citologia e istologia corso di laurea in scienze biologiche a.a. 2013-2014 prof. lucia piredda...
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CITOLOGIA E ISTOLOGIACITOLOGIA E ISTOLOGIA
Corso di Laurea in Scienze BiologicheCorso di Laurea in Scienze BiologicheA.A. 2013-2014A.A. 2013-2014
Prof. Lucia PireddaProf. Lucia Piredda
CANALE M-CANALE M-ZZ
CELLULE, TESSUTI E CELLULE, TESSUTI E ORGANIORGANI
CITOLOGIA: studio della cellulaCITOLOGIA: studio della cellula
ISTOLOGIA: studio dei tessuti ISTOLOGIA: studio dei tessuti e degli organie degli organi
CELLULECELLULE
Svolgono tutte le attività Svolgono tutte le attività chimiche per sostenere la vitachimiche per sostenere la vitaUnità funzionali di tutti gli Unità funzionali di tutti gli
organismi viventiorganismi viventiCostituite di carboidrati, lipidi, Costituite di carboidrati, lipidi, acidi nucleici, proteine e… Hacidi nucleici, proteine e… H22O!O!
Cellule sono specializzate
• Specializzate per Specializzate per svolgere in modo svolgere in modo efficiente una o piu’ efficiente una o piu’ funzioni specifiche funzioni specifiche
• Piu’ di 200 tipi di Piu’ di 200 tipi di cellule differenti nel cellule differenti nel corpo (umano)corpo (umano)
Esempi di funzioni cellulari in alcune cellule Esempi di funzioni cellulari in alcune cellule specializzatespecializzate
Movimento (contrattilità) cellule muscolariEccitabilità, Conduttività cellule nervoseSintesi e secrezione di enzimi cellule acinose del pancreas
Sintesi e secrezione di steroidi cellule del corteccia surrenale, del testicolo, ovaio, tiroide
Sintesi e secrezione di sostanze mucose cellule delle ghiandole mucose
Digestione intracellulare macrofagi e granulociti neutrofili
Assorbimento di metaboliti cellule dell’ intestino tenue, rene
Trasporto di ioni cellule del rene e di alcune ghiandole esocrine
Trasformazione di stimoli fisici echimici in impulsi nervosi
cellule sensoriali
Struttura relativa alla Struttura relativa alla funzionefunzione
• Una funzione cellulare è correlata alla sua morfologiamorfologia• 2 micron-1 metro in lunghezza• rotonde,discoidali,con estensioni • filiformi, cubiche, • piramidali
TESSUTITESSUTI
• Forniscono una “divisione del lavoro” fra le cellule dell’organismo
• Gruppi di cellule che lavorano in cooperazione, e che hanno simili caratteristiche morfologiche
Quattro tipi principali Quattro tipi principali di tessuti nel corpodi tessuti nel corpo
T. EpitelialeT. Epiteliale
T. connettivoT. connettivo
T. MuscolareT. Muscolare
Tessuto nervosoTessuto nervoso
ORGANIORGANI
• Anatomicamente è una struttura costituita da diversi tessuti che lavorano in cooperazione nello svolgimento di certe funzioni specifiche
Per esempio il rene è costituito da vari tessuti: epiteliale, connettivo, ma ha una funzione
specifica, depurare il sangue e quindi eliminare
tramite l’urina sostanze nocive per l’organismo.Altri organi sono per es.:
– Fegato, Occhio,Ovaio ecc.
Parenchima e StromaParenchima e Stroma
• Molti organi contengono un insieme di cellule specializzate per la funzione (es. epatociti nel fegato)– parenchimaparenchima
• E un tessuto di supporto meno specializzato(t. connettivo)– stromastroma
Entità anatomiche Entità anatomiche maggiorimaggiori
• Tessuti e organi integrati a formare un apparato o sistema per una determinata funzione utile all’organismo. Sistema nervoso centrale – Sistema respiratorio– Sistema gastrointestinale,– Sistema genitale femminile– sistema urinario
Tipi cellulari diversi per grandezza e per forma
La scoperta della cellula
I microscopi: strumenti preziosi per studiare le cellule
Le prime osservazioni con i microscopi risalgono al XVII secolo
nel 1660 A. van Leeuwenhoek fece le prime osservazioni su cellule vive
verso la fine del secolo R. Hooke studiò gli strati della corteccia di quercia e diede il nome di “cellule” alle strutture da lui osservate
Occorsero più di due secoli prima che gli studiosi di scienze naturali riuscissero ad andare al di là delle pure e semplici osservazioni e comprendessero la reale importanza delle cellule per gli esseri viventi.
La teoria cellulare
Unificò le conoscenze sulle cellule
La sua formulazione si basa sul lavoro di tre scienziati del XIX secolo:T. ShwannM. Schleiden R. Virkow
Nel 1838 T. Shwann (zoologo) e M. Schleiden (botanico) proposero la teoria cellulare:
“ Tutti gli organismi sono costituiti da cellule e da componenti cellulari”
Nel 1860 R Virkow fece le prime osservazioni sulle cellule in riproduzione ed affermò…
“Ogni cellula vivente deriva da una cellula preesistente”
La teoria nella sua forma moderna riassume questi concetti in tre enunciati:
le cellule sono le unità strutturali degli organismi viventi
le cellule sono le unità funzionali degli organismi viventi
ogni cellula deriva da un’altra cellula preesistente
La teoria cellulare moderna
Da quando questa teoria entrò a far parte delle conoscenze biologiche:
gli studi sugli organismi fecero rapidi passi.
le tecniche di fissazione permisero di osservare i primi organuli cellulari.
Nel 1850 Schulze definisce la cellula:
Particella microscopica elementare della sostanza vivente, costituita da una massa mucillaginosa contrattile, ben delimitata, non miscibile con acqua, che contiene un corpicciattolo detto “nucleo”.
ECCEZIONI ALLA TEORIAECCEZIONI ALLA TEORIA
1)1) Cellule non microscopiche (cellule Cellule non microscopiche (cellule uovo)uovo)
2)2) Tessuti con elementi extracellulari Tessuti con elementi extracellulari (t.connettivo)(t.connettivo)
3)3) Sincizi e plasmodi (t.muscolare Sincizi e plasmodi (t.muscolare scheletrico)scheletrico)
4)4) VirusVirus
5)5) Autonomia cellulare non assoluta: Autonomia cellulare non assoluta: a) inibizione da contattoa) inibizione da contattob) interazioni tra celluleb) interazioni tra cellule
Oocita: cellula uovo umanaOocita: cellula uovo umana200 µM200 µM
PROPRIETA’ DELLE CELLULEPROPRIETA’ DELLE CELLULE
1)1) Specificità di strutture (differenziamento)Specificità di strutture (differenziamento)
2)2) Metabolismo: anabolismo e catabolismoMetabolismo: anabolismo e catabolismo
3)3) Movimento Movimento
4)4) EccitabilitàEccitabilità
5)5) Accrescimento (ipertrofia)Accrescimento (ipertrofia)
6)6) Riproduzione (iperplasia)Riproduzione (iperplasia)
7)7) Senescenza e morte cellulareSenescenza e morte cellulare
Interazioni cellulariInterazioni cellulari
• Nei tessuti e negli organi• Attraverso connessioni strutturali,
eccitazione elettrica o messaggeri chimici– Durante lo sviluppo embrionale e la crescita– Mantenimento dell’integrità strutturale– Risposta al danno– Integrazione e controllo delle funzioni dei
tessuti e degli organi– Omeostasi
DIFFERENZIAMENTODIFFERENZIAMENTO
Quel processo mediante il quale da un uovo fecondatoQuel processo mediante il quale da un uovo fecondatoe poi da un embrione costituito da sole cellule staminalie poi da un embrione costituito da sole cellule staminaliderivano tante cellule di diversa morfologia la cui strutturaderivano tante cellule di diversa morfologia la cui strutturaè la migliore possibile per lo svolgimento della loro funzioneè la migliore possibile per lo svolgimento della loro funzionespecificaspecifica
La forma di ogni singola cellula e quindi la possibilitàLa forma di ogni singola cellula e quindi la possibilitàdi svolgere una data funzione, dipende dall’acquisizionedi svolgere una data funzione, dipende dall’acquisizionedurante il differenziamento di particolare strutture durante il differenziamento di particolare strutture di natura proteicadi natura proteica
Il differenziamento morfologico deriva dunque dal Il differenziamento morfologico deriva dunque dal differenziamento biochimicodifferenziamento biochimico
OrganelliOrganelli
• Organelli sono parti specializzate della cellule adibiti a compiti specifici
• Alcuni organelli hanno forme particolari• La presenza o assenza di alcuni organelli
dipende dalle funzioni principali della cellula– Mitocondri, nucleo, Golgi, rER, lisosomi, ecc.
Citosol/CitoplasmaCitosol/Citoplasma
• Cellule costituite dal 60% di H20• Il fluido intracellulare e quello
interstiziale è un soluzione salina (pH 7.2)
• Tutti gli scambi avvengono tramite questo fluido
• CitosolCitosol è il fluido senza gli organelli• CitoplasmaCitoplasma sono tutti gli organelli e
il fluido senza il nucleo
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