Download - Dr.ssa Mauro ricevimento studenti
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Dr.ssa Mauro
ricevimento studenti
martedi dalle ore 12.00 alle ore 13.30
o previo appuntamento telefonico
0861.266888
E-mail: [email protected]
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Il materiale contenuto nel
presente file è inteso ad esclusivo
utilizzo didattico PER GLI
STUDENTI DEL I° anno CDL
SCIENZE E TECNOLOGIE
ALIMENTARI.
Gli studenti sono invitati a non
ridistribuire suddetto materiale,
alcune immagini sono coperte da
Copyright.
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Organuli intracellulari
Il nucleo
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Nucleo
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Ciclo Cellulare
Il nucleo è una struttura dinamica
la cui morfologia cambia nelle diverse
fasi del Ciclo Cellulare :
Divisione e Intercinesi (periodo che
intercorre tra due divisioni successive)
Nucleo al SEM
Le dimensioni del nucleo sono in rapporto alla
quantità di DNA presente e sono proporzionali a
quelle del citoplasma
N/P
Vol nucleo/ Vol citoplasma=Indice nucleoplasmatico
Costante nelle cellule somatiche
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Nucleo
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Nucleo
Organulo più voluminoso della cellula e Componente Essenziale di quasi tutti i
tipi cellulari; la sua asportazione determina la morte cellulare.
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Nucleo
• cellule prive di nucleoEs. globuli rossi
dei mammiferi
Solitamente la cellula presenta
un nucleo (mononucleata)
Esistono:
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Nucleo
• cellule polinucleate:• Sincizi: piu’ cellule uniscono i loro nuclei nello stesso citoplasma
(es.fibre muscolari striate).
fibre muscolari striate
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Nucleo
plasmodium falciparum Megacariocita in piastrinogenesi
• plasmodi: in un’unica cellula il nucleo si divide piu volte senza
divisione del citoplasma
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Separate dalla cisterna perinucleare
uno spazio 30-50 nm
Membrana
nucleare interna6 nm
Nucleo
involucro nucleare costituito da una
doppia membrana lipidica
Membrana
nucleare esterna6 nm
Nucleo delimitato da una Membrana Nucleare
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La membrana nucleare esterna si
continua con il RER
Nucleo
La membrana nucleare interna è
a contatto con il contenuto
nucleare e con la lamina
nucleare.
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Poro nucleare
complesso del poro nucleare (30-120nm). L’organizzazione del
complesso è tale da permettere la formazioni di canali (10-15nm) che
mediano il passaggio selettivo delle sostanze.
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Nucleo : pori nucleari
.Il poro è un anello proteico con una canalecentrale. Il tutto è stabilizzato dalla laminanucleare.
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Nucleo: poro nucleare
Attraverso il poro passano per
diffusione semplice ioni e piccole
molecole e proteine globulari fino a
circa 40kDa (es. precursori delle
subunità ribosomali e complessi
mRNA-proteine)
Oltre alle dimensioni della molecola il transito attraverso i pori è legato alla carica
elettrica. Proteine di piccole dimensioni, neutre o cariche positivamente entrano
rapidamente e si accumulano nel nucleo.
Tuttavia proteine come la ferritina con diametro di 9,5 nm,
non penetrano affatto passivamente ma hanno bisogno di
SISTEMI DI TRASLOCAZIONE SPECIFICI.
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Al ME la matrice è costituita da :
LAMINA FIBROSA PERIFERICA materiale fibrillare proteico
RETE FIBRILLARE ENDONUCLEARE rete irregolare di natura proteica
MATRICE SPONGIOSA DEL NUCLEOLO sempre di struttura di proteica
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Funzioni del Nucleo
E’ preposto:
1) al controllo ed alla direzione dei processi di sintesi
che si attuano nel citoplasma
Tutte le proteine sono sintetizzate nel citoplasma e trasferite
al nucleo
Plasmacellula
2) alla trasmissione dei caratteri ereditari
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Contiene: 1) 30 % di DNA
2) 15 % di RNA
3) nucleoproteine istoniche e non istoniche
Gli istoni sono proteine dal basso PM con alto contenuto di
aminoacidi; essi si legano bene al DNA.
Le proteine non istoniche non legano DNA.
Plasmacellula
Funzioni del Nucleo
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NucleoNel nucleo avvengono in modo regolato
precise azioni come:
-Duplicazione del genoma
-Trascrizione e processamento dell’RNA
-Controllo temporale dell’espressione genica
-Riparazione del DNA
--Sintesi dei Ribosomi
Nuclei colorati con la tecnica dell'ibridazione in situ fluorescente (FISH)
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![Page 34: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/34.jpg)
RER
RE
M
M
Nu
Plasmacellula
Nucleo: cromatina
CROMATINA:
(DNA) + Proteine
cromosomi
Nella fase in cui la cellula
non si divide (Interfase),
i cromosomi sono
spiralizzati, costituendo i
filamenti di cromatina
*
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Nucleo: cromatina
A seconda della sua attività
trascrizionale, la cromatina può
essere
addensata (eterocromatina)
distesa (eucromatina)
I nuclei appaiono al ME come strutture eterogenee con due parti distinguibili:
Elettron dense Elettron trasparenti
Eterocromatina Eucromatina
![Page 36: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/36.jpg)
RER
RE
M
M
Eteromatina
Nu
Plasmacellula
L’eterocromatina tende a disporsi alla periferia del nucleo
formando all’interno agglomerati irregolari; rappresenta
quella parte di DNA e nucleoproteine che non si attivano
nella sintesi proteica
Struttura della cromatina
EucromatinaÈ visibile al
MO
![Page 37: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/37.jpg)
RER
RE
M
M
Eteromatina
Nu
Plasmacellula
L’eucromatina e’ quella parte di DNA attiva nella sintesi di
RNA; appare elettrontrasparente
Struttura della cromatina
Eucromatina
![Page 38: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/38.jpg)
La cromatina manca di fronte ai pori facendo apparire a
questo livello i cosidetti canali intercromatinici
Struttura della cromatina
![Page 39: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/39.jpg)
Struttura della cromatina
Ad un esame più accurato si
può notare che questi
filamenti possono essere
srotolati (sembrano fili e
perle di un rosario) (11 nm)
Al ME l’eucromatina appare sotto forma di
cordoncini (30 nm).
![Page 40: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/40.jpg)
Le perle di questo rosario sono formati da una unità
strutturale di base funzionale della cromatina
I nucleosomi sono legati da tratti lineari di filamenti di DNA
(DNA linker)
nucloesoma
Struttura della cromatina
![Page 41: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/41.jpg)
Struttura della cromatina
![Page 42: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/42.jpg)
Struttura della cromatina
Il nucleosoma è costituito da un ottamero formato da 4 differenti proteine
istoniche (H1, H2A,H2B, H3, H4) presenti in coppia.
Il nucleosoma è avvolto da un doppio giro di filamento di DNA che si
continua da un nucleosoma all’altro con il DNA linker
![Page 43: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/43.jpg)
Struttura della cromatina
Nel momento in cui la cellula si
predispone alla divisione, le fibre
di cromatina si spiralizzano e
formano strutture molto
condensate visibili al MO
(cromosomi)
![Page 44: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/44.jpg)
![Page 45: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/45.jpg)
MO: nucleoloIl nucleolo in MO si presenta come un corpuscolo sferico situato eccentricamente nel nucleo.
Oocita 100x
![Page 46: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/46.jpg)
![Page 47: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/47.jpg)
ME: nucleolo
La porzione più abbondante è quella granulare. La parte fibrillare è costituita da un insieme di fibrille elettrondense contenenti DNA,
RNA e proteine.
In ME appare con una masserella granulare (PG) e fibrillare (PF) dai contorni irregolari.
Non è circondato da citomembrane.
Il nucleolo è spesso in rapporto con masserelle di
eterocromatina (eterocromatina nucleolo
associata o NOR)
![Page 48: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/48.jpg)
Nucleolo
Con la
colorazione E.E.
appare basofilo
essendo costituito
da rRNA e
proteine
Di solito le cellule contengono 2-3 nucleoli, sebbene il loro
numero e le dimensioni possono variare in relazione
all’attività sintetica della cellula
![Page 49: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/49.jpg)
Cromosomi
![Page 50: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/50.jpg)
*
Cromosomi
22 coppie
AUTOSOMI
*
CROMOSOMI
SESSUALI
(XX
XY)
Uomo
23 coppie
Piastra cromosomica umana
colorata con metodo
Harlequin-FISH
Piastra cromosomica umana colorata
tecnica DNA-FISH
Il numero dei cromosomi delle cellule
somatiche è fisso per una determinata
specie e costituisce il GENOMA
![Page 51: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/51.jpg)
Ploidia
Le cellule possono
contenere l’intero corredo
cromosomico
(cellule somatiche)
diploidi (2n)
contenere uno dei 2
cromosomi omologhi della
coppia
(cellule germinali)
aploidi (n)
![Page 52: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/52.jpg)
Cromosomistruttura
Classificazione morfologica
![Page 53: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/53.jpg)
Numero di cromosomi
Scimpanzè 48
Cavallo 64
Asino 62
Cane 78
Gatto 38
Topo 40
Pollo 78
Rana 26
Mosca 12
Moscerino della frutta 8
Quercia 24
Ciliegio 32
Pisello 14
Pomodoro 24
Patata 48
![Page 54: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/54.jpg)
![Page 55: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/55.jpg)
Informazione genetica e Cromosomi
umani
GENOMA UMANO: 3.2 x 109 nucleotidi e distribuito in 24 cromosomi diversi
![Page 56: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/56.jpg)
DNA e le UNITA’ che lo compongono
Coppie
complementari di
basi
![Page 57: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/57.jpg)
DUPLICAZIONE DNA
semiconservativa
![Page 58: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/58.jpg)
Il processo di replicazione
avviene con modalità leggermente diverse
Procariotiil cromosoma è circolare
ed ha un unico punto in
cui comincia la
replicazione, processo che
avviene nel citoplasma
Eucariotii cromosomi sono molto lunghi
e possiedono diverse origini di
replicazione (frammenti di
Okazaki)
il processo avviene nel nucleo
![Page 59: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/59.jpg)
GENE
insieme di tutti i nucleotidi (tratto di DNA) coinvolti
nella produzione di una proteina (e delle sue isoforme)
Affinchè possa verificarsi l’espressione genica si deve
avere la trascrizione e la successiva traduzione
![Page 60: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/60.jpg)
RNA
Il DNA funziona da stampo per la formazione di
una catena complementare di RNA (trascrizione)
![Page 61: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/61.jpg)
Struttura chimica RNA
E' formato da un singolo
filamento.
E' costituito da
monomeri (nucleotidi)
formati da basi azotate
(purine e pirimidine),
legate al C1 dello
zucchero, ribosio ed un
gruppo fosfato (in
posizione 5').
A differenza del DNA e'
presente l'Uracile invece
della Timina.
L'RNA e' sintetizzato nel
nucleo ma e' funzionante
nel citoplasma.
![Page 62: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/62.jpg)
Le tre classi di RNA
• l’RNA messaggero (m-RNA)
• l’RNA ribosomiale (r-RNA)
• l’RNA transfer (t-RNA)
m-RNA: le sue sequenze potranno essere “tradotte”in catene polipeptidiche
r-RNA: piccoli filamenti di acido ribonucleico che si inseriscono con funzione strutturalenei ribosomi
![Page 63: Dr.ssa Mauro ricevimento studenti](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012515/618f63b9660b103f1b602804/html5/thumbnails/63.jpg)
Le sequenze non tradotte sono dette Introni (I)
verranno eliminate in un processo detto splicing
Le sequenze tradotte sono dette Esoni (E)
saranno saldati tra loro a formare l’RNA maturo
E1 E2 E3 E4 E5
E1 E2 E3 E4 E5I I I I II
I
I
I
I
I
+
mRNA e Splicing