Inclusioni citoplasmatiche cosa sono, caratteristiche, funzioni

IL inclusioni citoplantiche o le inclusioni cellulari sono sostanze che si accumulano nel citoplasma cellulare. Differiscono dagli organelli per non avere attività metabolica. Tra le funzioni che svolgono ci sono lo stoccaggio di nutrienti e minerali e l'accumulo di sostanze prodotto di secrezioni o escrezioni del metabolismo cellulare.

Granuli di glucogeno, lipidi, proteine ​​cristallizzate, pigmenti essenziali e oli sono esempi di sostanze che la cellula memorizza come inclusioni citoplasmatiche. Furono osservati per la prima volta nel 1786, dal naturalista danese o.F. Müller, mentre conduce indagini sulle cellule del fegato.

Le inclusioni citoplasmatiche hanno importanza medica perché l'accumulo di sostanze atipiche può generare malattie come l'epatite alcolica, la cirrosi epatica di Lennec o la malattia di Wilson.

Caratteristiche

Le inclusioni cellulari sono costituite da macromolecole insolubili, che generalmente non sono coperte da membrane. Sono caratterizzati dalla mancanza della propria attività metabolica, poiché non sono componenti viventi della cellula.

Queste strutture possono naturalmente essere in cellule sane o possono sorgere come malformazioni cellulari, causando una grande diversità di malattie.

Funzioni

Le inclusioni citoplasmatiche sono una parte importante della cellula. Le sue funzioni principali sono lo stoccaggio di nutrienti e sostanze inorganiche e l'accumulo di secrezioni o il prodotto di escrezione del metabolismo secondario della cellula.

Riserva nutriente

Le inclusioni citoplasmatiche funzionano come un magazzino di composti usati dalla cellula come nutrienti, tra cui amido, glicogeno, lipidi e aleuroni si distinguono.

Granuli di glucogeno

Il glicogeno è il principale polisacaride che fornisce riserve di energia nelle cellule animali. La sua decomposizione produce glucosio, che se degradato dall'azione degli enzimi produce energia e catene di carbonio corte, utilizzate nella sintesi della membrana e altri componenti strutturali della cellula.

Il glicogeno è conservato principalmente nelle cellule muscolari epatiche e scheletriche. È anche un'importante fonte di energia nel muscolo cardiaco. Può anche essere immagazzinato in quantità minori nelle cellule del sistema nervoso centrale e in altre cellule del corpo.

I granuli di glucogen sono appiattiti, circolari o ovali. Possono essere osservati nel microscopio elettronico che formano gruppi localizzati o rosette accanto al reticolo endoplasmatico liscio.

Lipidi

I lipidi formano inclusioni citoplasmatiche nelle cellule animali e vegetali. Le inclusioni lipidiche più comuni sono chiamate trigliéridos. Questi sono principalmente concentrati nelle cellule adiposasi (adipocita), specializzate nella sintesi e nella conservazione dei grassi.

I lipidi costituiscono un'importante fonte di energia per la cellula. Produrre più delle doppie calorie per grammo rispetto ai carboidrati. Forniscono inoltre le catene di carbonio corte utilizzate nella sintesi di strutture cellulari.

Amido

L'amido è una macromolecola formata da una molecola di amilosio (dal 25 al 30%) e un'altra di amilopectina (dal 70 al 75%). Costituisce la principale fonte di energia nelle cellule vegetali. È conservato principalmente in semi, frutta e radici.

Nelle cellule, l'amido è sotto forma di granuli che possono variare, a seconda della specie. Un granulo di amido nel riso misura circa 2 micron, mentre in patate o patate può raggiungere circa 100 micron.

La forma dei granuli può variare tra arrotondata, allungata o irregolare.

Aleurone

Aleurona è una sostanza proteica della natura albuminoide. È contenuto nelle cellule vegetali, dove viene depositato sotto forma di piccoli grani. È abbondante nei semi dell'oleagino e nello strato esterno dell'endosperma di alcuni cereali come grano, orzo, mais e riso.

Riserve minerali

Le inclusioni citoplasmatiche possono essere utilizzate per conservare materiali inorganici cristallizzati richiesti dalle cellule nelle loro diverse funzioni metaboliche o strutturali.

Alcuni di questi cristalli sono stati descritti come proteine. L'emoglobina, in condizioni particolari, può formare cristalli negli eritrociti. Negli invertebrati, l'apoferritina e altre proteine ​​che consentono l'assorbimento di ferro si verificano cristallinamente.

In molti tipi sono presenti inclusioni citoplasmatiche di forme cristalline, come le cellule di Sertoli (in tubuli seminiferi nei testicoli) e le cellule Leydig (nel testicolo umano), gli ovociti del coniglio e i nuclei delle cellule epatiche degli Jackali, delle volpi di volpi, volpi di volpi epatiche, volpi e alimentari e cani.

Secrezioni

Un'altra delle funzioni note delle inclusioni citoplasmatiche è la conservazione di sostanze secrete nella cellula da ghiandole e organi speciali. Le secrezioni cellulari includono sostanze diverse come latte, lacrime, enzimi digestivi, acido cloridrico, neurotrasmettitori, ormoni, muco e proteina. Alcuni esempi sono descritti di seguito.

Pigmenti

I pigmenti sono immagazzinati in cellule specifiche fornendo colore caratteristico ai diversi tessuti.

I pigmenti più noti nelle cellule animali sono l'emoglobina, prodotta dai globuli rossi, e la melanina, prodotta dai melanociti della pelle e dei capelli. Inoltre, i pigmenti sono presenti nella retina, nelle cellule nervose della sostanza nera del cervello, del tessuto cardiaco e dei neuroni del sistema nervoso centrale.

Nelle piante, il pigmento principale è la clorofilla, che porta il colore verde a foglie e steli. Altri pigmenti come xantofilas, caroteni (giallo, arancione) e antociani (rosa, viola, blu) danno colore a frutti, fiori e foglie giovani.

Enzimi

Alcuni enzimi secreti dalla cellula hanno la loro funzione all'interno della stessa cellula e possono essere identificati come inclusioni citoplasmatiche. Questi sono noti come endociteenzimi o enzimi cellulari. Possono essere onnipresenti, se agiscono nel metabolismo generale della cellula o negli organi organici, se intervengono nel metabolismo di un tipo specifico di organo o tessuto.

Escrezioni

Le inclusioni citoplasmatiche possono servire ad accumularsi mediante prodotti di processi metabolici cellulari espulsi dalla cellula attraverso il meccanismo di esositocis.

Alcaloidi

Sono metaboliti secondari delle piante sintetizzate da aminoacidi, composti da azoto, carbonio, ossigeno e idrogeno. Questi si trovano nel citoplasma che formano sali con acidi diversi. Sono conservato principalmente in semi, corteccia e foglie.

Tra gli alcaloidi più noti che possiamo menzionare chinino, cocaina, nicotina, caffeina, mattchicina, rigorosità, morfina e atropina. Molti di loro usavano come droghe, per la loro intensa azione fisiologica negli animali.

Terpenoide

Sono biomolecole formate sulla via metabolica nota come "percorso dell'acido mevalonico". Questi composti includono oli essenziali, prodotti da alcune specie di piante che forniscono un aroma caratteristico a fiori, foglie e corteccia.

Riferimenti

1. Fawcett DW (1981) La cellula. 2a Sub Edition. Filadelfia: W B Saunders Co.
2. Shllly, J.M. 1974. Corpi di inclusione di prokariotes. Annu. Rev. Microbiol, 28: 167-188.