Endocitosi e non dimentichiamo i virus VI SONO

Endocitosi

… e non dimentichiamo i virus!!!!!

VI SONO DIFFERENTI TIPI DI ENDOCITOSI TIPO DI MATERIALE INTERNALIZZATO FAGOCITOSI PINOCITOSI (micro-macro) TIPO DI VESCICOLA CHE SI FORMA ENDOCITOSI MEDIATA DA CAVEOLE ENDOCITOSI MEDIATA DA RECETTORE (caveolina) (clatrina)

batterio fagosoma FAGOCITOSI endosoma precoce PINOCITOSI reticolo endoplasmico endosoma tardivo LISOSOMI mitocondrio autofagosoma AUTOFAGIA

FAGOCITOSI batterio pseudopodo membrana plasmatica

Figure 13 -47 b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

ENDOCITOSI MEDIATA DA CAVEOLINA E CLATRINA

LA CLATRINA PROMUOVE LA FORMAZIONE DI VESCICOLE DI ENDOCITOSI MEDIATA DA RECETTORE MOVIE

IL RIVESTIMENTO DI CLATRINA HA UNA PRECISA ORGANIZZAZIONE GEOMETRICA

LE PROTEINE Rab 5 E Rab 7 REGOLANO L’ENDOCITOSI

MEMBRANA PLASMATICA TAPPE DI ENDOCITOSI ENDOSOMI PRECOCI MICROTUBULI CORPO MULTIVESCICOLARE ENDOSOMI TARDIVI TGN LISOSOMI

LE PROTEINE Rab HANNO MOLTI INTERATTORI

Figure 13 -15 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

INOSITOLO, INOSITOLI FOSFATO ED IDENTITA’ DEI COMPARTIMENTI Gli inositolo fosfolipidi sono solo il 10% dei FL di membrana, ma hanno importanti funzioni di regolazione. Possono subire cicli di fosforilazione e defosforilazione dell’inositolo nelle posizione 3’, 4’ e 5’ producendo tipi diversi di fosfoinositidi (PIP). La conversione di PI e PIP è altamente Compartimentalizzata Organelli e sia nella via biosintetica che secretoria contengono chinasi specifiche per PI e PIP Fosfatasi specifiche per PIP

DIVERSI TIPI DI FOSFATIDIL-INOSITOLO FOSFATO SONO GENERATI SULLA MEMBRANA Figure 13 -10 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

DIVERSI TIPI DI FOSFATIDIL-INOSITOLO FOSFATO SONO PRESENTI SU DIFFERENTI DOMINI DI MEMBRANA Figure 13 -11 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

TAPPE DELLA ENDOCITOSI MEDIATA DA RECETTORE 1. INTERAZIONE LIGANDO-RECETTORE 2. LEGAME DELL’ADAPTINA AL RECETTORE 3. FORMAZIONE DEL COAT DI CLATRINA 4. INVAGINAZIONE DELLA MEMBRANA 5. FISSIONE 6. PERDITA DEL COAT DI CLATRINA 7. FUSIONE CON ENDOSOMI PRECOCI 8. ACIDIFICAZIONE 9. DISTACCO LIGANDO-RECETTORE 10. FORMAZIONE DI ENDOSOMI TARDIVI 11. TRASPORTO AI LISOSOMI E/O GOLGI (O RICICLO O TRANSCITOSI)

INDIRIZZI DELLA ENDOCITOSI

ESEMPI DI ENDOCITOSI DI: 1 LDL 2 TRANSFERRINA 3 VIRUS 4 EGF 5 Ig POLIMERICHE

1 LE LDL TRASPORTANO COLESTEROLO Proteina Apo-B fosfolipidi colesterolo esteri del colesterolo

A LDL recettori di LDL B recettori mutati coat di clatrina

ENDOCITOSI DI LDL recettori LDL endosoma colesterolo enzimi lisosoma

ENDOCITOSI DI LDL

A LDL recettori di LDL B recettori mutati coat di clatrina

2 LA TRANSFERRINA LEGA IL FERRO Fe Fe

ENDOCITOSI DELLA TRANSFERRINA transferrina Fe recettori Fe Fe endosoma Fe Fe Fe Fe enzimi lisosoma Fe transferrina

4 L’ENDOCITOSI DELL’EGF SI REALIZZA TRAMITE IL SUO RECETTORE

IMPORTANZA DELLA UBIQUITINAZIONE Nell’endocitosi mediata da recettore I recettori vengono modificati dall’aggiunta di molecole di ubiquitina che servono a guidarli nel loro destino finale

Figure 13 -58 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Receptor-mediated endocytosis

non solo clatrina

La membrana plasmatica Le Membrane cellulari: Zone specializzate Domini raft e caveole i microdomini raft, regioni in cui predominano alcuni lipidi In alcune zone della membrana, esistono delle regioni, le caveole (invaginazioni delle membrane plasmatiche) caratterizzate dalla presenza di proteine denominate caveoline le caveoline interagiscono con molecole segnale e costituiscono l’impalcatura per organizzare i preassemblati complessi della segnalazione (Ras, src, proteine G, PKC e Rho. A. Regione non specializzata

Lipid raft La membrana plasmatica contiene “rafts lipidici” arricchiti in sfingolipidi, colesterolo ed alcune proteine di membrana. Rafts lipidici pottrebbero mediare lo smistamento (“sorting”) di glicosfingolipidi e proteine ancorate mediante GPI alla membrana plasmatica apicale • La membrana plasmatica apicale di molte cellule è enormemente arricchita di glicosfingolipidi che aiutano a proteggere questa superficie esposta dal danno ad esempio provocato dagli enzimi digestivi e p. H acido in siti come lo stomaco o il lume dell’intestino. Anche proteine della membrana plasmatica che sono legate al bilayer lipidico da un àncora di glicosilfosfatidilinositolo (GPI), si trovano esclusivamente nella membrana plasmatica apicale.

Le caveole (prendono il nome dalla proteina che le origina, la caveolina) sono microdomini presenti nelle membrane biologiche caratterizzati da una peculiare composizione lipidica. In particolare sono ricchi in colesterolo e sfingolipidi. Rappresentano delle frazioni di membrana importanti nella generazione e modulazione dei segnali intracellulari. Le caratterizzazione delle caveole (conosciute anche con il nome di rafts) avviene mediante anticorpi specifici, come quelli diretti contro caveolina-1, tipico marcatore di queste ultrastrutture. Permettono l'attraversamento delle membrane capillari a molecole specifiche (anticorpi, fattori del complemento, fattori della coagulazione), che non sono in grado di attraversarle in altro modo (ad esempio per filtrazione o diffusione).

Il trasporto del colesterolo Cholesterol is synthesized in the liver and is ingested in food. To get into cells, cholesterol which is insoluble in water (the aqueous phase of blood), must be transported by carriers. LDL (lowdensity lipoprotein) particles serve this function as transport vesicles for cells.

Il trasporto del Ferro

5 TRANSCITOSI

5 Transcitosi delle Ig. G materne attraverso le cellule epiteliali dell’intestino di topi neonati

Figure 13 -61 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

membrana apicale endosoma basolaterale membrana basolaterale endosoma apicale

TRAFFICO VESCICOLE FUSIONE LIPIDI DI MEMBRANA VIRUS