quello che è il reticolo endoplasmatico rugoso, vedete quello che è l'apparato di Golgi, vedete un mitocondrio.
E questo è tutto l'apparato di Golgi, quindi tutta quella struttura membranosa impacchettata, impilata, come se fossero delle strutture a pila, impilate, che serve per convogliare, come vedete, le vescicole presenti all'interno proteine o altre sostanze che devono essere secrete all'esterno della cellula. Questo è un mitocondrio che ho tagliato in due e ho aperto come se fosse stata una cozza per farvi capire come è formato all'interno. È formato da una doppia membrana, una esterna, quindi è un organolo formato da una membrana esterna e da un'altra membrana invaginata che vedete che è interna.
Anche qui si vede nella seconda parte che ho tagliato membrana esterna e membrana invaginata all'interno. I mitocontri sono di grande importanza perché deputati allo sviluppo dell'energia importante affinché la cellula possa sopravvivere. E li approfondiremo poi nel capitolo dedicato alla glicolisi e al ciclo di Krebs, ossia quei processi che sono deputati alla sintesi, alla genesi di energia.
ossia più che genesi ecco l'energia non è che non si crea e non si distrugge in chimica da un punto di vista chimico diceva la OCR una delle leggi della OCR è che l'energia non si crea e non si distrugge ma si trasforma, quindi i mitocondri non è che creano energia, soltanto che noi mangiamo cibi, questi cibi poi vengono digeriti dall'intestino e da tutto l'apparato digerente in genere, le molecole arrivano dentro la cellula e le molecole semplici come il glucosio e così via vengono utilizzate per estrarre energia. Ecco questo processo di estrazione avviene grazie a dei... dei processi chimici che prendono il nome di glicolisi che avvengono all'interno del citoplasma e poi continuano all'interno di queste strutture che prendono il nome di mitocondri dove viene liberata da queste sostanze che noi assumiamo tramite l'alimentazione la maggior parte dell'energia quindi i mitocondri sono gli organi cellulari principali deputati alla sintesi, deputati all'estrapolazione di energia dalle molecole che noi assumiamo con gli alimenti.
Il mio fine in questa lezione era essenzialmente quello di far ricomprendere la struttura tridimensionale dei vari organoli principali, soprattutto quelli che formano il sistema endomembranoso della cellula, quindi qual è la loro struttura tridimensionale e non altro. Con la prossima lezione vediamo... è stata una rassegna, un elenco di quelli che sono gli organoli principali all'interno di una cellula, in particolare di quelli che vanno a formare il sistema di endomembrane, tutto è in comunicazione tra di loro. E con la prossima lezione vedremo invece a che cosa servono e come funzionano.