La capsula
è responsabile dell'integrità del cristallino. È composta in massima
parte da proteine insolubili, di cui il 10% è costituito da glico-proteine.
La capsula non è una membrana inerte, comunque le sue proprietà metaboliche
dipendono dal suo contatto con il cristallino stesso.
Chimica
del cristallino normale
Contenuto
di acqua
Nell'adulto normale, il contenuto di acqua del cristallino ammonta a
circa il 65% del suo peso totale. La maggior parte dell'acqua contenuta
nel cristallino (il 75% circa) appartiene alla corteccia, in quanto
essa contiene le fibre più giovani. La disidratazione progressiva del
cristallino con l'avanzare dell'età viene considerata come una delle
cause della presbiopia.
Contenuto
delle proteine
Il cristallino presenta il maggior contenuto di proteine, rispetto agli
altri organi del corpo umano. È stato valutato che le proteine contribuiscano
al 35% della massa totale. Esse si suddividono in solubili ed
insolubili (aminoacidi). In genere, la corteccia contiene più proteina
solubile del nucleo, mentre il nucleo contiene più proteina insolubile
(albuminoide) della corteccia. Risulta che, quando il cristallino invecchia,
la proteina solubile si converte in albuminoide insolubile. Oltre alle
proteine, si trovano anche tracce di glicoproteine, RNA, DNA e fosfoproteine.
Le glicoproteine hanno la funzione di sostegno fra le varie fibre, conferendo
compattezza ma non rigidità. Nel cristalino la compattezza è ovviamente
necessaria per il mantenimento delle proprietà ottiche e la flessibilità
è indispensabile perché possa avere luogo la variazione di curvatura
delle facce con l'accomodazione.
È stato dimostrato che l'invecchiamento è associato a una continua ossidazione
della cisteina delle proteine del cristallino e ad una precipitazione
continua degli albuminoidi, con un processo paragonabile alla cheratinizzazione
dell'epidermide.
Acqua
ed elettroliti
Con il passare degli anni il cristallino aumenta di peso, in concomitanza
con la perdita di acqua. La composizione degli elettroliti del cristallino
è caratterizzata da elevato contenuto di ioni di potassio e basso contenuto
di ioni di sodio e di cloro.
Come avviene per le altre cellule, il contenuto di calcio del liquido
esterno (l'umore acqueo, nel nostro caso), è molto importante in relazione
alla permeabilità della membrana del cristallino. In assenza di calcio,
la permeabilità aumenta.
Nel cristallino il contenuto di ioni potassio è molto elevato e risulta
superiore a quello degli altri tessuti dell'occhio. Tracce di calcio
sono presenti anche nel cristallino normale. Con l'invecchiamento aumenta
il deposito di calcio; nel vecchio cristallino sclerotizzato, in particolare
in quello con cataratta, il calcio è presente in quantità relativamente
elevata. II contenuto di magnesio è dello stesso ordine di quello del
calcio.
Aminoacidi
Nel cristallino gli aminoacidi si accumulano per trasporto attivo.
Esso acquisisce gli aminoacidi dall'umore acqueo, grazie all'attività
metabolica dell'epitelio del cristallino stesso.
Meccanismo
responsabile del mantenimento della concentra-ione di sali e di acqua
nel cristallino.
La differenza di concentrazione di sodio e potassio nei corpi cellulari
e nel liquido circostante è governata dai processi secretori attivi
nella membrana cellulare. Il corpo cellulare normale espelle il sodio
e concentra il potassio.
La sede del meccanismo che regola il trasporto di ioni sembra trovarsi
principalmente nella capsula. Tuttavia, anche le singole fibre del cristallino,
ciascuna delle quali agisce allo stesso modo della cellula, contribuiscono
al mantenimento dell'equilibrio di sale e acqua nel cristallino stesso.
Il meccanismo di trasporto degli ioni è probabilmente di tipo metabolico
e risente in maniera reversibile delle variazioni di temperatura. Come
prevedibile, in presenta di un qualsiasi meccanismo di trasporto attivo
di ioni, anche nel caso del cristallino si ha una differenza di potenziale
fra il segmento anteriore e quello posteriore. Fra l'interno del cristallino
ed il vitreo sono stati misurati circa 70 mV.
È stato dimostrato che proprio dalla differenza di potenziale elettrico
esistente fra le singole membrane ed attraverso la capsula, dipende
l'attività metabolica. Tanto le membrane delle fibre, quanto la capsula
del cristallino possiedono dei meccanismi di pompaggio di ioni, la cui
funzione è quella di mantenere i gradienti elettrochimici.
Concentrazione
degli ioni idrogeno
La concentrazione dell'idrogeno, nel cristallino, ammonta a circa il
7%. Le capacità tampone del cristallino sono elevate.
Pressione
osmotica
La pressione osmotica del cristallino è equivalente a quella di una
soluzione di cloruro di sodio allo 0,91 %.
Contenuto
lipidico
Del totale di lipidi contenuti nel cristallino, 1'80% è rappresentato
da fosfolipidi e colesterolo.
Acido
ascorbico
La quantità di acido ascorbico presente nel cristallino è superiore
a quella presente nell'umore acqueo. È maggiore la quantità contenuta
nella corteccia che non nelle immediate vicinanze della capsula; la
concentrazione, a sua volta, diminuisce rapidamente man mano che ci
si avvicina al nucleo. Non si conosce ancora il ruolo dell'acido ascorbico
nel quadro del metabolismo del cristallino. Infine, il contenuto di
acido ascorbico diminuisce con il progredire dell'età e questo fa supporre
un suo rapporto con l'insorgere dello stato catarattoso.