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Esiste un certo ambiente in cui tutte le funzioni cellulari (o almeno alcune) aumentano la loro velocità?

Esiste un certo ambiente in cui tutte le funzioni cellulari (o almeno alcune) aumentano la loro velocità?


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Esiste un certo ambiente in cui tutte le funzioni (o alcune) all'interno di una cellula aumentano di velocità? L'aumento del tasso causerebbe danni alla cella?


Ci sono temperatura, pressione e concentrazione del substrato ottimali per ogni processo biochimico. La temperatura e la pressione ottimali per due o più processi (ma non tutti) possono sovrapporsi. Quindi non esiste una SINGOLA temperatura o pressione in cui TUTTI saranno al massimo. Si prega di notare che per "processi cellulari" intendevo tutti i processi biochimici (ad esempio glicolisi), fisiologici (microtrasporto cellulare) e fisiochimici (trascrizione). Ma possiamo provare a fornire substrati a concentrazione ragionevolmente alta (tenendo conto dei fenomeni di feedback negativo); possiamo raggiungere il tasso massimo raggiungibile. Tutte le condizioni di cui sopra seguono una curva a campana; quindi ho messo la parola "ragionevolmente", poiché dopo che la condizione ottimale è stata raggiunta, un ulteriore aumento di tale condizione porterà a un calo della "velocità" di reazione. Dobbiamo creare un ambiente artificiale usando quella combinazione di substrato alla giusta concentrazione; poiché non esiste una tale condizione naturale in cui ciò accade (la cella diminuisce sempre un processo mentre ne aumenta un altro).

Ma può sembrare un paradosso: le reazioni anaboliche e cataboliche aumenteranno entrambe contemporaneamente! Es. glicogenesi e glicogenolisi allo stesso tempo… beh, come ho già detto questa non è una condizione naturale; stiamo forzando i substrati di una reazione a una concentrazione "ragionevole" tenendo presente la reazione "opposta" (è?). Ad esempio, il glucosio produce glicogeno mediante glicogenesi e che nuovo glicogeno viene utilizzato nella glicogenolisi; quindi dobbiamo considerare solo la concentrazione di glucosio. Non è così facile! beh, non così presto. Fare questo richiede molto ATP, ovviamente ne otterremo un po' dalla scomposizione del glucosio, ma il fabbisogno è ancora maggiore. Quindi dobbiamo fornire ATP aggiuntivo. Poi ci sono i secondi messenger (cAMP, DAG, IP3 per citarne alcuni). Dobbiamo nutralizzarli tutti (favoriscono il processo unidirezionale)… questa è una cosa molto complicata (solo per esempio, stiamo fornendo ATP, quindi il cAMP verrà prodotto automaticamente; quindi dovremmo selezionare tutti i bloccanti enzimatici della produzione di cAMP). Ma poi la concentrazione dell'elettrolito sarà disturbata e dobbiamo monitorare e regolare anche quella.

È quindi evidente che tale condizione richiede sofisticati strumenti di laboratorio.

N.B. 1. Ho considerato solo una singola cella mentre discutevo di questo. 2. La parola "esaurito" è stata intesa come deterioramento progressivo dell'architettura cellulare, che porta alla morte.


Che impatto ha l'ambiente su di noi?

Fin dai tempi più remoti, gli esseri umani hanno avuto bisogno di essere sensibili all'ambiente circostante per sopravvivere, il che significa che abbiamo un consapevolezza innata del nostro ambiente e cercare ambienti con determinate qualità.

Prima di tutto, gli esseri umani hanno un forte bisogno di sicurezza e protezione e cercare quegli attributi nel loro ambiente. Cerchiamo anche comfort fisico, come un ambiente con la giusta temperatura. Inoltre, cerchiamo un ambiente che sia psicologicamente a proprio agio: ad esempio ambienti che sono familiari, ma offrono la giusta quantità di stimoli.

I rivenditori e l'industria dell'ospitalità lo sanno molto bene e cercano di fornire un'atmosfera che crei un'esperienza positiva per il cliente e offra tre importanti attributi: comfort, sicurezza e intrattenimento. Questi attributi sono ugualmente importanti anche nell'assistenza sanitaria.

Come l'ambiente può avere un impatto su di te

Di seguito sono riportati solo alcuni esempi di come l'ambiente può avere un impatto su di te.

  1. L'ambiente può facilitare o scoraggiare le interazioni tra le persone (e i conseguenti benefici del supporto sociale). Ad esempio, uno spazio invitante con sedie comode e privacy può incoraggiare una famiglia a rimanere e visitare un paziente.
  2. L'ambiente può influenzare il comportamento delle persone e la motivazione ad agire. Ad esempio, un corridoio sporco pieno di attrezzature ospedaliere extra inviterà il personale a lasciare un altro oggetto nella hall, mentre un corridoio pulito e un deposito adeguato incoraggeranno il personale a prendersi il tempo necessario per riporre l'oggetto.
  3. L'ambiente può influenzare l'umore. Ad esempio, i risultati di diversi studi di ricerca rivelano che le stanze con luce intensa, sia naturale che artificiale, possono migliorare i risultati sulla salute come depressione, agitazione e sonno.

E lo stress?

Forse la cosa più importante per la salute, l'ambiente può creare o ridurre lo stress, che a sua volta ha un impatto sul nostro corpo in molteplici modi. Questo perché il nostro cervello e il nostro sistema nervoso, endocrino e immunitario interagiscono costantemente. Come afferma la neuroscienziata Candice Pert, "Quello che stai pensando in qualsiasi momento sta cambiando la tua biochimica".

Pertanto, lo stress di una stanza d'ospedale rumorosa e confusa potrebbe far sì che un paziente non solo si senta preoccupato, triste o indifeso, ma sperimenti un aumento della pressione sanguigna, della frequenza cardiaca e della tensione muscolare. Inoltre, gli ormoni rilasciati in risposta allo stress emotivo potrebbero sopprimere il sistema immunitario del paziente, causando una guarigione più lenta delle sue ferite.

Lo stress è una considerazione medica importante e creare un ambiente che riduca lo stress è un elemento chiave per migliorare i risultati di salute.

Per ulteriori informazioni sullo stress e su come influisce sul corpo, vedere Perché è importante dominare lo stress.

Esempio di vita reale dell'impatto dello stress sulla salute

Leggi la storia di Sue per scoprire come lo stress può influire sulla salute.


La funzione della membrana cellulare

La membrana cellulare svolge una varietà di funzioni. Come accennato in precedenza, la membrana cellulare funge da barriera che può aprirsi per consentire l'ingresso di determinate sostanze necessarie nella cellula mantenendo altre sostanze al di fuori della cellula. Tuttavia, la membrana cellulare fornisce anche supporto ed equilibrio a una cellula, aiutandola a mantenere la sua forma. La membrana cellulare funge anche da punto di ancoraggio per il citoscheletro della cellula in alcuni organismi e si attacca alla parete cellulare nelle cellule vegetali.

La membrana cellulare aiuta anche a regolare la crescita della cellula, controllando i processi di esocitosi ed endocitosi. L'esocitosi ha vescicole che contengono lipidi e proteine ​​che si combinano con la membrana cellulare, il che ha l'effetto di aumentare le dimensioni complessive della cellula. L'endocitosi svolge la funzione opposta, rimuovendo proteine ​​e lipidi dalla membrana cellulare e portandoli all'interno della cellula, diminuendo le dimensioni della membrana cellulare e della cellula stessa.


Contenuti

Il componente principale del fluido extracellulare (ECF) è il fluido interstiziale, o fluido tissutale, che circonda le cellule del corpo. L'altro componente principale dell'ECF è il fluido intravascolare del sistema circolatorio chiamato plasma sanguigno. La restante piccola percentuale di ECF include il fluido transcellulare. Questi costituenti sono spesso chiamati compartimenti fluidi. Il volume del liquido extracellulare in un giovane maschio adulto di 70 kg, è il 20% del peso corporeo – circa quattordici litri.

Liquido interstiziale Modifica

Il fluido interstiziale è essenzialmente paragonabile al plasma. Il liquido interstiziale e il plasma costituiscono circa il 97% dell'ECF e una piccola percentuale di questo è linfa.

Il fluido interstiziale è il fluido corporeo tra i vasi sanguigni e le cellule, [7] contenente nutrienti dai capillari per diffusione e trattenendo i prodotti di scarto scaricati dalle cellule a causa del metabolismo. [8] Undici litri di ECF sono liquido interstiziale e i restanti tre litri sono plasma. [6] Il plasma e il liquido interstiziale sono molto simili perché acqua, ioni e piccoli soluti vengono continuamente scambiati tra loro attraverso le pareti dei capillari, attraverso i pori e le fessure dei capillari.

Il fluido interstiziale è costituito da un solvente acquoso contenente zuccheri, sali, acidi grassi, amminoacidi, coenzimi, ormoni, neurotrasmettitori, globuli bianchi e prodotti di scarto delle cellule. Questa soluzione rappresenta il 26% dell'acqua nel corpo umano. La composizione del liquido interstiziale dipende dagli scambi tra le cellule del tessuto biologico e il sangue. [9] Ciò significa che il fluido tissutale ha una composizione diversa in diversi tessuti e in diverse aree del corpo.

Il plasma che filtra attraverso i capillari sanguigni nel liquido interstiziale non contiene globuli rossi o piastrine poiché sono troppo grandi per il passaggio, ma può contenere alcuni globuli bianchi per aiutare il sistema immunitario.

Una volta che il fluido extracellulare si raccoglie in piccoli vasi (capillari linfatici) è considerato linfae i vasi che lo riportano al sangue sono chiamati vasi linfatici. Il sistema linfatico restituisce alla circolazione le proteine ​​e il liquido interstiziale in eccesso.

La composizione ionica del liquido interstiziale e del plasma sanguigno varia a causa dell'effetto Gibbs-Donnan. Ciò provoca una leggera differenza nella concentrazione di cationi e anioni tra i due compartimenti fluidi.

Fluido transcellulare Modifica

Liquido transcellulare è formato dalle attività di trasporto delle cellule, ed è il più piccolo componente del fluido extracellulare. Questi fluidi sono contenuti all'interno di spazi rivestiti epiteliali. Esempi di questo fluido sono il liquido cerebrospinale, l'umore acqueo nell'occhio, il liquido sieroso nelle membrane sierose che rivestono le cavità corporee, la perilinfa e l'endolinfa nell'orecchio interno e il liquido articolare. [1] [10] A causa delle diverse posizioni del fluido transcellulare, la composizione cambia drasticamente. Alcuni degli elettroliti presenti nel fluido transcellulare sono ioni sodio, ioni cloruro e ioni bicarbonato.

Il fluido extracellulare fornisce il mezzo per lo scambio di sostanze tra l'ECF e le cellule, e questo può avvenire per dissoluzione, miscelazione e trasporto nel mezzo fluido. [11] Le sostanze nell'ECF includono gas disciolti, nutrienti ed elettroliti, tutti necessari per mantenere la vita. [12] L'ECF contiene anche materiali secreti dalle cellule in forma solubile, ma che si uniscono rapidamente in fibre (ad es. fibre collagene, reticolari ed elastiche) o precipitano in una forma solida o semisolida (ad es. proteoglicani che formano la maggior parte della cartilagine, e i componenti dell'osso). Queste e molte altre sostanze si verificano, soprattutto in associazione con vari proteoglicani, per formare la matrice extracellulare o la sostanza "riempitiva" tra le cellule in tutto il corpo. [13] Queste sostanze si trovano nello spazio extracellulare e sono quindi tutte bagnate o imbevute di ECF, senza far parte dell'ECF.

Uno dei ruoli principali del fluido extracellulare è quello di facilitare lo scambio di ossigeno molecolare dal sangue alle cellule dei tessuti e per l'anidride carbonica, CO2, prodotta nei mitocondri cellulari, torna al sangue. Poiché l'anidride carbonica è circa 20 volte più solubile in acqua rispetto all'ossigeno, può diffondersi relativamente facilmente nel fluido acquoso tra le cellule e il sangue. [14]

Tuttavia, l'ossigeno molecolare idrofobo ha una solubilità in acqua molto scarsa e preferisce strutture cristalline lipidiche idrofobe. [15] [16] Di conseguenza, le lipoproteine ​​plasmatiche possono trasportare una quantità significativamente maggiore di O2 rispetto al mezzo acquoso circostante. [17] [18]

Se l'emoglobina negli eritrociti è il principale trasportatore di ossigeno nel sangue, le lipoproteine ​​plasmatiche possono essere il suo unico vettore nell'ECF.

La capacità di trasportare ossigeno delle lipoproteine, OCCL, si riduce nell'invecchiamento o nell'infiammazione. Ciò si traduce in cambiamenti delle funzioni ECF, riduzione dell'O . tissutale2 apporto e contribuisce allo sviluppo dell'ipossia tissutale. Questi cambiamenti nelle lipoproteine ​​sono causati da danni ossidativi o infiammatori. [19]

L'ambiente interno è stabilizzato nel processo di omeostasi. Meccanismi omeostatici complessi operano per regolare e mantenere stabile la composizione dell'ECF. Le singole cellule possono anche regolare la loro composizione interna con vari meccanismi. [20]

C'è una differenza significativa tra le concentrazioni di ioni sodio e potassio all'interno e all'esterno della cellula. La concentrazione di ioni sodio è considerevolmente più alta nel fluido extracellulare che nel fluido intracellulare. [21] Il contrario è vero per le concentrazioni di ioni potassio all'interno e all'esterno della cellula. Queste differenze fanno sì che tutte le membrane cellulari siano caricate elettricamente, con la carica positiva all'esterno delle cellule e la carica negativa all'interno. In un neurone a riposo (che non conduce un impulso) il potenziale di membrana è noto come potenziale di riposo e tra i due lati della membrana è di circa -70 mV. [22]

Questo potenziale è creato dalle pompe sodio-potassio nella membrana cellulare, che pompano ioni sodio fuori dalla cellula, nell'ECF, in cambio di ioni potassio che entrano nella cellula dall'ECF. Il mantenimento di questa differenza nella concentrazione di ioni tra l'interno della cellula e l'esterno, è fondamentale per mantenere stabili i normali volumi cellulari e anche per consentire ad alcune cellule di generare potenziali d'azione. [23]

In diversi tipi di cellule i canali ionici voltaggio-dipendenti nella membrana cellulare possono essere temporaneamente aperti in circostanze specifiche per pochi microsecondi alla volta. Ciò consente un breve afflusso di ioni sodio nella cellula (guidato dal gradiente di concentrazione di ioni sodio che esiste tra l'esterno e l'interno della cellula). Questo fa sì che la membrana cellulare si depolarizzi temporaneamente (perda la sua carica elettrica) formando la base dei potenziali d'azione.

Anche gli ioni sodio nell'ECF svolgono un ruolo importante nel movimento dell'acqua da un compartimento corporeo all'altro. Quando vengono secrete le lacrime o si forma la saliva, gli ioni sodio vengono pompati dall'ECF nei condotti in cui si formano e si raccolgono questi fluidi. Il contenuto d'acqua di queste soluzioni deriva dal fatto che l'acqua segue gli ioni sodio (e gli anioni che li accompagnano) per osmosi. [24] [25] Lo stesso principio si applica alla formazione di molti altri fluidi corporei.

Gli ioni calcio hanno una grande propensione a legarsi alle proteine. [26] Ciò modifica la distribuzione delle cariche elettriche sulla proteina, con la conseguenza che la struttura 3D (o terziaria) della proteina viene alterata. [27] [28] La forma normale, e quindi la funzione di moltissime proteine ​​extracellulari, così come le porzioni extracellulari delle proteine ​​della membrana cellulare, dipendono da una concentrazione di calcio ionizzato molto precisa nell'ECF. Le proteine ​​particolarmente sensibili alle variazioni della concentrazione di calcio ionizzato nell'ECF sono alcuni dei fattori di coagulazione nel plasma sanguigno, che sono privi di funzione in assenza di ioni calcio, ma diventano pienamente funzionali con l'aggiunta della corretta concentrazione di sali di calcio. [21] [26] I canali ionici del sodio voltaggio dipendenti nelle membrane cellulari dei nervi e dei muscoli hanno una sensibilità ancora maggiore ai cambiamenti nella concentrazione di calcio ionizzato nell'ECF. [29] Diminuzioni relativamente piccole dei livelli plasmatici di calcio ionizzato (ipocalcemia) fanno sì che questi canali perdano sodio nelle cellule nervose o negli assoni, rendendoli ipereccitabili, causando così spasmi muscolari spontanei (tetania) e parestesie (la sensazione di "spilli" e aghi") delle estremità e intorno alla bocca. [27] [29] [30] Quando il calcio ionizzato nel plasma sale al di sopra del normale (ipercalcemia) più calcio è legato a questi canali del sodio con l'effetto opposto, causando letargia, debolezza muscolare, anoressia, costipazione ed emozioni labili. [30] [31]

La struttura terziaria delle proteine ​​è anche influenzata dal pH della soluzione di balneazione. Inoltre, il pH dell'ECF influenza la proporzione della quantità totale di calcio nel plasma che si presenta nella forma libera o ionizzata, rispetto alla frazione che è legata agli ioni proteina e fosfato. Un cambiamento nel pH dell'ECF altera quindi la concentrazione di calcio ionizzato dell'ECF. Poiché il pH dell'ECF dipende direttamente dalla pressione parziale dell'anidride carbonica nell'ECF, l'iperventilazione, che abbassa la pressione parziale dell'anidride carbonica nell'ECF, produce sintomi quasi indistinguibili da basse concentrazioni di calcio ionizzato nel plasma. [27]

Il fluido extracellulare è costantemente "agitato" dal sistema circolatorio, il che assicura che l'ambiente acquoso che bagna le cellule del corpo sia praticamente identico in tutto il corpo. Ciò significa che i nutrienti possono essere secreti nell'ECF in un punto (ad esempio l'intestino, il fegato o le cellule adipose) e, entro circa un minuto, saranno distribuiti uniformemente in tutto il corpo. Gli ormoni si diffondono in modo altrettanto rapido e uniforme in ogni cellula del corpo, indipendentemente da dove vengono secreti nel sangue. Anche l'ossigeno prelevato dai polmoni dall'aria alveolare viene distribuito uniformemente alla corretta pressione parziale a tutte le cellule del corpo. Anche i prodotti di scarto vengono distribuiti uniformemente all'intero ECF, e vengono rimossi da questa circolazione generale in punti (o organi) specifici, garantendo ancora una volta che non vi sia generalmente accumulo localizzato di composti indesiderati o eccessi di sostanze altrimenti essenziali (es. ioni o uno qualsiasi degli altri costituenti dell'ECF). L'unica eccezione significativa a questo principio generale è il plasma nelle vene, dove le concentrazioni di sostanze disciolte nelle singole vene differiscono, in misura diversa, da quelle nel resto dell'ECF. Tuttavia, questo plasma è confinato all'interno delle pareti impermeabili dei tubi venosi e quindi non influisce sul fluido interstiziale in cui vivono le cellule del corpo. Quando il sangue di tutte le vene del corpo si mescola nel cuore e nei polmoni, le diverse composizioni si annullano (ad esempio il sangue acido dei muscoli attivi viene neutralizzato dal sangue alcalino prodotto omeostaticamente dai reni). Dall'atrio sinistro in poi, ad ogni organo del corpo, vengono quindi ripristinati i valori normali, regolati omeostaticamente, di tutti i componenti dell'ECF.

Il plasma sanguigno arterioso, il liquido interstiziale e la linfa interagiscono a livello dei capillari sanguigni. I capillari sono permeabili e l'acqua può entrare e uscire liberamente. All'estremità arteriolare del capillare la pressione sanguigna è maggiore della pressione idrostatica nei tessuti. [32] [21] L'acqua quindi filtrerà dal capillare nel liquido interstiziale. I pori attraverso i quali si muove quest'acqua sono abbastanza grandi da consentire a tutte le molecole più piccole (fino alle dimensioni di piccole proteine ​​come l'insulina) di muoversi liberamente anche attraverso la parete capillare. Ciò significa che le loro concentrazioni attraverso la parete capillare si equalizzano e quindi non hanno alcun effetto osmotico (perché la pressione osmotica causata da queste piccole molecole e ioni - chiamata pressione osmotica cristalloide per distinguerla dall'effetto osmotico delle molecole più grandi che non possono muoversi attraverso la membrana capillare – è la stessa su entrambi i lati della parete capillare). [32] [21]

Il movimento dell'acqua fuori dal capillare all'estremità arteriolare fa aumentare la concentrazione delle sostanze che non possono attraversare la parete del capillare mentre il sangue si sposta all'estremità venulare del capillare. Le sostanze più importanti che sono confinate nel tubo capillare sono l'albumina plasmatica, le globuline plasmatiche e il fibrinogeno. Esse, ed in particolare l'albumina plasmatica, per la sua abbondanza molecolare nel plasma, sono responsabili della cosiddetta pressione osmotica "oncotica" o "colloide" che richiama l'acqua nel capillare, soprattutto all'estremità venulare. [32]

L'effetto netto di tutti questi processi è che l'acqua si sposta da e verso il capillare, mentre le sostanze cristalloidi nei fluidi capillari e interstiziali si equilibrano. Poiché il fluido capillare viene costantemente e rapidamente rinnovato dal flusso sanguigno, la sua composizione domina la concentrazione di equilibrio che si ottiene nel letto capillare. Ciò assicura che l'ambiente acquoso delle cellule del corpo sia sempre vicino al loro ambiente ideale (impostato dagli omeostati del corpo).

Una piccola parte della soluzione che fuoriesce dai capillari non viene richiamata nel capillare dalle forze colloide osmotiche. Ciò equivale a 2-4 litri al giorno per il corpo nel suo insieme. Quest'acqua viene raccolta dal sistema linfatico e infine scaricata nella vena succlavia sinistra, dove si mescola al sangue venoso proveniente dal braccio sinistro, nel suo percorso verso il cuore. [21] La linfa scorre attraverso i capillari linfatici fino ai linfonodi dove i batteri e i detriti di tessuto vengono rimossi dalla linfa, mentre vari tipi di globuli bianchi (principalmente linfociti) vengono aggiunti al fluido. Inoltre la linfa che drena l'intestino tenue contiene goccioline di grasso chiamate chilomicroni dopo l'ingestione di un pasto grasso. [26] Questa linfa è chiamata chilo che ha un aspetto lattiginoso e conferisce il nome di lacteals (riferendosi all'aspetto lattiginoso del loro contenuto) ai vasi linfatici dell'intestino tenue. [33]

Il fluido extracellulare può essere guidato meccanicamente in questa circolazione dalle vescicole tra altre strutture. Collettivamente questo forma l'interstizio, che può essere considerato una struttura biologica recentemente identificata nel corpo. [34] Tuttavia, c'è un certo dibattito sul fatto che l'interstizio sia un organo. [35]


Funzioni del doppio strato fosfolipidico

Contrariamente all'idea comune che la membrana plasmatica sia semplicemente un confine tra l'interno della cellula e il suo ambiente esterno, questa membrana è anche responsabile di altre funzioni cellulari vitali come quelle elencate di seguito.

1. Mantieni la forma della cellula

  • Senza il doppio strato, la membrana plasmatica non può rimanere stabile e può scoppiare o restringersi a causa della differenza di tonicità.

2. Agire come una membrana semipermeabile

  • In particolare, consente solo a molecole non polari come ossigeno, acqua e altri di attraversarlo. Inoltre, questa proprietà offre una protezione aggiuntiva da materiali estranei che tentano di invadere la cellula.

3. Importante nel riconoscimento e nella comunicazione cellulare

4. Mantieni il suo ambiente interno


Elenco delle funzioni di Fogli Google

Fogli Google supporta le formule delle celle che si trovano in genere nella maggior parte dei pacchetti di fogli di calcolo desktop. Le funzioni possono essere utilizzate per creare formule che manipolano i dati e calcolano stringhe e numeri.

Ecco un elenco di tutte le funzioni disponibili in ciascuna categoria. Quando li usi, non dimenticare di aggiungere le virgolette attorno a tutti i componenti della funzione costituiti da caratteri alfabetici che non si riferiscono a celle o colonne.

Puoi cambiare la lingua delle funzioni di Fogli Google tra l'inglese e altre 21 lingue.

Consiglio: Non puoi utilizzare alcune funzioni di altri programmi per fogli di calcolo. Ulteriori informazioni sulle funzioni non supportate in Fogli.

Questo documento contiene contenuti modificati dall'Appendice B della "Guida Calc" di OpenOffice.org, disponibile all'indirizzo https://wiki.openoffice.org/w/images/b/b3/0300CS3-CalcGuide.pdf. Questo contenuto è distribuito con licenza Creative Commons Attribution License, versione 2.0, disponibile su https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/legalcode.

Abbiamo apportato lievi modifiche alla sintassi e alle descrizioni per adattarla al formato di questa tabella e corrispondere all'implementazione e all'utilizzo delle funzioni nei fogli di lavoro di Google.


Una cellula è un'unità strutturale e funzionale della vita. Per studiare la struttura cellulare è necessario un microscopio. Scienziato Robert Hook Studiò per la prima volta la struttura cellulare nell'anno 1665 usando un microscopio autoprogettato. Una cellula avente la seguente struttura e funzione degli organelli cellulari.

Gli organelli cellulari principali sono i seguenti
1. Membrana cellulare- La membrana cellulare racchiude la cellula e regola il flusso in entrata e in uscita della sostanza. È anche conosciuto come membrana plasmatica che forma il rivestimento della cellula animale. È una membrana elastica, vivente, a doppio strato e permeabile. È costituito da molecole proteiche e lipidiche.

Funzione-Regolava il movimento delle molecole all'interno e all'esterno della cellula.

2. Parete cellulare – Lo strato esterno nella cellula vegetale è chiamato parete cellulare. La parete cellulare si trova all'esterno della membrana plasmatica. La parete cellulare della pianta è composta principalmente da cellulosa e chitina. La cellulosa è una sostanza complessa e fornisce forza strutturale alla pianta.

Funzione-Quando una cellula vegetale vivente perde acqua per osmosi, si tratta di restringimento o contrazione del contenuto della cellula lontano dalla parete cellulare.

3. Protoplasma –L'intero fluido presente all'interno della membrana plasmatica è protoplasma. Il protoplasma è costituito da varie sostanze chimiche come acqua, ioni, sale e molecole organiche. È il pat vivente della cellula. Il protoplasma è diviso in due parti.
i) Citoplasma – Il fluido che si trova all'esterno della membrana nucleare.
ii) nucleoplasma – Il fluido che si trova all'interno della membrana nucleare.
4. Nucleo- È l'organello più importante di una cellula e di solito si trova al centro. Potrebbe trovarsi in periferia. La sua funzione fondamentale è la divisione e la moltiplicazione cellulare. Il nucleo ha un rivestimento a doppio strato chiamato membrana nucleare. Il nucleo contiene i cromosomi. Il cromosoma contiene informazioni per l'ereditarietà delle caratteristiche dai genitori alla generazione successiva sotto forma di molecole di DNA (acido desossiribo nucleico).

Funzione- Controlla tutta l'attività delle cellule. Quindi è anche conosciuta come “sala di controllo” della cella. La cromatina trasmette i caratteri ereditari dai genitori della loro prole.

5. Mitocondri– Scoperto da Altman nell'anno 1886.questi sono a forma di bastoncino cilindrico o struttura sferica trovata nel citoplasma. È circondato da una membrana a doppio strato. La membrana interna ha molte pieghe chiamate creste. Il fluido presente all'interno dei mitocondri è chiamato matrice, che contiene molti enzimi e coenzimi.

Funzione- I mitocondri sono il sito respiratorio della respirazione cellulare. I mitocondri sintetizzano il composto ricco di energia ATP (Adenosina triphopshate) L'ATP è noto come la valuta energetica della cellula. I mitocondri sono conosciuti come la centrale elettrica della cellula.

6. Corpi del Golgi-I corpi del Golgi sono costituiti da un gruppo di tubi, vescicole e vacuoli. Questi sono anche chiamati come apparato di Golgi. Apparato del Golgi scoperto dallo scienziato Camilo Golgi.

Funzione- Le sue funzioni includono lo stoccaggio, la modifica della lavorazione e il confezionamento dei prodotti in vescicole. È anche coinvolto nella sintesi della parete cellulare, della membrana plasmatica e dei lisosomi.

7. ribosoma- Scoperto da Palade. Piccoli granuli come struttura trovata attaccata al reticolo endoplasmatico o allo stato libero. È costituito da acido ribonucleico (RNA).

Funzione- Il ribosoma aiuta nella sintesi delle proteine.

8. Lisosomi – I lisosomi sono come una struttura delimitata da una singola membrana e contengono un enzima idrolitico. Questi enzimi prodotti da RER. Lisosomi scoperti da De Duve.

Funzione- aiuta nella digestione intercellulare. L'enzima trovato nei lisosomi può digerire l'intero ell. Quindi i lisosomi conosciuti anche come i “sacchi suicidi” di una cellula.

9. Reticolo endoplasmatico (ER)- il reticolo endoplasmatico (RE) è una grande rete di tubuli come struttura che si trova nel citoplasma. È attaccato al nucleo da un lato e dall'altro è unito alla membrana plasmatica. Esistono due tipi di ER-
i) Reticolo endoplasmatico rugoso (RER)- Il reticolo endoplasmatico ruvido appare ruvido al microscopio perché ha particelle chiamate ribosoma attaccate alla sua superficie.

Funzione- RER concernente la sintesi e il trasporto delle proteine. RER sviluppato in cellule esportatrici di proteine ​​(es. cellule pancreatiche e fegato).

ii) Reticolo endoplasmatico liscio (SER) – Il reticolo endoplasmatico liscio appare liscio al microscopio perché ha particelle di ribosoma libere sulla sua superficie.

Funzione- Il reticolo endoplasmatico liscio aiuta a sintetizzare e trasportare lipidi e steroidi. Alcuni tipi di E.R lisci trasportano proteine ​​dall'E.R. grezzo E altri ancora scompongono il glicogeno e i grassi ricchi di energia.

Funzione- Il reticolo endoplasmatico (ER) aiuta nella distribuzione del materiale. Forma la struttura portante della cellula.
10. Plastidi- I plastidi sono presenti solo nelle cellule vegetali. Esistono tre tipi di plastidi:
i) Cromoplasti (plastidi colorati) –Fornisce vari colori alla pianta.
ii) Cloroplasti– I plastidi contenenti il ​​pigmento clorofilla sono noti come cloroplasti. I cloroplasti sono importanti per la fotosintesi nelle piante. È conosciuta come “cucina della cella”.
iii) Leucoplast (plastidi bianchi o incolori) – I leucoplasti sono principalmente organelli. Immagazzina il cibo sotto forma di amido, grasso e proteine.
11. Centrosoma– Si trova nel citoplasto adiacente al nucleo e partecipa alla divisione cellulare.
12. Vacuoli- I vacuoli sono sacche di stoccaggio per contenuti solidi o liquidi. I vacuoli sono di piccole dimensioni nelle cellule animali mentre le cellule vegetali hanno vacuoli molto grandi.
Molte sostanze importanti nella vita della cellula vegetale sono immagazzinate nei vacuoli. Questi includono aminoacidi e alcune proteine.

Funzione- aiuta nell'osmoregolazione. Immagazzina i rifiuti metabolici tossici.


Un enzima che richiede uno ione metallico, come lo zinco, per la sua attività e meccanismo catalitico. La carica positiva del metallo viene utilizzata per posizionare i componenti dei cicli di reazione.

Dominio proteasi specifico dell'ubiquitina a dito di zinco

(dominio ZnF-UBP). Un dito di zinco che è presente nell'istone deacetilasi 6 e in diverse proteasi specifiche dell'ubiquitina e che in alcuni ma non tutti i casi ha dimostrato di legare l'ubiquitina.

(dominio UBA). Un motivo a sequenza corta (40 amminoacidi), trovato per la prima volta nelle proteine ​​associate alla via di ubiquitilazione, che media il legame (poli)ubiquitina.

(piega UBL). L'ubiquitina contiene una piega tridimensionale distinta, che è stata utilizzata in molte proteine ​​legate al sistema dell'ubiquitina e anche in proteine ​​non correlate.

Un dominio trovato nelle proteine ​​che interagiscono e trasportano i microtubuli che forma un fascio a tre eliche. Alcuni domini MIT, inclusi quelli di AMSH e USP8, si legano a proteine ​​corporee multi-vescicolari cariche.

La costante di dissociazione acida log10. Il pKa di una data molecola corrisponde al valore di pH al quale si bilanciano le sue forme acida e base coniugata.

Intermedio nel meccanismo di reazione Cys DUB, in cui il DUB è legato covalentemente al terminale C dell'ubiquitina distale. Si forma un legame acilico di zolfo tra il Gly C-terminale dell'ubiquitina e il Cys catalitico del DUB.

Trovato accanto alla Cys catalitica di un DUB, questo ambiente stabilizza la carica negativa che si crea durante lo stato di transizione prima della formazione dell'intermedio acilico, fornendo gruppi ammidici donatori di idrogeno, ad esempio su Asn o Gln.

Usato qui nel contesto della scissione DUB per riferirsi alla posizione relativa delle porzioni di ubiquitina in una catena di ubiquitina in un dimero di ubiquitina, distale corrisponde alla molecola di ubiquitina che è coniugata attraverso il suo C-terminale Gly.

Una piccola piega legante lo zinco simile a un dominio RING, ma priva di attività della ligasi E3. Si trova frequentemente nelle ligasi di ubiquitina E3 del motivo tripartito (TRIM) in una matrice conservata costituita da domini RING, B-box e coil a spirale. La funzione è sconosciuta.

(MJD). Una rara atassia ereditaria - cioè una malattia caratterizzata da mancanza di controllo muscolare - chiamata anche atassia spinocerebrale di tipo 3. Il nome deriva da due famiglie di origine portoghese e delle Azzorre, che furono tra i primi pazienti descritti.

Un grande complesso di proteasi multisubunità che degrada selettivamente proteine ​​multi-ubiquitilate. It contains a 20S particle, which incorporates three distinct proteolytic activities, and one or two regulatory 19S particles.

An eight-subunit protein complex that regulates protein ubiquitylation and turnover in various developmental and physiological contexts. Extensively characterized in plants but fundamental to all eukaryotes, this complex post-translationally modifies the cullin subunit of E3 ubiquitin ligases by cleaving off the covalently coupled peptide NEDD8.

(Endosomal sorting complex required for transport). A multimeric protein complex that was first identified biochemically in yeast. The ESCRT machinery controls the sorting of endosomal cargo proteins into internal vesicles of multivesicular bodies.

A family of regulatory proteins that bind to phosphorylated forms of various proteins, which are involved in signal transduction and cell cycle control.

The number of substrate molecules that are converted into a product by an enzyme molecule in a unit of time, when the enzyme is fully saturated with substrate.

A domain consisting of 4–10 WD40 repeats of 44–60 amino acids, which assemble into a propeller-shaped scaffold. Many distinct protein- and peptide-binding sites have been described in these adaptor domains.

A subnuclear electron-dense structure composed of protein and nucleic acids that has a key role in the biogenesis of ribosomal RNA.

(Also known as sorting endosome). A tubular, vesicular structure that receives material directly from the plasma membrane and is a precursor of the mature (late) endosome. Early endosomes have a key role in sorting material for recycling or degradation in lysosomes.

A membrane-bound organelle in higher eukaryotic cells that has an acidic interior and is the major storage site of the degradative enzymes (acidic hydrolases) that are responsible for the breakdown of internalized proteins and many membrane proteins. It is functionally equivalent to the yeast vacuole.


Is there a certain environment where all cellular functions (or at least some) increase their rate? - Biologia

The nervous system comprises the brain and various types of nerves, including afferent nerves (from the Latin, ad = towards ferro = I carry), which carry sensory impulses from all parts of the body to the brain and efferent nerves (ex = from ferro = I carry) through which "messages" are conducted from the brain to the muscles and all of the organs of the body. The somatic part of the nervous system has sensory components which convey sensations from the eyes, the nose and other sensory organs to the brain (mainly the cerebral cortex) where most of the impulses reach our awareness, and motor components transmitting impulses to the skeletal muscles in the limbs and trunk permitting voluntary control of movements. Il sistema nervoso autonomo conveys sensory impulses from the blood vessels, the heart and all of the organs in the chest, abdomen and pelvis through nerves to other parts of the brain (mainly the medulla, pons and hypothalamus). These impulses often do not reach our consciousness, but elicit largely automatic or reflex responses through the efferent autonomic nerves, thereby eliciting appropriate reactions of the heart, the vascular system, and all the organs of the body to variations in environmental temperature, posture, food intake, stressful experiences and other changes to which all individuals are exposed.

There are two major components of the autonomic nervous system, the sympathetic and the parasympathetic systems. The afferent nerves subserving both systems convey impulses from sensory organs, muscles, the circulatory system and all the organs of the body to the controlling centers in the medulla, pons and hypothalamus. From these centers efferent impulses are conveyed to all parts of the body by the parasympathetic and sympathetic nerves. The impulses of the parasympathetic system reach the organs of the body through the cranial nerves # 3, 7, 9, & 10, and some sacral nerves to the eyes, the gastrointestinal system, and other organs. The sympathetic nerves reach their end-organs through more devious pathways down the spinal cord to clusters of sympathetic nerve bodies (ganglia) alongside the spine where the messages are relayed to other nerve bodies (or neurons) that travel to a large extent with the blood vessels to all parts of the body. Through these nervous pathways, the autonomic nerves convey stimuli resulting in largely unconscious, reflex, bodily adjustments such as in the size of the pupil, the digestive functions of the stomach and intestines, the rate and depth of respiration and dilatation or constriction of the blood vessels.

Like other nerves, those of the autonomic nervous system convey their messages to the appropriate end organs (blood vessels, viscera, etc.) by releasing transmitter substances to which the receptors of the target cells are responsive. The most important of these transmitters in the autonomic nervous system are acetylcholine and norepinephrine. Nel parasympathetic system, acetylcholine is responsible for most of these transmissions between the afferent and efferent nerves of the system and between the efferent nerve endings and the cells or organs that they subserve. Acetylcholine also serves to transmit nerve-to-nerve messages in the afferent nerves and the brain centers of the sympathetic nervous system. However, the final transmission of messages from the comprensivo nerves to the end-organs or cells that they innervate is conveyed by the release of norepinephrine (noradrenaline) with at least one important exception, namely the sympathetically conveyed stimulus to the sweat glands which is transmitted by acetylcholine. A stimulus to contraction of the blood vessels is required in order to maintain the blood pressure when we arise from bed in the morning, so as to prevent fainting from excessive pooling of blood in the lower body. This stimulus is conveyed by norepinephrine release within the walls of the blood vessels from the nerve endings of the sympathetic nerves that innervate each blood vessel.

When a stimulus arises in an organ, such as a bright light shone into the eyes, the message is conducted through sensory fibers to the midbrain to give rise to an appropriate stimulus that travels through the parasympathetic fibers of the oculomotor (third cranial) nerves to the pupils, resulting in automatic contraction of the pupillary muscles to constrict the aperture and so reduce the amount of light reaching the sensory cells in the retinae of the eyes. Similarly, the stimuli associated with the entry of food into the stomach are conveyed by afferent fibers of the vagus nerve to the command station or nucleus of the vagus in the brain whence messages are automatically conveyed through efferent fibers of the vagus back to the stomach. These stimulate the secretion of gastric juices and peristaltic contractions of the stomach to mix the food with the secreted digestive juices and gradually to convey the gastric contents into the intestines where a similar process is initiated through essentially the same parasympathetic nerve pathways. Fortunately, emptying of the rectum and of the urinary bladder is not entirely automatic but is subject to parasympathetic impulses that are voluntarily controlled. Thus, filling of the urinary bladder with urine stimulates stretch-sensitive receptors in the wall of the bladder whence the message is conveyed to the midbrain where the stimulus to bladder contraction and opening of the sphincters is voluntarily initiated to allow the discharge of the contained urine.

Similarly the very complex requirements of giving birth to a baby are initiated by stimuli to dilatation of the cervix, and involuntary contractions of the uterine musculature with delivery of the fetus assisted by voluntary contraction of the abdominal muscles.

The sympathetic nervous system is even more automatic and only exceptionally susceptible to any voluntary control. When the environmental temperature is raised on a hot summers day, the increased temperature initiates several automatic responses. Thermal receptors convey stimuli to sympathetic control centers of the brain from which inhibitory messages travel along the sympathetic nerves to the blood vessels of the skin resulting in dilatation of the cutaneous blood vessels, thereby greatly increasing the flow of blood to the surface of the body from where heat is lost by radiation from the surface of the body. Dilatation of the blood vessels in this way tends to lower the blood pressure and to promote oozing or transudation of the fluid from the capillaries which may result in swelling of the dependent limbs. Thus, fine adjustments in sympathetic control of vascular contraction and "tone" are required to prevent excessive vascular dilatation and undue reduction in blood pressure. Otherwise, this might result in severe gravitational pooling of blood in the lower limbs thereby reducing blood flow to the brain and causing fainting spells, to which individuals with impaired sympathetic nervous functions are very susceptible. The sympathetic nervous system responds to environmental heat in another important way. The rise in body temperature is sensed by the hypothalamic center from which stimuli emanate via sympathetic nerves to the sweat glands, resulting in appropriate sweating. This serves to cool the body by the loss of heat resulting from evaporation of the sweat, aided by a cool breeze. The only really voluntary input that we have to facilitate cooling in a warm environment is to get into a pool, a cold shower, or an air-conditioned room! We cannot voluntarily influence the dilatation of our blood vessels or the adequacy of our sweating in response to heat in other ways.

Control of the rate and strength of cardiac contractions is also under the predominant control of the sympathetic nervous system. Thus, a fall in blood pressure resulting from traumatic injury causing blood loss is sensed by pressure-sensitive parts of the arteries called baroreceptors. Evidence of reduced arterial distension is sensed by these baroreceptors and conveyed by the parasympathetic (mainly the glossopharyngeal) nerves to the cardiovascular control center in the medulla, called the nucleus tractus solitarii. From these nuclei sympathetic stimuli conveyed by the cardiac nerves cause acceleration of the heart rate, probably complemented by simultaneous reduction in the parasympathetic stimuli via the vagus nerves which slow the heart rate. Although pain, anxiety, fear and injuries or blood loss would involuntarily increase the sympathetic stimulation to cardiac acceleration, most of us are unable to influence either this effect or the consequences of blood loss per se on cardiac acceleration.

The central part of the adrenal glands (the adrenal medulla) contains a collection of sympathetic nerve cells specialized in at least two important respects. Because of their proximity to the adrenal cortex which surrounds the medulla and secretes hydrocortisone (or cortisol), the neurons of the medulla are able to synthesize not only norepinephrine but also, by attaching a methyl group to this compound, epinephrine (or adrenaline). The adrenal medulla is the only source of more than trivial amounts of epinephrine that enters the blood stream. The second aspect of specialization of the adrenal medulla is in its responses, via the sympathetic efferent nerves that reach it, to specific types of stimuli that have little or no effect on the rest of the autonomic nervous system. Thus, whereas changing from recumbency to the upright posture activates mainly the sympathetic neurons of the blood vessels where norepinephrine is released with resulting elevation mainly of plasma norepinephrine levels, a fall in blood sugar induced by an injection or excessive release of insulin causes a predominant increase in plasma epinephrine, the concentration of which may rise to 3 or 4 times the concomitant level of plasma norepinephrine. Situations such as emotional excitement, fear, apprehension, psychic distress, panic reactions, sexual activity and fight-or-flight stimuli probably activate many parts of the sympathetic nervous systems including the adrenal medullae.

It is evident, therefore, that while we are not constantly aware of the activity of the autonomic nervous system as we are of unusual sensory and motor events, the normal functioning of the autonomic nervous system day and night, from heart-beat to heart-beat, plays a largely unconscious but vital role in our livelihood. It is not surprising, therefore, that autonomic abnormalities, though they are usually more difficult to recognize than a severe pain, a sensory loss or paralysis of a limb, may be even more important in impairing the quality and even jeopardizing the continuation of life.

David H.P. Streeten, MB, DPhil, FRCP, FACP
Emeritus Professor of Medicine SUNY Health Science Center Syracuse, NY 13210

Specific Disease Information Pages

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Molecular Transport

Each cell is surrounded by a membrane that delineates its boundaries and acts as a gatekeeper, controlling the movement of molecules into and out of the cell. This molecular transport serves the essential role of maintaining a healthy internal environment so the cell can survive and perform its specialized functions. Some small molecules, such as oxygen, carbon dioxide and water, cross human cell membranes without expending energy. However, the transport of many important molecules depends on energy-utilizing cell membrane pumps. For example, sodium and potassium membrane pumps are essential for the transmission of nerve impulses and maintaining water balance in the human body. Molecular transport also allows specialized cells that produce important chemicals -- such as hormones -- to release them so they can be utilized elsewhere in the body.


Basofili

Basophils are granulocytes (granule containing leukocytes) whose granules contain substances such as histamine and heparin. Heparin thins blood and inhibits blood clot formation. Histamine dilates blood vessels and increases blood flow, which helps the flow of white blood cells to infected areas. Basophils are responsible for the body's allergic response. These cells have a multi-lobed nucleus and are the least numerous of the white blood cells.