Citologia (nucleo)

Cosa sono i cromosomi e caratteristiche ?

Filamenti di DNA e proteine, visibili nella cellula in divisione( cromosomi mitotici). Struttura a bastoncini fortemente colorabili. I cromosomi interfasici sono decondensati. Ad ogni cromosoma corrisponde una molecola di DNA. Le cell. somatiche contengono due copie per ogni cromosoma( cromosomi omologhi), ereditati uno dal padre e uno dalla madre e sono uguali per forma e dimensioni ( corredo diploide). L'uomo presenta 46 cromosomi (22 coppie di omologhi e una di cromosomi sessuali) I cromosomi interfasici sono disposti in modo ordinato, occupando territori cromosomici, quelli più piccoli sono posizionati verso il centro del nucleo, quelli più giotti verso la periferia.

Caratteristiche eucromatina?

Forma dispersa, lassa, filamentosa e poco colorata, corrisponde a zone in cui vi è intensa attività di sintesi proteica. Presenta sedi attive (disponibili per trascrizione). Meno colorata, chiara, osservabile bene nei neuroni (attiva sintesi proteica).

Descrivi la rete fibrillare

Formata da lamine anche questa, ma formano un reticolo decisamente più lasso

Pori nucleari e complesso del poro

Il complesso del poro è una complessa struttura proteica ancorata alle membrane dell'involucro nucleare. Il numero di pori varia in base alle dimensioni del nucleo e all'attività sintetica della cellula ( nella cellula somatica umana vi sono circa 4000 pori nucleari. Il complesso del poro presenta un diametro massimo sul piano dell'involucro di circa 120nm, una profondità perpendicolare al piano dlel'involucro di circa 180 nm e una massa totale di circa 125 MDa. Esso è formato da un'intelaiatura centrale formata da 8 raggi, al centro di un anello citoplasmatico e un anello nucleare. Dall'anello citoplasmatico sporgono otto filamenti, mentre dall'anello nucleare si diparte una struttura a forma di canestro costituita da otto filamenti lunghi 75nm che si uniscono nella porzione distale a un anello terminale compatto.L'intelaiatura centrale sarebbe perforata da otto canali che è stato suggerito rappresentino siti di diffusione passiva di ioni e piccole molecole. Dalla faccia esterna dell'intelaiatura partirebbero otto distinte strutture a forma di maniglia che sporgerebbero nel lume dello spazio perinucleare e ancorerebbero il poro all'involucro. Il complesso del poro è costituito da blocchi di trenta-cinquanta diverse proteine dette nucleoporine.

Cos'è il genoma?

Il genoma è l'insieme delle sequenze di DNA di un organismo. Nei procarioti è costituito quasi esclusivamente da sequenze funzionali, cioè da geni che codificano per le proteine e da geni regolatori; negli eucarioti invece vi sono anche sequenze non funzionali.

Cos'è il nucleo?

Il nucleo è un organulo cellulare complesso, altamente organizzato, entro cui si svolgono si svolgono in modo regolato varie azioni, come: -replicazione del DNA(per trasferimento cell.figlie) -trascrizione DNA (sintesi mRNA,tRNA,rRNA) -maturazione RNA -assemblaggio ribosomi -movimento molecole (in e out) Separa il genoma dal resto del citoplasma, in questo modo si è riuscito ad ottenere un controllo più efficiente delle funzioni del genoma e degli scambi fra nucleo e citoplasma.

Descrivi la struttura del nucleo

Il nucleo è una struttura dinamica, la cui morfologia cambia nelle diverse fasi del ciclo cellulare e, soprattutto , tra la fase di divisione cellulare e il periodo che intercorre tra due divisioni successive (intercinesi). Presenta un sistema di membrane che delimita il nucleo, detto involucro nucleare, uno o più organuli sferici che si colorano con coloranti sia basici che acidi, chiamati nucleoli; corpuscoli nucleari( quali il corpo diCajal), un materiale colorabile con coloranti basici, chiamato cromatina, che si presenta sottoforma di ammassi densi o di sottili filamenti ed è costituito da unità filamentose distinte di DNA unito a proteine che si rendono evidenti durante la divisione cellulare e sono chiamate cromosomi; una rete di filamenti intermedi di natura proteica, che si possono vedere solo dopo la digestione enzimatica della cromatina, detta matrice nucleare o nucleoscheletro. Dimensione del nucleo è proorzionale alla quantità di DNA che contiene e al citoplasma (indice nucleoplasmatico). Molte cellule hanno un solo nucleo, tranne sincizi e plasmodi e quelli senza nucleo. Il foglietto esterno presenta ribosomi sulla superficie citoplasmatica

Cos'è il nucleolo?

Il nucleolo è una struttura sferoidale presente nel nucleo di tutte le cellule eucariotiche. Non presenta alcun tipo di membrana che lo separi dal nucleoplasma. SI tratta di un addensamento di materiale ricco di proteine ed RNA che per le sue caratteristiche fisiche appare al microscopio come una macchia scura e granulosa. Rappresenta la sede della biogenesi dei ribosomi e si occupa della trascrizione e maturazione dei geni per gli rRNA ed il loro assemblaggio con proteine per formare ribosomi.

Cos'è il nucleoscheletro?

Il nucleoscheletro è una struttura reticolare costituita per l'85-95% di proteine, per il 15% di acidi nucleici e per l'1% di lipidi. Le sue due componenti principali sono la lamina nucleare (aka fibrosa) e la rete fibrillare.

Cos'è il nucleosoma?

Il nucleosoma è la subunità strutturale della cromatina. Costituita circa da 200 coppi di basi di DNA e da otto istoni. Forma il filamento nucleosomico a collana di perle

Traffico di molecole tra citoplasma e nucleo

Il trasporto di molecole attraverso cisterna perinucleare attraverso i complessi dei pori è: -dimensionale: diffusione libera , passiva , bidirezionale di piccole piccole molecole solubili in acqua, di diametro circa 10nm, che è il diametro maggiore del poro acquoso centrale. Il poro centrale è riempito di un numero molto elevato di acqua porine che impedisce il passaggio di molecole giotte. -selettivo( qualitativo: macromolecole tipo RNA e proteine): mediata da recettori di trasporto di macromolecole. Dal nucleo escono RNA e subunità di ribosomi. Dal nucleo entrano: nucleotidi e proteine con segnali di localizzazione nucleare (proteine,ribosomi per la trascrizione e replicazione di DNA,istoni).

Cos'è il nucleoplasma?

Indica spesso l'insieme delle componenti all'interno del nucleo mentre altre volte si riferisce alla aparte apparentemente non strutturale del nucleo, ove, cioè, non sitorvano la cromatina e il nucleolo.

Caratteristiche eterocromatina?

L'eterocromatina si presenta granulare, a zolle irregolari, compatta, condensata, ben colorata, localizzata soprattutto alla periferia del nucleo. Intensamente basofila ed elettrondensa. Può essere temporaneamente o permanentemente inattiva( non disponibile per la trascrizione). Facilmente osservabile in cellule che non sintetizzano attivamente proteine o ne sintetizzano poche.

Com'è strutturato l'involucro nucleare?

L'involucro nucleare è un sistema di due citomembrane, una esterna a contatto con il citoplasma ed una interna, a contatto con il materiale nucleare, che a intervalli regolari si uniscono fra loro a delimitare aperture circolari, chiamate pori nucleari, al cui livello si trova una struttura proteica che prende il nome di complesso del poro. Entrambe le membrane nucleari sono spesse 7-9 nm, e tra le due vi è un lume speso 40-50 nm, in continuità con il lume del reticolo endoplasmatico.

Cos'è la cromatina?

La cromatina è una struttura cellulare costituita da una serie di filamenti di DNA e da proteince, che prendono il nome di cromosomi. Nella prima fase dell'intercinesi, ogni cormosoma è costituito da un singolo filamento di DNA e proteine ed è troppo despiralizzato per essere distinto nella sua individualità. Dopo la duplicazione del DNA, esso è formato da due filamenti che si spiralizzano all'inizio della divisione e poi si separano durante l'anafase , ripartendosi nelle due cellule figlie. Al microscopio ottico e al microscopio elettronico a trasmissione, la cromatina appare come una struttura non unitaria, con aree più o meno colorate. La cromatina si può presentare in due condizioni: eucromatina( è la porzione decondensata, al cui livello si trova DNA trascrizionalmente attivo, mentre l'eterocromatina è più condensata e contiene sequenze di DNA che non trascrivono .

Caratteristiche proteine non istoniche

Sono proteine eterogenee per composizione e funzione La maggior parte sono acide Funzioni: -enzimi -controllano mantenimento strutturale cromatina -proteine regolatrici dell'espressione genica

Cosa sono le protammine?

Sono proteine simili agli istoni, sono più basiche ( presentano arginina) Sono presenti negli spermatozoi di alcuni animali Rimpiazzano gli istoni nella fase aploide della spermogenesi, sono essenziali per la stabilizzazione DNA econdensazione spermatociti.

Cosa sono gli istoni?

Sono una categoria di proteine nucleari. Sono ricchi in amminoacidi basici( arginina e lisina). Hanno funzione strutturale( impacchettamento DNA) e regolatrice( controllo accessibilità DNA alla trascrizione). Sono responsabili del primo livello di organizzazione della cromatina.

Cosa sono le regioni organizzatrici del nucleolo?

Regioni particolari dei cromosomi eucariotici, visibili durante la metafase, costituiscono la zona cromosomica che in interfase va a formare il nucleolo.

Quali sono le 3 regioni morfologiche del nucleolo?

1) centro fibrillare: regione sferica, oiù chiara, finemente fibrillare, sede della maggior parte dell'organizzazione nucleolare 2)componente fibrillare densa: contenente il DNA dei geni ribosomiali e proteine coinvolte nella trascrizione e maturazione dell'rRNA. Vi risiede parte dell'organizzatore e i trascritti di rRNA 3)regione granulare: sede della maturazione delle subunità ribosomiali. Contiene particelle poco distinte di circa 15-20 nm che presentano subunità ribosomiali quasi completate.

Funzioni del nucleoscheletro

-Conferisce integrità strutturale e forma al nucleo -Rappresenta un'impalcatura per la cromatina -Influenza funzioni nucleari: ancoraggio per molecole coinvolte nella duplicazione e trascrizione

Cromosoma mitotico

Condensazione massima, per consentire una ripartizione uniforme del patrimonio genetico alle cellule figlie Struttura: due fibre spiralizzate di cromatina parallele ( 2 cromatidi fratelli) I cromatidi fratelli sono uniti nel centromero Alle loro estremità i cromosomi presentano i telomeri Nel centromero si forma un complesso proteico, il cinetocore, struttura discoidale a più strati, per l'attacco dei cromosomi duplicati ai microtubuli del fuso permettendone la separazione.

Descrivi la lamina nucleare( aka lamina fibrosa)

La lamina fibrosa si trova immediatamente sotto all'involucro nucleare. Ha uno spessore di 25 nm, è densa agli elettroni. Presenta una struttura fibro-reticolare formata dalla polimerizzazione di proteine fibrose dette lamine, che formano filamenti intermedi di tipo V. La lamina fibrosa si lega alla membrana interna dell'involucro nucleare, dandogli supporto e facendogli da tramite con la cromatina. Il legame tra lamina fibrosa e mebrana interna avviene tramite proteine integrali.