Studiare il metabolismo cellulare con la microscopia… label-free!
Il metabolismo cellulare è l’insieme coordinato delle reazioni biochimiche che consentono alle cellule di ottenere energia, sintetizzare componenti e mantenere l’omeostasi. Fondamento della fisiologia cellulare, è strettamente regolato sia da stimoli interni che esterni, con conseguenti ripercussioni sullo stato e salute dell’intero organismo.
Numerosi attori giocano un ruolo nel metabolismo cellulare, sia a livello di strutture cellulari che di composti molecolari (Figura 1). Gli organelli coinvolti sono svariati, ma il protagonista principale è senza dubbio il network mitocondriale. Celebre struttura sub-cellulare, il mitocondrio rappresenta la centrale elettrica della cellula, essendo il principale deputato alla produzione di energia (AppNoteMitochondria). Coinvolti anche nell’omeostasi del calcio e nella regolazione dello stress ossidativo, i mitocondri producono grandi quantità di ATP (Adenosintrifosfato) attraverso un processo denominato fosforilazione ossidativa. L’ATP è considerato la moneta energetica della cellula e rappresenta la fonte di energia principale; questa molecola viene continuamente rigenerata attraverso due vie metaboliche principali: la glicolisi e la fosforilazione ossidativa. Questi due processi catabolici sono finemente regolati e determinano lo stato metabolico della cellula. Un ruolo cruciale in queste due vie metaboliche è ricoperto dal NADH, un coenzima che esiste in forma libera (citoplasmatica) e legata a proteine (soprattutto mitocondriali) in base allo stato metabolico della cellula.
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