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C
apitolo 12
j
Le basi molecolari dell’ereditarietà
L’apparato di Golgi riceve
vescicole anche dal reticolo
endoplasmatico liscio (REL)
che sintetizza i lipidi; questi
raggiungeranno poi la pro-
pria destinazione. Il REL del-
le cellule epatiche possiede
anche enzimi che eliminano i
prodotti tossici come farma-
ci, veleni, pesticidi e sostanze
cancerogene convertendoli in
prodotti più solubili in acqua
o in prodotti coniugati che
possono poi essere eliminati
all’esterno attraverso la bile
o l’urina.
Il viaggio al di fuori
della cellula
La quantità e la qualità di so-
stanze che lasciano la cellula è
impressionante. Alcune si fer-
mano appena fuori dalla cel-
lula e servono a organizzare i
dintorni cellulari. Pareti cellu-
lari, fibre, matrici, impalcatu-
re necessarie per la coesione
fra le ellule si formano usando
precursori emessi dalla cellula
e rielaborati in loco grazie a
enzimi anch’essi sintetizzati ed
esportati dalla cellula (
fig. 3
).
Altri prodotti che lasciano le
cellule, particolarmente quelle
associate a formare le ghian-
dole, intraprendono lunghi
viaggi per raggiungere desti-
nazioni specifiche: gli ormo-
ni si lasciano trasportare dal
sangue e raggiungono organi-
bersaglio, gli enzimi digestivi
presenti nel succo pancreati-
co, gastrico o nella saliva ven-
gono convogliati in canali che
li riversano nel lume del tubo
digerente.
Il “controllo
qualità”
Tutte le proteine
neosintetizzate, nel
citosol come nel re-
ticolo endoplasma-
tico, vengono sot-
toposte a un severo
controllo qualità da
parte di un gruppo di
proteine dette “pro-
teine accompagna-
trici” o
chaperons
.
Queste le aiutano a
ripiegarsi nel modo
opportuno; se tale
processo non avvie-
ne
correttamente
(per mutazioni ge-
netiche o a causa di
stress termici o ossi-
dativi), le chaperons
decretano la fine del-
la proteina anomala
attaccandovi
ubi-
quitina
, una piccola
proteina presente in
tutte le cellule euca-
riote.
La degradazione del-
le proteine anormali
avverrà all’interno di particolari
unità dette
proteasomi
o nei
lisosomi.
La vita media delle proteine è
molto varia: quelle strutturali,
parte integrante di tessuti re-
lativamente permanenti come
il muscolo o l’osso, possono
vivere mesi o persino anni; al-
tre, come gli enzimi del meta-
bolismo e quelle che regolano
il ciclo della crescita e della
divisione cellulare, vivono solo
pochi giorni, ore se non addi-
rittura pochi secondi.
La loro quantità nella cellula
dipende dall’equilibrio che si
instaura tra molecole neofor-
mate e molecole distrutte. A
decretare la morte delle protei-
ne destinate a essere poco lon-
geve è un segnale costituito da
una breve sequenza amminoa-
cidica, che le contrassegna co-
me “molecole da marcare con
ubiquitina” e, quindi, da degra-
dare nel proteasoma. Questa
struttura, quindi, deve degra-
dare sia le proteine anormali
sia quelle inutili: una mansione
primitiva ma indispensabile per
l’equilibrio cellulare!
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Membrana
nucleare
DNA
Proteine sintetizzate
da ribosomi liberi
Proteine complete
Verso Golgi
Uscita proteine dirette a:
Libosoma
Vescicole di Golgi
Membrana
plasmatica
Membrana
Vescicole
di secrezione
Organelli
tipo liposomi
Organelli specifici
Proteine
del citoscheletro
Proteine costituite
da più subunità
Enzimi
Trasporto nel nucleo
Proteine sintetizzate dai ribosomi
legati al reticolo endoplasmico
Fig. 3
Schema riassuntivo del percorso delle proteine.
granuli
apparato di Golgi
nucleo
mitocondrio
ingresso degli amminoacidi
sorgente
di energia
sintesi
concentrazione
eliminazione
uscita degli enzimi
segregazione
e trasporto
reticolo
endoplasmico
granulare
lume della ghiandola
acinosa
regione apicale
Fig. 2
Le cellule del pancreas esocrino producono grandi quantità di enzimi
digestivi, ossia proteine che devono essere secrete all’esterno della cellula.
Le frecce indicano i passaggi che dall’ingresso degli amminoacidi portano
alla sintesi delle proteine (enzimi).
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