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Il miracolo della scoperta del corpo di matrice alta! Come è nato il corpo di matrice alta e come ha cambiato il mondo delle cellule?
Il corpo basale, chiamato anche complesso basale o corpo basale, è un organello presente nella maggior parte delle cellule eucariotiche. Questo organello svolge un ruolo importante nel sistema endomembrana del citoplasma, impacchettando le proteine in piccole vescicole legate alla membrana prima che vengano trasportate a destinazione. La scoperta dei macrosomi ha una lunga storia e la loro diversità strutturale e funzionale è fondamentale per la biologia delle cellule. Questo articolo esplorerà l'origine, la struttura, la funzione e la diversità delle macromolecole nelle cellule.
La scoperta del corpo basale è legata alla sua struttura e dimensione uniche, che lo hanno reso uno dei primi organelli scoperti e osservati.
Storia di High Matrix
La storia del corpo di Gauci inizia nel 1898, quando il biologo e patologo italiano Camillo Gauci ne osservò per la prima volta la struttura. Esaminando il sistema nervoso, scoprì questa speciale struttura cellulare, che chiamò "apparato reticolare interno". Tuttavia, inizialmente questa scoperta non fu ampiamente accettata e alcuni scienziati si chiesero se non si trattasse solo di un'illusione ottica della tecnologia di osservazione ad alta frequenza. Con lo sviluppo della microscopia moderna, l'esistenza della matrice alta è stata finalmente confermata.
"Il corpo basale alto può essere considerato come l'ufficio postale della cellula, che confeziona ed etichetta gli elementi prima di inviarli alle diverse parti della cellula o allo spazio extracellulare."
Struttura a matrice alta
Nella maggior parte delle cellule eucariotiche, il corpo basale alto è costituito da una serie di dischi piatti, racchiusi da membrana, chiamati vescicole (cisterne). Queste vescicole hanno origine dall'aggregazione delle vescicole nel reticolo endoplasmatico. I nostri studi dimostrano che una cellula di mammifero contiene in genere da 40 a 100 pile di vescicole, ciascuna delle quali contiene in genere da quattro a otto vescicole. Questa struttura è principalmente divisa in tre parti: vescicole di ingresso (cis), vescicole intermedie (mediali) e vescicole di uscita (trans), che formano due reti principali: la rete di ingresso ad alta base (CGN) e la rete di uscita ad alta base (TGN).
Funzione matrice alta
Le funzioni dei corpi basali alti nelle cellule sono molto diverse e sono principalmente responsabili dell'elaborazione delle proteine dal reticolo endoplasmatico e del loro confezionamento in piccole vescicole. Durante questo processo, le proteine subiscono una serie di modifiche e di etichettature che influenzano la loro destinazione finale. Ad esempio, i substrati elevati aggiungono un tag "mannosio-6-fosfato" all'enzima bersaglio, indirizzandolo al lisosoma.
Le funzioni dei corpi basali non si limitano al confezionamento e alla distribuzione delle proteine, ma coinvolgono anche il trasporto dei lipidi e la formazione dei lisosomi.
Trasporto interno e modelli attuali
Con lo studio sempre più approfondito dei corpi a matrice alta, gli scienziati hanno proposto una serie di modelli per il trasporto interno. Tra questi rientrano un modello di compartimentazione stabile, un modello di progressione/maturazione delle vescicole e un modello ibrido ad alta base di compartimentazione rapida. Ogni modello ha i suoi vantaggi e svantaggi, ma il modello più accettato resta quello della progressione/maturazione delle vescicole, perché comprende la maggior parte delle osservazioni.
Direzioni future della ricerca sulla matrice alta
Sebbene si sia appreso molto su COPI, restano ancora molte domande senza risposta, come la direzionalità delle vescicole COPI e il ruolo delle Rab GTPasi nella regolazione del trasporto del carico proteico. Pertanto, la ricerca futura si concentrerà ancora sulla risoluzione di questi misteri irrisolti e sull'esplorazione approfondita del modo in cui questo organello influenza il funzionamento dell'intera cellula.La nascita e l'evoluzione di corpi di matrice superiore amplieranno la nostra comprensione del funzionamento cellulare in futuro?
