CURS HISTOLOGIE 29.10.2014CITOSCHELETUL = reea de proteine extrinseci ce formeaza partea interna a membranei celulare-are o grosime de 5-9 nm-confer flexibilitate si rezisten suprafeei celulare-la microscopul electronic apare ca o reea anastomotica de microfilamente orientate neregulat si prevzut cu proteine glomurale la nivelul nodulilor reelei-este ancorat de plasmalema prin intermediul capatului intern al proteinelor integrale-datele asupra citoscheletului membranei au fost obinute prin studiul membranei hematiei-in hematii citoscheletul reprezint aproximativ 60% din masa proteica a intregii membrane-principalele tipuri de proteine citoscheletale sunt : spectrina,actina,ankyrina,proteina benzi 4,1-acestea formeaz miezul inconjurat de alte proteine neidentificatea) spectrina = proteina scheletala majoritara (60-70% din greutatea citoscheletului membranar)b) ankyrina = nectina (7,2%) : este asemanatoare cu miozina(protein din muchi) si filamina (protein din filament)c) actina : se gaseste in special sub forma de actina F, alctuit din cateva subunitati de actina globulara, care fixeaza la capete molecule de spectrina)d) proteina benzi 4,1 = proteina globuloasa de forma unei sfere-cercetri recente au sugerat ca citoscheletul este si sediul calmodulinelor care joac un rol principal in reglarea proceselor intracelulare-ochiurile reelei citoscheletale sunt alctuite din dimeri de spectrina-nodurile sunt alctuite din 2 complexe moleculare :1.spectrina+ankyrina+proteina integral = dispozitivul de legtur intre reeaua citoscheletala si plasmalema2.spectrina+actina+proteina benzi 4,1 : acest sistem reprezint nodurile reelei si probabil sistemul de legtur cu citoscheletul matricei celulare-legturile dintre diferitele tipuri de proteine citoscheletale sunt modulate de procesul de fosforilare dar si prin intermediul unei proteine reglatoare de calciu denumit gelsorina-dispoziia in reea a citoscheletului confera elasticitate iar complexele proteice de la nivelul nodurilor confera rezistenta-citoscheletul joac rolul unui ecran de recepie,transducie al mesagerilor intracelulari-calciul si nucleotizii ciclici sunt mesageri celulari de ordinul II pe care citoscheletul ii emite pentru diferite organite int din interiorul celuleiGLICOLEMA (GLICOCALIX) = partea extern a membranei celulare-are o grosime de 50 nm (variaz mult de la un tip de celul la altul)-este de natur glicoproteic(radicalii glucidici sunt exclusivi in aceast component a membranei)-este o structura lax-este greu de identificat la microscopul electronic de rutin (este bine evideniat prin reacii citochimice)-joac un rol major in schimburile ionice transmembranare-confer o ncrctur predominant electronegativa suprafeei celulare-structura si funcia nveliului de suprafa(glicolema) a celulelor animale a nceput sa fie investigata abia in 1963 de catre Benett care a denumit glicocalix sau nveliul dulce ce acoper faa extern a plasmalemei-din punct de vedere chimic, glicolema este alctuit in special din glicoproteine sub forma unei reele sau esturi delicate si laxe de lanuri glucidice-glucidele din membrana celular nu reprezinta dect cteva procente din masa sa-hidratul de carbon (glucidul) cel mai frecvent intalnit este galactoza, apoi manoza,fucoza,glucoza,acidul sialic etc.-acidul sialic formeaza intotdeauna fragmentul terminal al lanurilor oligozaharidice de pe trama(suportul) proteica a glicolemei-intre glicolema si plasmalema exista 2 tipuri de legaturi : ex: glicoproteinele si glicolipidele-o parte din lipidele stratului extern sunt glicolipide iar fragmentul lor oligozaharidic se extinde in glicocalix-toate proteinele de pe faa extern a plasmalemei sunt glicoproteine ; ele se extind pe distane mai mici sau mai lungi in glicocalix-prin metode citochimice s-a putut identifica topografia preferenial la nivelul glicolemei a principalelor molecule de glucide-reacia cu acid periodic Schiff (PAS) dovedete prezena carbohidrailor exclusiv la nivelul glicocalixului si caracterul acid al suprafeei celulare-calciul formeaza punti de legtur intre doua molecule de fucoza si reprezinta locurile de stocare a calciului la suprafaa celuleiPROPRIETATILE GLICOLEMEI1. nu este o barier sever pentru ptrunderea celor mai multe tipuri de molecule2. este sediul dispozitivelor receptorii specifice pentru diferite molecule active biologic (hormoni si neurotransmitori) si de asemenea pt medicamente3. are un rol major in controlul schimburilor ionice transmembranare (ex: ionul de calciu este stocat temporar in glicocalix pentru nevoile celulare curente)TOPOGRAFIA APEI SI A IONILOR ANORGANICI-utilizarea unor metode speciale pt evaluarea apei din membrane a permis sa se stabileasc faptul ca apa, la nivelul suprafeei celulare, este distribuita in doua zone :1. zona extern (frontul E) : cuprinde glicocalixul si foia dens extern a plasmalemei2. zona intern (frontul P) : care cuprinde citoscheletul membranei si foia dens intern a plasmalemei-cele dou zone hidrofile sunt desprite de o zona hidrofob alctuit din segmentele hidrofobe ale continuumului lipidic (echivalentul foiei clare a imaginilor de microscopie electronic)-in toate sectoarele hidrofile alr membranei celulare, moleculele proteice au pe suprafaa lor frecveni radicali ionizabili :-la suprafaa celulei, pe fruntul E, majoritaea radicalilor ionizabili sunt anioni (acid sialic)-la suprafata celulei exista si radicali cationici (gruprile aminice de pe lanurile de proteine ale glicolemei) dar si cationi anorganici (ionii de Ca si Na), in proportii mai mici decat anioniiDISPOZITIVE DE RECEPTIE A MESAJELOR EXTRACELULARE-pentru a-si modula activitatile in concordan cu diferitele necesiti ale organismului in condiii fiziologice sau patologice, celulele posed dispozitive moleculare specializate = receptori : cele aezate pe fata externa intercepteaza semnale/mesaje venite pe cale nervoas sau umoral-mesageri = substanele chimice care vehiculate pe cale umorala sau nervoasa ajung la diferite organe sau celule int, se leag de receptori si moduleaza funcia celulei-ligan (termen generic) = toate substanele care se leaga specific de receptori-din categoria liganzilor unele substante sunt produse de organe specializate si vor aciona specific asupra celulelor int si vor determina modificri chimice si fizice in concordan cu necesitile organismului-sunt denumiti mesageri extracelulari (de ordinul I) hormonii neurotransmitatori (adrenalina,noradrenalina)-evenimentele care in final duc la modificri in celulele int ca rspuns la influena mesagerilor sunt :A) recunoaterea si ataarea liganzilor prin receptorii de la suprafata membraneiB) efectele complexului ligant-receptor asupra ... sunt :a) modificari structurale la nivelul membraneib) modificari functionale la nivelul mambraneic) modificari specifice ale metabolismului celulelor sau a functiilor celulare cunoscute ca efecte secundareA.Recunoaterea si ataarea liganzilor-receptorii sunt molecule ale membranei celulare capabile sa detecteze modificri ale mediului extracelular si sa iniieze evenimentele care duc la modificri structurale si funcionale dar si mecano-chimice ale celulei-tipuri de receptori membranari :1. receptori pt substane exogene-se cunosc pana in prezent :a) receptori pt virusurib) receptori pt droguric) receptori pt lecitin2. receptori pt substane endogene (neurotransmitori) : sunt situai totdeauna la nivelul membranei post-sinaptice a celulelor nervoase iar la celulele musculare pe fata externa a membranei (ex: receptori pt acetilcolina ,serotonina,histamina)-receptorii pt hormoni (ex: insulina) au fost izolai din celulele adipoase dar si din hepatocite in numr de 10.000 pe fiecare celul-receptorii sunt de natura glicoproteic-receptori pt antigene se gsesc fie la suprafaa celulelor implicate in rspunsul imun, fie la suprafaa celulelor din toate celelalte esuturi-receptorii de pe suprafaa celulelor implicate in rspunsul imun au fost denumiti antigeni de suprafa si din punct de vedere chimic se aseamana cu imunoglobulinele ; aceti receptori sunt f numerosi pe suprafaa limfocitelor T-toate celulele organismului poseda pe suprafaa membranei macromolecule cu rol de receptori numii si antigeni de suprafa, prin care se recunosc intre ele si se asociaz formnd esuturi sau organe-in cazul grefelor de esuturi : atunci cnd un fragment de esut grefat provine de la acelai individ, antigenele de pe suprafaa celulelor sunt identice, iar grefa este tolerat att de esutul-suport cat si de celulele sistemului imun-in cazul in care grefa provine de la un alt individ al aceleiai specii, antigenele de la suprafaa celulelor din fragmentul grefat sunt diferite de antigenele de la suprafaa celulelor esutului-suport iar atunci grefa nu e tolerata nici de esutul-suport si nici de sistemul imun (limfocitele T)-receptorii pt anticorpi : se cunosc receptori de pe membrana leucocitelor bazofile si a mastocitelor care au capacitatea de a lega la suprafata membranei molecule de imunoglobuline E (IgE), venite pe cale sangvina-se mai cunosc si receptori pt imunogloblulinele G (IgG), localizati la suprafaa celulelor din sistemul fagocitic mononuclear ce au capacitatea de a lega moleculele de imunoglobuline G-exist si receptori pt alte substante endogene (ex: pt colesterol : sunt prezenti la suprafata membranei fibroblatilor, care induc captarea colesterolului din fluidul interstiial prin pineocitoz)