L'apparato di Golgi - Kataweb

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L'autoradiografia permette di seguire la traccia del cammino percorso dai glucidi attraverso l'apparato di Golgi mediante una serie di microfotografie elettroniche. Fettine di intestino di ratti, ai quali era stato iniettato glucosio radioattivo, vengono pre. levate e fissate a varia distanza di tempo dall'iniezione e quindi ricoperte con una pellicola fotografica. La radioattività che si libera dal glucosio fa si che allo sviluppo appaiano sulla pellicola le granulazioni argentiche che localizzano il punto nel quale il glucosio è stato incorporato nella glicoproteina. Nella prima fettina (in alto, a sinistra), fissata 15 minuti do. 96 po una iniezione, i granuli mostrano che il glucosio si trova nei sacculi (ingrandimento di 40 000 diametri). Cinque minuti piú tardi (in alto, a destra) sono visibili alcuni granuli argentici su un globulo di muco, a dimostrazione che il sacculo superiore si è trasformato in un globulo. In un'altra cellula caliciforme, fissata quaranta minuti dopo una iniezione e ingrandita 20 000 volte (in basso, a sinistra), quasi tutti i sacculi sono diventati globuli di muco che migrano verso la sommità della cel. lula. Quattro ore dopo i globuli radioattivi (ingrandimento di 15 000 diametri) stanno per essere escreti (in basso, a destra). cal School, e confermato da un esperimento ripetuto nel nostro laboratorio, è rappresentata da quella « patina cellulare » ricca di carboidrati che ricopre la superficie delle cellule colonnari intestinali. Con l'impiego di galattosio, anziché glucosio, come substrato radioattivo, abbiamo identificato nell'apparato di Golgi la sede di formazione dei glucidi incorporati nel rivestimento superficiale della cellula. L'incorporazione di galattosio marcato nelle glicoproteine è stata localizzata specificamente anche nell'apparato di Golgi delle cellule delle paratiroidi (da Kazuyoshi Nakagami) e delle cellule che producono lo smalto dei denti (da Alfred Weinstock). Sempre con l'impiego dei traccianti, abbiamo constatato che anche il tessuto cartilagineo contiene materiale solido che è prodotto di secrezione interna dell'apparato di Golgi. La radioattività del glucosio marcato iniettato agli animali si riscontrava, nell'apparato di Golgi delle cellule cartilaginee, nel breve termine di cinque minuti, per comparire nel materiale solido circostante circa un'ora più tardi. A questo punto nella cartilagine non sono presenti solo glicoproteine, ma anche una abbondante quota di mucopolisaccaridi (proteine che hanno catene laterali di polisaccaridi molto lunghe, costituiti da elementi che si ripetono più volte). Vi era forse una partecipazione dell'apparato di Golgi anche nella sintesi di questi mucopolisaccaridi come già era stato dimostrato per le glicoproteine? Per rispondere a questo interrogativo trattammo la cartilagine radioattiva con ialuronidasi, un enzima che idrolizza, cioè spezza, i mucopolisaccaridi. Il trattamento con l'enzima venne seguito dalla rapida scomparsa dalla zona di Golgi delle cellule cartilaginee, di gran parte della radioattività, una prova che la sintesi dei mucopolisaccaridi avveniva proprio in quella sede. Infine si è appurato che l'apparato di Golgi rappresenta un organulo di sintesi non solo nelle cellule animali ma anche in quelle vegetali. Gli inglesi Donald Northcote e J. P. Pickett-Heaps hanno studiato la formazione di materiale glucidico (contenente cellulosa e pectina) che viene secreto dalle cellule vegetali per costruire la parete cellulare. Nutrendo giovani cellule vegetali con glucosio marcato con tritio e seguendo la traccia radioattiva con la tecnica autoradiografica all'elettromicroscopio, i suddetti ricercatori hanno potuto constatare che il materiale pectinico della parete cellulare viene sintetizzato nell'apparato di Golgi. Recenti ricerche biochimiche, con- Perfezione 5.' i `," • 1^ Perfettamente costanti come i periodi d'oscillazicine del pendolo E' una tradizione che ha avuto inizio nel lontano 1883. Da allora la costanza di qualità e la perfezione di rendimento dei cuscinetti FAG sono diventate proverbiali in tutto il mondo, in ogni settore di applicazione. Qualità FA Cuscinetti a sfere, a rulli cilindrici, a rulli conici, orientabili a rulli, gebbie e cuscinetti a rullini. FAG ITALIANA S.p.A. 80100 NAPOLI - Casella Postale 2183 SERVIZIO COMMERCIALE: 20149 MILANO - Corso Sempione 73 - Tel. 315.251-341 97
GLOBULI MUCOSI GLICOPROTEINA SACCULI DI GOLGI RETICOLO ENDOPLASMICO RIBOSOMI VASO SANGUIGNO SOLFATO ZUCCHERI AMINOACIDI In questo disegno schematico viene illustrato il succedersi degli eventi nel processo di formazione di muco in una cellula caliciforme. I precursori del muco entrano nella cellula provenendo da un vaso sanguigno (1). Gli aminoacidi vengono utilizzati a livello dei ribosomi (2) per la sintesi di proteine che attraversano poi il reticolo endoplasmico (3) e penethno nei sacculi di Golgi. Nel frattempo i monosaccaridi vengono assunti dai sacculi dove si coniugano con le molecole proteiche in arrivo (4) formando glicoproteine, alle quali vengono aggiunti anche solfati di provenienza ematica (5). I sacculi nei quali si sono già accumulate glicoproteine si trasformano in globuli di muco (6). I globuli migrano verso la sommità della cellula (7) che infine abbandonano liberando il muco che va a tappezzare la superficie dell'intestino (8). 98 dotte con l'impiego di glucosamina come tracciante, hanno dimostrato che questo aminozucchero viene incorporato nelle glicoproteine non solo in corrispondenza della frazione membranosa liscia (che comprende l'apparato di Golgi) ma anche nella frazione di membrane ricche di ribosomi. Osservazioni consimili sono state riferite anche a proposito della formazione di mucopolisaccaridi. In epoca più recente, in collaborazione con Paul Whur e Annette Herscovics, abbiamo studiato con tecnica autoradiografica la formazione di una glicoproteina elaborata nella tiroide e abbiamo visto che mentre il galattosio marcato viene incorporato nell'apparato di Golgi, un altro monosaccaride, il mannosio, non segue lo stesso destino. Il mannosio viene invece assunto in prossimità dei ribosomi dove, come è noto, ha luogo la sintesi proteica. I chimici che si sono occupati dell'analisi delle catene laterali della glicoproteina tiroidea hanno riscontrato che le unità di mannosio sono dislocate in prossimità della molecola proteica, mentre le unità di galattosio si trovano in prossimità della porzione terminale delle catene laterali. È presumibile che le singole unità di carboidrati vengano aggiunte una dopo l'altra nella catena. L'apparato di Golgi non sembra perciò essere l'unica sede dove si formano le catene laterali di carboidrati che si ritrovano nelle glicoproteine e nei mucopolisaccaridi. La formazione delle catene laterali può avere inizio solo quando si è formata la molecola proteica e è nell'apparato di Golgi che si forma la maggior parte di queste catene di carboidrati. n parecchi laboratori sono attualmen- I te in corso ricerche più approfondite intese a chiarire in tutti i dettagli le numerose attività di quello che in passato era il misterioso apparato di Golgi. In alcune cellule questo apparato dà origine ai lisosomi, particelle ricche di enzimi, situate nel citoplasma cellulare. Vi sono cellule nelle quali l'apparato di Golgi dimostra una notevole versatilità funzionale, sospendendo la produzione di un certo tipo e stimolando la sintesi di un altro tipo di granuli. In termini generali sembra lecito ritenere che l'apparato di Golgi, gareggiando per importanza coi ribosomi, svolga un ruolo rilevante nei meccanismi di sintesi. Mentre i ribosomi sono indispensabili al realizzarsi della sintesi proteica, l'apparato di Golgi rappresenta la sede elettiva della sintesi di vari tipi di polisaccaridi destinati a numerosi scopi, tutti di importanza vitale.
Page 1 and 2: el 1898 l'insigne istologo Camillo
Page 3: La figura mostra, in sezione, i sac

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