Una cellula “tipica” tutte le cellule possiedono una membrana e un corredo di organelli sostanzialmente comune a tutti i tipi cellulari.

Presentazione sul tema: "Una cellula “tipica” tutte le cellule possiedono una membrana e un corredo di organelli sostanzialmente comune a tutti i tipi cellulari."— Transcript della presentazione:

1 Una cellula “tipica” tutte le cellule possiedono una membrana e un corredo di organelli sostanzialmente comune a tutti i tipi cellulari

2 nucleo RER REL Golgi citosol

3 principali costituenti chimici della cellula

4 principali costituenti chimici della cellula
carboidrati ioni lipidi proteine acidi nucleici

5 proteine le proteine sono costituite da catene di aminoacidi (polipeptidi)

6 aminoacidi questi sono i 20 aminoacidi che si trovano nell’orga-nismo umano e che costituiscono le proteine

7 Proteina: conformazione
in condizioni fisiologiche, le proteine assumono complesse conformazioni tridimensionali Proteina: conformazione

8 Proteina: conformazione
La forma tridimensionale della proteina è determinante per la sua funzione Proteina: conformazione

9 Il sito ad alta affinità di legame degli anticorpi
Gli anticorpi, per esempio, sono proteine che possiedono una porzione di forma complementare a quella di un antigene (il bersaglio dell’anticorpo) batterio

10 le proteine sono certamente le molecole più versatili della cellula; ma c’è una cosa importante che le proteine non sanno fare: replicare se stesse

11 Acidi nucleici

12 I geni risiedono nella doppia elica del DNA
Coppie di basi Due catene polinucleotidiche affrontate, e avvolte a spirale a formare una doppia elica. Catene collegate tra loro mediante legami idrogeno tra le basi appaiate. Catene complementari e antiparallele: polarita’ opposte (posizioni 3’ e 5’ del desossiribosio) Scheletro zucchero- fosfato

13 Carboidrati: monosaccaridi
glucosio galattosio fruttosio

14 Carboidrati: disaccaridi
lattosio galattosio glucosio glucosio saccarosio fruttosio

15 Carboidrati: polisaccaridi
glicogeno

16 lipidi

17 la cellula… ...è l’unità fondamentale della materia vivente

18 lezioni di citologia Durante il corso cercheremo di capire alcune cose sulla cellula. Cos’è una cellula vivente? Come si distingue dal mondo circostante? Perché siamo fatti di cellule? Non potevamo essere fatti di qualcos’altro? Scopriremo presto che anche la cellula apparentemente più semplice è in realtà una macchina estremamente complessa, che osservata da vicino rivela una stupefacente organizzazione. La natura ha inventato sistemi per consentire alla cellula di nutrirsi, di liberarsi dalle sostanze di scarto, di ricevere messaggi e interagire con l’ambiente circostante, e infine di proliferare. Mentre la biologia e la biochimica si occupano specificamente di descrivere in dettaglio i meccanismi molecolari che hanno luogo all’interno della cellula, noi concentreremo l’attenzione sugli aspetti morfologici, senza peraltro perdere di vista i correlati funzionali della struttura della cellula.

19 Le cellule… sono le unità costitutive delle piante e degli animali
sono prodotte dalla suddivisione di preesistenti cellule sono le più piccole unità che svolgono tutte le funzioni fisiologiche vitali mantengono la propria omeostasi Questa e altre definizioni fanno parte della cosiddetta teoria cellulare degli organismi viventi La tendenza dei sistemi fisiologici a stabilizzare le condizioni interne

20 Le funzioni tessutali, di organo, di apparato e di organismo
le azioni coordinate di molte cellule riflettono Ci sono migliaia di miliardi di cellule in un corpo umano, e tutto quello che avviene in un organismo dipende dall’attivita’ coordinata de milioni o miliardi di cellule. E’ chiara quindi la necessita’ di una certa familiarita’ degli aspetti morfologici e dei principi del funzionamento della cellula per poter comprendere il funzionamento del corpo umano.

21 Una cellula “tipica”

22 la fabbrichètta

23 Le macchine e la stanza di controllo

24 la stanza di controllo: i manuali e la fotocopiatrice

25 46 non tutte le pagine dei 46 manuali sono accessibili:
molte sembrano essere “incollate” fra loro.

26 TTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCATTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCATTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCA TTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCATTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCATTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCA

27 spesso, pagine “non incollate” dei libri vengono fotocopiate; le copie escono dalla stanza di controllo attraverso una delle finestre.

28 la fotocopia viene trasferita dalla stanza di controllo al resto del capannone attraverso una delle finestre

29 uno degli operai, seguendo alla lettera la fotocopia, produce un nuovo macchinario o un pezzo di ricambio TTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCATTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGAAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCA

30 proteine cellula nucleo ribosomi acidi nucleici (DNA-RNA) cromosomi
TTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGA acidi nucleici (DNA-RNA) cromosomi

31 di tanto in tanto l’intero set di manuali viene copiato, pagina per pagina, in modo da poter controllare il lavoro di due capannoni anziché di uno...

32 il nucleo svolge un ruolo cruciale nel controllo della vita della cellula e nel processo di divisione cellulare entrambe le funzioni dipendono strettamente dall’acido desosiribonucleico (DNA) contenuto nel nucleo

33 Filosofia della vita cellulare
Geni proteine proteine proteine Geni proteine Geni proteine

34 Acidi nucleici

35 Il duplice ruolo del DNA
controllo cellulare proteine ereditarietà proteine DNA DNA proteine

36 I geni risiedono nella doppia elica del DNA
Coppie di basi Due catene polinucleotidiche affrontate, e avvolte a spirale a formare una doppia elica. Catene collegate tra loro mediante legami idrogeno tra le basi appaiate. Catene complementari e antiparallele: polarita’ opposte (posizioni 3’ e 5’ del desossiribosio) Scheletro zucchero- fosfato

37 Acido desossiribonucleico
Il segreto del DNA risiede nella sua struttura…

38 DNA 3’ 5’ S Zucchero (desossiribosio) P Gruppo fosfato N Base azotata
nucleotide

39 Le 4 basi azotate del DNA Adenina Timina Citosina Guanina

40 La doppia elica

41 Il messaggio cifrato l’eccezionalmente lunga sequenza di basi azotate nel DNA costituisce il messaggio cifrato contenuto nei “manuali” (cromosomi) conservati nel “locale di controllo” (nucleo) della fabbrica cellulare TTAGCACTACCGTATTTGCGCATTACCAGATTAGAGAAATGCTAGTCGATCTATCGATCGGCTATTCGCAAAGCTGCGCGACTGCGATGCGCTAGCATGCGATTCGCGATCGCCGAGCGCTCGCGAGCGCGCTAGCGGAATACTATATAGCGCGGATCAGTCTAGATCTATGAGATCGATAGCGATCTAGAGATAGGATCGAGATCGAGGCGAGATCATATGAGCGCGGCTATTTAGGCTTAGAGGATTCGGAGATTCGGAGCTTAGGATTACAGAGAGCTTCTTAGGCGCTCCCGGTATCGCTCCCATCCCATATTAAAATCTATCGATCGAGCTCTCCAATGCGATCGATAGGACTAGTAGCTAGCTAGCTGAGCATGATAGGCTCGATGAGCATGAGATGCATGTACGACTGCATAGGCATGACTGATCGACTGCATCATGACGCATGACTGCATGCATGACTGCATATGACGGACTCGCA

42 Dall’anticodon alla catena peptidica
G C U Met Phe Val Ala Stop DNA mRNA tRNA peptide

43 il ciclo cellulare le cellule si riproducono attraverso un processo detto mitosi prima della mitosi, l’intero genoma produce una copia di se stesso tramite la replicazione del DNA

44 replicazione DNA e mitosi
la mitosi

45 Le cellule sono tutte uguali?
Tutte le cellule fanno questo (e altro) ma: Le cellule sono tutte uguali? Ok, gli organismi sono costituiti da molte cellule. Ma se io prendo un campione di pelle e lo guardo al microscopio, mi aspetto di vedere cellule della stessa forma di un campione di muscolo? No, certo, ma QUANTO diverse possono essere due cellule fra di loro?

46 cellule del tessuto connettivo

47 cellule muscolari lisce

48 cellula dell’osso

49 cellule ematiche

50 cellule epiteliali di rivestimento

51 differenziamento cellulare
Cellula nervosa del cervelletto

52 differenziamento cellulare
Adipocita 100 µm

53 differenziamento cellulare
Cellula uovo e spermatozoo

54 differenziamento cellulare
Cellula nervosa del midollo spinale

55 differenziamento cellulare
Cellula muscolare scheletrica

56 Ma allora, le cellule sono tutte completamente diverse fra loro?
Sì e no…

57 nucleo citosol organelli membranosi

58 Una distinzione importante
Eucarioti o cellule superiori Tutte le cellule degli organismi pluricellulari, nonché alcuni organismi monocellulari (protozoi) Procarioti o batteri Cellule “vere” ma prive di membrana nucleare e di organuli citoplasmatici Virus e batteriofagi Forme di vita non cellulari Composti unicamente da un acido nucleico e un capside proteico