Sistema endomembrane
Di cosa parla
- Compartimenti Cellulari: Le cellule eucariotiche sono caratterizzate da compartimenti endomembranosi distinti, con lumi specializzati per pH e valori ionici che assolvono funzioni specifiche.
- Reticolo Endoplasmatico (RE):
- Una rete continua e dinamica di sacche appiattite (cisterne) o strutture tubulari che delimitano il lume del RE.
- Coinvolto nella biosintesi di proteine e lipidi, oltre a fungere da sito di controllo qualità.
- RER (Rugoso): Caratterizzato da ribosomi sulla superficie citosolica, è sede della sintesi proteica co-traduzionale e della glicosilazione iniziale delle proteine.
- REL (Liscio): Privo di ribosomi, coinvolto nella maturazione e sintesi di molecole non proteiche. Svolge funzioni di detossificazione dei farmaci, degradazione del glicogeno (nel fegato), accumulo di calcio (nei muscoli) e biosintesi di colesterolo e ormoni steroidei (nelle cellule ghiandolari).
- Apparato di Golgi:
- Costituito da pile di cisterne appiattite, con una faccia
cis(vicina al RE) e unatrans(opposta). - Il
CGN(cis-Golgi network) riceve vescicole dal RE; ilTGN(trans-Golgi network) smista le vescicole. Nelle cisterne mediane avvengono processi di maturazione proteica. - Glicosilazione: Nel Golgi si completano N- e O-glicosilazioni, con rimozione e aggiunta sequenziale di monosaccaridi per formare catene oligosaccaridiche complesse, ad alto mannosio o ibride.
- Costituito da pile di cisterne appiattite, con una faccia
- Lisosomi:
- Organelli contenenti idrolasi acide, enzimi digestivi attivi a pH acido (~5), mantenuto da pompe protoniche.
- La membrana lisosomiale è protetta da proteine glicosilate. Originano da vescicole rivestite di clatrina che formano endosomi tardivi.
- Perossisomi:
- Non originano dal RE. Sono specializzati nella degradazione del perossido d'idrogeno (H2O2) tramite ossidasi e catalasi, e nella degradazione di sostanze xenobiotiche.
- Trasporto Vescicolare:
- Un intenso traffico vescicolare (anterogrado e retrogrado) direziona le molecole tra RE, Golgi, lisosomi e membrana plasmatica, utilizzando il citoscheletro come rotaie.
- Le vescicole sono rivestite da proteine specifiche: Clatrina (da TGN a lisosomi, endocitosi), COP-I (retrogrado da TGN a RE) e COP-II (da RE a Golgi).
- Le proteine SNARE mediano lo smistamento e la fusione delle vescicole con i compartimenti bersaglio.
- Secrezione:
- Costitutiva: Avviene continuamente senza stimoli.
- Regolata: Le vescicole si accumulano e vengono rilasciate solo in risposta a specifici segnali.
- Destinazione Lisosomiale: Le idrolasi destinate ai lisosomi sono marcate con mannosio-6-fosfato.