La Cellula

Costituenti della Cellula Eucariota -Membrana plasmatica -Citosol -Ribosomi e reticolo endoplasmatico -Apparato del Golgi -Lisosomi e perossisomi -Nucleo -Mitocondri -Citoscheletro

Cellula Eucariota e Procariota La cellula eucariota ha un volume maggiore rispetto a quella procariotica e contiene una serie di strutture dette organelli, o organuli. Una caratteristica delle cellule è di avere una membrana, detta plasmatica o cellulare, che le delimita rispetto all’ambiente esterno e conferisce loro identità. Vi è poi il materiale genetico (DNA) organizzato in cromosomi e contenuto nel nucleo, che è una struttura anch’essa delimitata da una membrana nucleare.

Schema di una cellula batterica

Lactobatteri (intestinali)

Paramecio Ciglia

La cellula è l’unità fondamentale degli organismi viventi, ed è in grado di vivere in maniera autonoma e di riprodursi. Nonostante la sua autonomia, la cellula in realtà non è in grado di sopravvivere al di fuori del suo ambiente, a meno che non venga coltivata artificialmente in speciali terreni di coltura. Questo perché ogni cellula si è adattata alle condizioni ambientali in cui si trova e si è specializzata, negli organismi superiori (come quello umano), a svolgere determinate funzioni necessarie all’organismo intero, perdendo la capacità di sopravvivenza autonoma. Per esempio, una cellula muscolare è in grado di contrarsi conferendo a un organismo la capacità di movimento, ma non è assolutamente in grado di difendersi da un’infezione virale. Quindi cellule di questo tipo, isolate dall’organismo, non sono in grado di sopravvivere, mentre all’interno di esso, dove sfruttano condizioni di cooperazione con le altre cellule, trovano un ambiente ideale.

La membrana plasmatica La membrana plasmatica, che avvolge ogni cellula, oltre a definirne l’entità, ha il ruolo principale di separare ciò che sta al suo interno da ciò che sta all’esterno. Si crea così la possibilità di organizzare in maniera ordinata le attività chimiche che avvengono al suo interno. La membrana plasmatica non costituisce solo una barriera passiva, ma è in grado di regolare il passaggio di sostanze che la attraversano. La sua funzione è quindi anche quella di filtro selettivo capace di mantenere concentrazioni di diverse sostanze fra interno ed esterno e di lasciare entrare le sostanze nutritive, facendo uscire i rifiuti: ciò permette di mantenere le condizioni in cui possono svolgersi le attività metaboliche.

L’apparato di Golgi L’apparato del Golgi si trova in genere vicino al nucleo ed è formato da numerosi gruppi di cisterne appiattite, delimitate da membrane, impilate una sull’altra e circondate da tubuli e vescicole. Esso ha due facce distinte: una di formazione, o cis, che è strutturalmente associata con la porzione liscia del reticolo endoplasmatico; e una di maturazione, o trans, che è quella rivolta verso la membrana cellulare dalla quale gemmano grosse vescicole di secrezione. La funzione dell’apparato del Golgi è di indirizzare il traffico delle molecole appena sintetizzate verso le giuste destinazioni, dopo aver operato le modificazioni necessarie a ottenere la conformazione definitiva delle varie molecole..    

Ribosomi e Reticolo Endoplasmico I ribosomi sono gli organelli cellulari più numerosi; sono costituiti da due subunità, una maggiore e una minore, che si dissociano alla fine di ogni ciclo di sintesi di una proteina. Chimicamente, i ribosomi sono ribonucleoproteine, cioè strutture costituite da nucleotidi e proteine. Le grosse molecole di RNA ribosomiale (rRNA) formano un’impalcatura sulla quale si organizzano spontaneamente decine di tipi di proteine ribosomiche. Nelle cellule si possono distinguere due regioni funzionalmente e strutturalmente diverse: il reticolo endoplasmatico ruvido (o granulare), al quale, sul lato citoplasmatico della membrana, sono attaccati i ribosomi (questo tipo di reticolo è interessato sia alla sintesi sia al trasporto fuori dalla cellula delle proteine); il reticolo endoplasmatico liscio, che fisicamente è una porzione dello stesso reticolo endoplasmatico ruvido, ma è privo di ribosomi. Il reticolo endoplasmatico liscio è importante nella sintesi dei lipidi e nel trasporto di sostanze dal reticolo endoplasmatico ruvido all’apparato del Golgi. Mentre il reticolo endoplasmatico ruvido è organizzato esclusivamente a cisterne, quello liscio è una rete tridimensionale di tubuli.

Lisosomi I lisosomi, vescicole che si formano nell’apparato del Golgi, sono essenzialmente sacchetti membranosi (delimitati da una membrana a doppio strato lipidico) che racchiudono enzimi idrolitici, in grado, nella digestione intracellulare, di tagliare in maniera specifica e controllata grosse molecole

I Mitocondri I mitocondri sono le "centrali energetiche" della cellula; producono l'energia necessaria per molte funzioni cellulari, quali il movimento, il trasporto di sostanze ecc. Essi contengono gli enzimi necessari per far avvenire le reazioni chimiche che recuperano l'energia contenuta negli alimenti e l'accumulano in speciali molecole di adenosintrifosfato (ATP), nelle quali si conserva concentrata e pronta all'uso. I mitocondri sono organuli generalmente a bastoncello, ma possono avere anche forma granulare o filamentosa. Questi organuli sono numerosi all'interno di una cellula, ma la loro quantità può variare molto a seconda dei tessuti presi in esame: per esempio, sono estremamente numerosi nelle cellule, come quelle renali o muscolari, in cui vi è un continuo e grande consumo di energia.

Il Nucleo Il nucleo è un grosso organulo, il più delle volte sferico, delimitato da un involucro nucleare costituito da due membrane, ognuna delle quali è un doppio strato fosfolipidico. Di regola in ogni cellula è presente un solo nucleo, ma esistono eccezioni (come i globuli rossi che ne sono privi, o certe cellule ossee che ne posseggono molti). Il nucleo è l’organulo che racchiude il materiale genetico, cioè quello che è in grado di conservare l’informazione biologica.

Struttura del DNA

Cariotipo Si possono osservare le 22 coppie di cromosomi, più i cromosomi XY, si tratta quindi?

Trisomia del cromosoma 21

Tipi cellulari A )cellula del mesenchima B) globulo rosso Globuli bianchi: C) granulocita D) linfocita E) monociti F) osteocita G) cellula adiposa H) neurone I )cellula muscolare liscia L) cellula muscolare cardiaca M) cellula produttrice di muco N) cellula epatica O) cellula dei muscoli scheletrici P )cellula della glia

NEURONE

La cellula vegetale