Cellule procarioti ed eucarioti

Cellule procarioti ed eucarioti Cellula procariote Cellula eucariote Organismi tipici Batteri ed archeobatteri Protisti, funghi, piante ed animali Dimensioni tipiche ~ 1-10 µm ~ 10-100 µm (con poche eccezioni, come gli spermatozoi) Tipo di nucleo cellulare Nucleoide: nessun nucleo davvero definito Nucleo racchiuso da doppia membrana DNA Solitamente circolare Molecole lineari (cromosomi) complessate da istoni Sintesi di RNA e proteine Accoppiate nel citoplasma Sintesi dell'RNA nel nucleo e delle proteine nel reticolo endoplasmatico rugoso Ribosomi Più piccoli (50S+30S) Più grandi (60S+40S) Movimento cellulare Flagelli composti di flagellina Flagelli e ciglia composte di tubulina Mitocondri Nessuno Da uno a diverse migliaia (con alcune eccezioni) Cloroplasti Nelle alghe e nelle piante Parete cellulare Presente (a volte anche capsula) Presente nelle piante e nei funghi Organizzazione Solitamente unicellulare Unicellulare, a colonie e in organismi pluricellulari (contenenti cellule specializzate) Divisione cellulare Scissione binaria Mitosi (fissione o gemmazione) e meiosi

Diffusione

Diffusione

Diffusione Le molecole di colorante si muoveranno in maniera caotica e ciò comporterà una distribuzione uniforme del colore

Diffusione La diffusione è un processo passivo (cioè non richiede energia) che avviene secondo gradiente di concentrazione

Osmosi Membrana semipermeabile Flusso acqua Soluzione ipertonica Soluzione ipotonica

Osmosi

L’acqua di mare è ipertonica rispetto ai liquidi interni del pesce Processo passivo (secondo gradiente) Processo attivo (contro gradiente)

L’acqua dolce è ipotonica rispetto ai liquidi interni del pesce Processo passivo (secondo gradiente) Processo attivo (contro gradiente)

Membrana cellulare Secondo il modello a mosaico fluido (Singer & Nicholson) la membrana cellulare o plasmatica (o plasmalemma) è costituita da un doppio strato di fosfolipidi, in cui “galleggiano” proteine. Nelle membrane degli organismi animali sono presenti molecole di colesterolo

Fosfolipidi I fosfolipidi hanno una struttura simile a quella dei trigliceridi ma, oltre a 2 catene idrofobe di acidi grassi (code apolari), hanno anche una porzione idrofila costituita da un gruppo fosfato e da una piccola molecola polare (testa polare)

Osmosi e cellule

Osmosi e cellule isotonica ipertonica ipotonica

Trasporto molecole

Diffusione facilitata Le molecole che non possono passare direttamente attraverso la membrana (per le loro dimensioni o per la loro polarità) possono utilizzare proteine canale o proteine di trasporto (carrier). Se il passaggio avviene secondo gradiente (e quindi senza apporto di energia) si parla di diffusione facilitata. Proteina canale Proteina carrier

Trasporto mediato da proteine Si tratta in ogni caso di trasporto attivo quindi contro gradiente Se passa una sola sostanza per volta: Uniporto Se passano due sostanze nello stesso senso: Simporto Se passano due sostanze in senso opposto: Antiporto

Endocitosi Esterno cellula Interno Quando una molecola di grandi dimensioni (o, a volte, un organismo) deve entrare all’interno di una cellula

Endocitosi Esterno Interno La membrana si introflette…

Endocitosi Esterno Interno Fino a formare…

Endocitosi Esterno Interno … un vacuolo alimentare cioè una vescicola contenente la molecola

Endocitosi Si parla di fagocitosi quando entrano nella cellula sostanze solide Si parla di pinocitosi quando vengono assorbite sostanze liquide (ed eventuali soluti)

Esocitosi Esterno Interno Il meccanismo opposto all’endocitosi è detto esocitosi: una vescicola contenente sostanze (spesso prodotte dall’Apparato di Golgi)

Esocitosi Esterno Interno … la vescicola si fonde con la membrana e…

Esocitosi Esterno Interno … e la sostanza viene espulsa dalla cellula

Trasporto di molecole (riepilogo) Diffusione semplice Diffusione facilitata PASSIVO Osmosi Mediato da proteine Uniporto Simporto Antiporto ATTIVO Mediato da vescicole Endocitosi Esocitosi