La membrana plasmatica

Cellule che si sviluppano sulle pareti delle cavità di un organo, in cui operano attivamente, possono specializzare la loro porzione apicale per poter lavorare in questa cavità in cui normalmente può essere presente materiale macro e micromolecolare di varia natura che deve essere assorbito, modificato o semplicemente analizzato. La porzione apicale delle cellule epiteliali dell'intestino, dette enterociti, riesce ad amplificare notevolmente la superficie cellulare attraverso una ripetuta pieghettatura che conferisce un aspetto a pettine. Le popolazioni cellulari che rivestono il lume della cistifellea presentano dei microvilli con antenne, presumibilmente espressioni differenziate del cell coat che favoriscono il riassorbimento dell'acqua, importante ai fini della concentrazione della bile. Nella mucosa tracheale esistono cellule dotate di ciglia che, contraendosi, svolgono un lavoro meccanico di allontanamento nei confronti del materiale in transito. Molte volte la presenza di ciglia può addirittura promuovere o indurre il movimento di popolazioni cellulari, come accade nei condotti efferenti delle vie spermatiche maschili e degli elementi che rivestono la mucosa delle tube uterine: grazie all'attività meccanica esercitata dalle ciglia, che battono in maniera orientata, ritmica e precisa, si creano dei moti propulsivi attivi in grado di determinare, rispettivamente, lo spostamento delle cellule spermatiche e dell'ovocellula. Un ultimo esempio di collegamento fra struttura e funzione lo troviamo nei melanociti i quali, attraverso le propaggini citoplasmatiche denominate dendriti, possono mettersi in contatto con le cellule dell'epidermide per riversarvi il pigmento melanico. Durante il differenziamento di queste popolazioni cellulari risulta evidente come debba essere fortemente incrementata la sintesi dei vari materiali molecolari che costituiscono queste strutture e come debba essere particolarmente controllato il loro successivo montaggio. Attraverso la comparsa di caratteristiche fenotipiche fortemente specializzate le varie popolazioni cellulari riescono a svolgere funzioni diverse e complesse.

Il reticolo endoplasmatico

L'estensione del reticolo endoplasmatico rugoso (REG) è un criterio differenziativo in grado di fornire importanti informazioni sulle capacità di sintesi di una cellula. La cellula pancreatica presente nell'acino esocrino è un esempio di come sia possibile correlare una marcata attività secretoria con un imponente sviluppo del REG. L'elaborato di questa cellula andrà a costituire il succo pancreatico, miscela di una quarantina circa di enzimi, che verrà immessa nella cavità duodenale per integrare l'attività intestinale nella demolizione delle molecole presenti nel chimo. Il reticolo liscio dell'epatocita può variamente ampliarsi durante tutto il corso della vita in seguito all'azione di sostanze eterogenee tra cui sicuramente le più interessanti risultano i farmaci. E' stato calcolato che, in seguito a somministrazione di barbiturici, il reticolo liscio, per un fenomeno detto farmacoinduzione, può ipertrofizzarsi raggiungendo valori pari a circa 45.000 mm.

Il complesso di Golgi.

Durante la citodifferenziazione l'apparato di Golgi va incontro ad una serie di importanti modificazioni strutturali che interessano sia la sua estensione che la dilatazione delle sue cisterne. Dall'analisi di vari tipi cellulari si deve dedurre che l'evoluzione, il numero e l'ampiezza delle cisterne del complesso di Golgi non sono sempre un indice dell'attività di tale apparato. Questo perché la sua funzionalità è strettamente dipendente dall'attività degli enzimi che esso contiene. Pertanto la disponibilità di substrati (proteine e zuccheri) e dei sistemi enzimatici golgiani (glicosil-transferasi) è l'elemento chiave dell'attività di tale apparato. Le dimensioni del complesso di Golgi non sono pertanto sempre correlabili alla sua reale capacità di arricchimento della quota proteica sintetizzata e il dato strutturale, da solo, non è un indice valido della sua citodifferenziazione.

I mitocondri

Poco si sa di come i mitocondri vadano organizzandosi durante il differenziamento. In genere, in una cellula in stato differenziato come l'epatocita, il loro numero oscilla intorno al migliaio. Per una buona valutazione dell'attività mitocondriale durante il differenziamento non sempre il numero è un criterio fondamentale. Infatti, ugualmente importanti da un punto di vista morfologico, sono la grandezza del mitocondrio e il numero delle creste. Il tessuto adiposo bruno, scarso nell'uomo adulto ma presente in gran quantità durante lo sviluppo embrionale, caratteristico di alcune specie che prevedono l'ibernazione nel loro ciclo vitale, presenta dei mitocondri assai interessanti. A parte le notevoli dimensioni, mostrano un marcato sviluppo delle creste e una stretta associazione con i depositi lipidici coi quali interagiscono promovendo la decarbossilazione degli acidi grassi.