La cellula

La cellula ≡ sistema aperto
La cellula ≡ sistema in cui l’entropia diminuisce
Cellula autotrofa
→ dall'ambiente: energia, sostanze inorganiche, ioni
Cellula eterotrofa
→ dall'ambiente: materiale organico elaborato da altre cellule
Dimensioni
≈1mm di diametro (procarioti) ÷ ≈ 100 mm (eucarioti)
(cellula nervosa fino a ≈ 1m).
Luce solare
piante
clorofilla
atmosfera
En. chimica
Anidride carbonica
Glucosio e
Sostanze organiche
Acqua
ambiente
O2
Acqua e Sali minerali
animali
batteri
residui organici
terreno
Cellula batterica (procariotica)
Microfotografia
Forma allungata, a bastoncello: ≈ 24 mm x 1  10 mm
Membrana plasmatica
Parete cellulare
Parete cellulare rigida (spessore ≈ 100 Å)
Membrana cellulare o membrana plasmatica
(spessore ≈ 50 Å)
Nucloide
Citoplasma
→
→
proteine polisaccaridi e lipidi
proteine e lipidi
• controlla il passaggio di piccole molecole e di ioni
• rende stabile il disequilibrio tra interno ed esterno della cellula
Membrana citoplasmatica e Citoplasma
(comuni a tutte le cellule)
Membrana citoplasmatica: controllo scambi sostanze cellula – ambiente
Membrana citoplasmatica: doppio strato lipidico + proteine
Es: Eritrociti animali
peso secco della membrana :
20-40% lipidi
60-80% proteine
5%
carboidrati
Membrana plasmatica
Parete cellulare
Nucloide
Citoplasma
Citoplasma:
l’insieme del citosol (il mezzo liquido continuo) e degli organelli
Nucloide:
zona del citoplasma (più chiara al microscopio elettronico) dove
é localizzato il cromosoma batterico
Cromosoma : singola molecola di DNA circolare (≈ 1mm=103 volte la lunghezza) libero
nel citoplasma codifica per 2000÷3000 proteine
Ribosomi ≈ 20000÷30000, ≈ 200 Å di diametro (RNA e proteine).
+ acqua, RNA, proteine e altre piccole molecole
TOT ≈ 3000 a 6000 differenti tipi di molecole
Cellula batterica (procariotica)
Si noti che nelle cellule batteriche gli enzimi che costituiscono la catena respiratoria (durante la
quale viene attuata l'ossidazione dei metaboliti) sono associati alla membrana citoplasmatica,
mentre, come vedremo, nelle cellule eucariotiche si trovano in particolari organelli
citoplasmatici, i mitocondri.
Prokaryotic cell- Gram Test
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Bacteria cell wall are rigid and give the
characteristic shape of bacteria cells.
They are medically significant because they
are responsible for bacteria virulence.
Bacteria are classified in Gram-positive and
Gram-negative according to whether or not
they take up Gram stain.
Gram-positive bacteria have thick cell wall
surrounding the plasma membrane
Gram-negative bacteria have a thin cell wall
covered by a complex outer membrane that
allows the exclusion of toxic substances.
Peptidoglycan: polymer consisting of sugars and amino acids
Cm(H2O)n
NAM: N-acetylmuramic acid
NAG: N-acetylglucosamine
Precocemente
nella vita del
batterio
viene
sintetizzata
una seconda
copia di DNA
Entrambe
sono
attaccate
alla
membrana
Procarioti  Eucarioti
 1.5 x 109 anni fa
Cellula vegetale (eucariotica)
Cellula animale (eucariotica)
1. Nucleolus rRNA is transcribed and assembled within the nucleolus
2. Nucleus It contains most of the cell's genetic material
3. Ribosome assembles the twenty specific amino acid molecules to
form the particular protein
4. Vesicle store or transport substances (movie)
5. Rough endoplasmic reticulum synthesize proteins
6. Golgi apparatus processes and packages proteins after their
synthesis and before they make their way to their destination
7. Cytoskeleton is made out of proteins, plays important roles in both intracellular
transport (the movement of vescicles and organelles, for example) and cellular
division
8. Smooth endoplasmic reticulum , synthesize lipids and steroids, metabolize
carbohydrates and steroids , and regulate calcium concentration,
9. Mitochondrion “cellular power plants” most of the cell's supply of ATP
10.Vacuole cells of plants, fungi and certain protists
11.Cytosolthe liquid found inside cells
12.Lysosome break down waste materials and cellular debris
13.Centriole involved in the organization of the mitotic spindle and in the completion
of cytokinesis
Nell’uomo ci sono ≈ 200 diversi tipi di cellule → tessuti diversi (epiteliali connettivi, muscolari,
nervosi, etc.)
respirazione
fotosintesi
1
2
3
4
1.
2.
3.
4.
Sintesi di proteine
Sintesi e trasporto di molecole organiche
Fornisce alla cellula la sua forma e la sua capacità di muoversi
(filamenti di actina e microtubuli). Importante durante la divisione cellulare
Digestione intracellulare
Nel nucleo, che contiene la
maggior parte del DNA
cellulare, sono distinguibili:
i) uno o più nucleoli, corpuscoli
di forma sferica e del diametro
di 2-3 mm che contengono RNA.
Nel nucleolo avviene la sintesi
dell'RNA ribosomale (rRNA).
La cellula é priva di nucleoli
quando non é in fase di sintesi
di acidi nucleici e durante la
divisione cellulare. Il nucleo
della cellula di spermatozoo
non contiene nucleolo.
ii) La cromatina, una massa di materiale fibroso spesso aderente alla membrana nucleare. Al
momento della divisione cellulare, la cromatina si addensa in corpi di forma allungata, i
cromosomi. I cromosomi hanno dimensioni variabili. Nelle cellule somatiche degli organismi
superiori essi sono presenti in coppie (da cui il nome di cellula diploide) il numero delle quali
varia da specie a specie (negli uomini sono 23). I membri di una coppia, uno proveniente dalla
madre e l'altro dal padre, sono, con l'esclusione dei cromosomi sessuali, X e Y,
morfologicamente identici e sono detti omologhi. Le cellule germinali (i gameti) sono invece
cellule aploidi, ovvero contengono una singola copia di ognuno dei cromosomi.
www.mblab.gla.ac.uk/dictionary/
L’apparato di Golgi