Procarioti Eucarioti:
unità e diversità
La cellula è l’unità elementare dei viventi (Schleiden, 1818, Schwann 1820).
Uno dei componenti strutturali fondamentali della cellula è la membrana
cellulare, o plasmalemma. Il plasmalemma delimita l’ambiente intracellulare
dall’ambiente esterno e controlla il flusso dei materiali che entrano ed
escono dalla cellula.
DNA (progetto)
RNA (burocrazia)
ENZIMI
(operai)
Proteine, polisaccaridi, lipidi
(materiali)
Plasmalemma
(e altre membrane)
Esistono due tipi fondamentali di cellule: la cellula procariotica e la
cellula eucariotica. Una delle più importanti differenze riguarda la
compartimentazione cellulare (i compartimenti cellulari sono porzioni
della cellula delimitate da una membrana continua).
La cellula procariotica non ha compartimenti interni o ha solo
compartimenti molto semplici, la cui membrana limitante deriva dal
plasmalemma ed è spesso a questo connessa. il materiale genetico
(DNA) è libero nel citoplasma.
DNA
1 µm
Pseudomonas multivorans
Nitrobacter winogradskyi
La cellula eucariotica, invece, contiene numerosi compartimenti
interni specializzati e il materiale genetico è racchiuso nel nucleo
2 µm
N
Le dimensioni cellulari si esprimono, di solito, in micrometri.
50 µm
1 µm = 10-6 m
1 µm
I Procarioti (o Batteri) sono di
solito molto piccoli
Le cellule eucariotiche sono di solito più grandi delle cellule
procariotiche.
Colonia di cianobatteri
Diatomea (eucariote unicellulare)
Alcuni batteri però sono enormi: Thiomargarita namibiensis
La biologia molecolare ha rivelato che i procarioti formano due gruppi
nettamente distinti. L’albero della vita, quindi, ha tre rami principali:
Eubatteri
Archeobatteri
LUCA
Eucarioti
Gli Eubatteri sono i batteri più comuni, presenti praticamente dappertutto.
Sono distinti, sulla base della natura degli involucri cellulari, in Gram-negativi
(NEGIBACTERIA) e Gram-positivi (POSIBACTERIA).
I batteri sono organismi straordinari. Le parole d’ordine della loro evoluzione
sono miniaturizzazione e moltiplicazione. Si evolvono con grande rapidità,
anche grazie ad efficienti meccanismi sessuali. Hanno “inventato” processi
biochimici fondamentali, quali la fotosintesi e la respirazione aerobia. Tra i
Negibacteria sono compresi i Cianobatteri. Apparsi circa 2.6 miliardi di anni
fa, sono i più antichi organismi fotosintetici ossigenici viventi.
Gli Archeobatteri comprendono tutti i batteri metanogeni e alcuni batteri
alofili e termoacidofili. Essi sono spesso le forme di vita dominanti in
ambienti particolari quali sorgenti vulcaniche calde, bocche sottomarine
di gas ricchi di solfuro, sedimenti organici anaerobi. Abbondanti anche
nell’intestino degli animali (es ruminanti)
La sistematica degli Eucarioti è molto cambiata
grazie ai dati molecolari
Un carattere comune a tutti gli
Eucarioti sono le ciglia (o flagelli
eucariotici): organelli locomotori
contenenti un complesso di
microtubuli con architettura “9 +
2”. I flagelli batterici sono molto
diversi.
Questo carattere indica che tutti
gli Eucarioti derivano da un
progenitore comune
ciglio
Classificazione
tradizionale dei
viventi:
i 5 “Regni”
Classificazione degli Eucarioti
rivista alla luce dei dati
molecolari
Il termine “protisti” introdotto agli inizi del 19° secolo da Haeckel per
indicare essenzialmente organismi unicellulari, è tuttora comunemente
utilizzato per indicare quei gruppi di Eucarioti che non rientrano nei
“Regni” dei Funghi, Animali o Piante.
E’ oggi chiaro che i Protisti sono un gruppo “non naturale”.
Cladophora
(alghe verdi)
Fine lezione
