lp citologie 4

CITOLOGIE Lucrarea  prac)că  4  –  Membrana  celulară  Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

Membrana celulară. Formaţiuni specializate de la nivelul membranei. Joncțiuni intercelulare.  

MO: membrana celulară nu este vizibilă deoarece grosimea sa, de ordinul zecilor de nm, este sub limita de rezoluţie a acestuia. ME: la o mărire de ordinul 103, celula apare delimitată de o linie întunecată subţire, continuă.

Vizualizarea membranei celulare Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

La măriri de peste 50.000x, membrana celulară se prezintă ca o structură trilaminară, fiind alcatuită din două benzi întunecate la exterior şi una mediană, mai clară – definind ceea ce numim PLASMALEMĂ - substratul molecular: bistratul lipidic şi proteinele asociate acestuia. Cele 2 benzi electronodense ale plasmalemei se evidenţiază datorită fixării cu tetroxid de Os și a contrastării cu citratul de Pb. - osmiul leagă capetele polare ale fosfolipidelor, lanțurile glucidice exterioare iar citratul de Pb se leagă de grupările fosfat.

Membrana celulară în MET Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

Bloom and Fawcett, A Textbook of Histology, Chapman and Hall, N.Y., 12th edition, 1994, Figure 1-2

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

Plasmalemă

Glicocalix  

Citoschelet asociat membranei

Ultrastructura membranei celulare Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

Glicocalix

Pe faţa externă a plasmalemei există o reţea de structuri oligo/poli-zaharidice cu aspectul unor filamente fine, ramificate ce alcătuiesc GLICOCALIXUL sau GLICOLEMA - substrat molecular: lanţuri de oligo/poli-zaharide purtate de lipide sau proteine.

Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

Jeff Morris. The Glycocalyx: A New Focus for Heart Health. e-Journal of Age Management Medicine, 2012(3)

Nathan Duthoit. The Cell Membrane, nfsdsystems.com, 2009(4)

Citoscheletul asociat membranei

- reţea alcatuită din proteine filamentare anastomozate între ele, formând ochiuri şi noduri - ancorat atât la plasmalemă (proteine transmembranare) cât şi la citoscheletul celular

Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

MODALITĂŢI DE STUDIU AL MEMBRANELOR

1. STUDIUL ULTRASTRUCTURAL a. Microscopie electronică de transmisie (TEM)

i. Pe secţiuni ii. Pe preparate de îngheţare - fracturare

b. Microscopie electronică de scanning (SEM)

9 ℗2013  Disciplina  de  medicină  celulară  și  moleculară  -­‐  medicina  dezvoltării  umane,  UMF  „Carol  Davila” Bucureș)  

Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

TEHNICA DE ÎNGHEŢARE – FRACTURARE

•  Fracturare – la nivelul porţiunii hidrofobe a bistratului lipidic

•  Se pot studia feţele interne ale celor două straturi lipidice ale membranei: faţa externă E şi cea internă protoplasmatică P

•  Proteinele membranare sunt mai bogate pe faţa P, fiind ancorate de citoschelet.

10 ℗2013  Disciplina  de  medicină  celulară  și  moleculară  -­‐  medicina  dezvoltării  umane,  UMF  „Carol  Davila” Bucureș)  

Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

STUDII SPECIFICE Citochimie ultrastructurală

– trasori electronodenşi cu i. Feritină ii. Peroxidază de hrean iii. Citocrom c (hempeptizi) iv. Aur coloidal

11 ℗2013  Disciplina  de  medicină  celulară  și  moleculară  -­‐  medicina  dezvoltării  umane,  UMF  „Carol  Davila” Bucureș)  

Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

STUDIUL CITOCHIMIC AL LIPIDELOR

a. FILIPINA – pentru colesterol (agregate care dezorganizează membrana, vizibile la M.E.)

b. POLIMIXINA B – pentru fosfolipidele anionice - PS şi PI

•  se poate evidenţia distribuţia asimetrică a lipidelor

12 ℗2013  Disciplina  de  medicină  celulară  și  moleculară  -­‐  medicina  dezvoltării  umane,  UMF  „Carol  Davila” Bucureș)  

Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

Din: Simionescu M, Gafencu A, Antohe F. Microsc Res Tech. 57, 269–288 (2002)

Complexe filipină-colesterol la infundibulele stomatale ale caveolelor (îngheţare-fracturare; evidenţiate pentru prima dată de Dr. Florea Lupu)

℗2013  Disciplina  de  medicină  celulară  și  moleculară  -­‐  medicina  dezvoltării  umane,  UMF  „Carol  Davila” Bucureș)  

Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

Formațiuni specializate la nivelul membranei

De pol apical: •  Cili - pentru a mișca particule •  Microvili •  Stereocili De pol laterobazal: •  Joncţiuni celulare •  Labirint bazal

Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

- pentru a crește suprafața  

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

-  structuri membranare de pol apical, organizate pe microtubuli

-  localizare: epiteliu respirator, trompă uterină

Cili Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

–  un dublet central, înconjurat de o teacă centrală

–  9 dublete periferice conectate prin nexină

–  două braţe de dineină (fiecare dublet periferic), proteinele motor ce asigură mişcarea activă a cilului

–  corpul bazal, similar ca organizare centriolilor, cu rol în organizarea cilului

http://www.cytochemistry.net/cell-biology/cilia1.jpg

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

-  structuri membranare de pol apical, organizate pe filamente de actină -  localizare (aprox. 3000/celulă, cresc Sabsorbantă):

- enterocite („platou striat”) – microvili scurți (1 µm) - nefrocite („margine în perie”) – microvili mai lungi (2-6 µm), inegali

-  sunt imobili

Microvili Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

h6p://www.cytochemistry.net/microanatomy/epithelia/membr23.jpg  

http://course1.winona.edu/sberg/IMAGES/microvl1.gif

-  structuri membranare de pol apical, organizate pe filamente de actină -  mai lungi decât microvilii (5-7µm) -  localizare:

- urechea internă (rol în percepția senzorială), - epididim (rol în absorbție)

-  sunt imobili

Stereocili Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

h6p://www.cytochemistry.net/microanatomy/epithelia/membr23.jpg  

http://course1.winona.edu/sberg/IMAGES/microvl1.gif

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

Joncțiuni celulare

Joncțiuni speciale: •  strânse (ocluzive) •  de ataşare (aderente) •  de comunicare (comunicante,

„gap”)

•  structuri membranare de pol latero-bazal

•  rol în adezivitatea celulelor în cadrul unui ţesut

•  observabile doar la MET

Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/problem_sets/membranes/junctions.html

Joncţiunea strânsă = zonula occludens ME: “închiderea“ spaţiului intercelular, prin apoziţia membranelor a două celule adiacente -  funcții:

- barieră (izolează conținutul lumenului față de spațiul intracelular, stabilește gradiente de concentrație)

- contribuie la menținerea polarității celulelor

Zonula occludens Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

Fawcett DW, The Cell: An Atlas of Fine Structure, WB Saunders, Philadelphia, 1966, p. 367. ℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

2 tipuri: -  Desmozomi în bandă (zonula adherens) -  Desmozomi în spot (macula adherens) ME: condensare membranară care prezintă pe versantul citoplasmatic placa desmozomală Hemidesmozomi ME: componenta celulară are acelaşi aspect ca desmozomii, dar localizarea diferă – la polul bazal al celulei

Desmozomi Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

http://www.histology.leeds.ac.uk/cell/assets/desmosome2.jpg

Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

Fawcett DW, The Cell: An Atlas of Fine Structure, WB Saunders, Philadelphia, 1966, p. 371.

http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/problem_sets/membranes/13t.html

Succesiunea de la polul apical spre cel bazal a următoarelor tipuri de joncţiuni: •  Zonula occludens •  Zonula adherens •  Macula adherens (desmozom în spot)

Complexul joncţional Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

= joncţiuni gap 2 membrane alăturate străbatute de canale hidrofile = conexoni

Joncţiuni de comunicare Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/problem_sets/membranes/13t.html

DA Goodenough and DL Paul. Gap Junctions. Cold Spring Harb Perspect Biol 2009;1:a002576

Falduri de membrană bazală, bogată în Na+-K+ ATPază, între care se găsesc numeroase mitocondrii - localizare: celule din ductele secretorii ale glandelor salivare, glandele sudoripare, nefron

Labirintul bazal Exclusiv  pentru  uz  didac2c  

℗2013  Dr.  M.I.  Nicolescu,  Disciplina de citologie și histologie, UMF „Carol Davila” București

http://www.lab.anhb.uwa.edu.au Duct  striat,  H&E   http://ahmedkelhy75.arabblogs.com/melsowar/archive/2011/3/1324235.html