NOME E COGNOME:________________________________________
MODELLO DI CELLULA
Problema: costruire il modello di una cellula “tipo” e identificare le sue varie parti.
Informazioni di background:
Tutte
le
cose
viventi
sulla
Terra
sono
costituite
da
cellule.
Le cellule sono addette all'organizzazione degli esseri viventi. Alcuni esseri viventi, come i batteri, sono
fatti di un'unica cellula. In un organismo complesso come quello di un essere umano non c'è possibilità che
si possa fare tutto quello che facciamo essendo costituiti di una sola cellula. Dobbiamo avere molte cellule
e queste devono anche essere di molti tipi diversi. Una delle molte funzioni che le cellule svolgono è quella
di organizzare il corpo. Abbiamo cellule nervose, cellule gastriche, cellule ossee, cellule muscolari e molti
altri tipi di cellule. Queste cellule svolgono ognuna una specifica funzione per permettere al nostro corpo di
funzionare come deve. Sebbene le cellule del nostro corpo abbiano molti compiti diversi, tutte contengono
parti simili dette “organuli”. Così come dentro di noi ci sono diversi tipi di cellule, diversi organismi hanno
diverse cellule. Gli alberi hanno cellule diverse da noi e così anche i cani e gli scarafaggi. Ogni cellula ha un
suo specifico compito.
Tutte le cellule però hanno cose in comune. Se potessi osservare l'interno di una cellula, troveresti tutti gli
organuli
identificati
nel disegno
qui sotto.
Ognuno di questi organuli ha una funzione specifica dentro la cellula. Di seguito viene descritta la funzione
di ogni organulo.
Membrana cellulare
Un doppio strato di molecole detto “membrana cellulare” circonda la cellula.
La membrana cellulare è come le pareti della tua casa perché serve a dare
supporto alla cellula e a proteggerla dall'ambiente esterno. Inoltre,
esattamente come le pareti di casa tua, la membrana ha dei punti di accesso
che permettono ai nutrienti di entrare e alle sostanze di scarto di uscire.
Queste aperture si chiamano pori. La membrana cellulare può facilmente
cambiare forma e può ricevere segnali dall'ambiente esterno. Le cellule
vegetali hanno una parte aggiuntiva chiamata parete cellulare. E' fatta di cellulosa e aiuta la pianta a
mantenere la propria forma.
Citoplasma
Il citoplasma è tutto ciò che si trova all'interno della cellula con l'eccezione del nucleo. Il citoplasma
contiene tutti gli organelli in un fluido gelatinoso.
Mitocondri
I mitocondri sono le “centrali energetiche” della cellula perché producono energia
necessaria alle sue attività. La funzione dei mitocondri è di degradare (fare a pezzi) le
molecole di nutrienti così che la cellula abbia l'energia necessaria per vivere. Noi
mangiamo e il nostro intestino degrada il cibo perché noi lo si possa utilizzare. Una
cellula “mangia” e i mitocondri degradano le molecole di zucchero per farle usare alla
cellula. Si produce energia nei mitocondri man mano che “digeriscono” le molecole di
zucchero. I mitocondri hanno bisogno anche di ossigeno per produrre energia e producono anidride
carbonica come scarto. Questo è il motivo per cui respirando noi inaliamo l'ossigeno necessario ai
mitocondri ed esaliamo l'anidride carbonica che essi scartano.
Ribosomi
I ribosomi sono come piccole industrie che fanno le proteine che sono necessarie alla sopravvivenza della
cellula e alla sua crescita. I ribosomi si possono trovare sia liberi di galleggiare nel citoplasma sia attaccati
ad un altro organello detto reticolo endoplasmatico (vedi dopo).
Reticolo endoplasmatico
Ci sono due tipi di reticolo endoplasmatico: liscio e rugoso. I ribosomi si trovano sulla superficie di quello
rugoso così che le proteine da essi prodotte possono essere rilasciate direttamente sul reticolo per il
trasporto. Il reticolo endoplasmatico rugoso è il sistema di trasporto della cellula. Il reticolo
endoplasmatico è una rete di tubi interconnessi che trasportano proteine e lipidi agli organelli o alla
membrana cellulare. Il reticolo endoplasmatico raccoglie le proteine costruite dalla cellula e forma una
bolla intorno a loro. Tale bolla si chiama VESCICOLA. La vescicola si forma quando il reticolo
endoplasmatico stacca un pezzo della sua membrana. La vescicola si muove poi verso la membrana o
l'apparato di Golgi per permettere alle proteine di essere utilizzate dentro e fuori la cellula.
Il reticolo endoplasmatico liscio produce molecole chiamate steroidi e raccoglie gli ioni in modo da
permettere alla cellula di avere il giusto livello di nutrienti. La raccolta degli ioni è simile a quello che fanno
le cellule di grasso che trattengono gli zuccheri in eccesso nel caso se ne abbia necessità. Il reticolo
endoplasmatico liscio raccoglie sostanze e le contiene.
Lisosomi
I lisosomi sono piccoli sacchi all'interno della cellula che contengono enzimi. Questi enzimi
“digeriscono” (spezzettano, degradano) le molecole vecchie di DNA, proteine e lipidi
riducendole in pezzi piccoli che possono essere riutilizzati nella formazione di nuove molecole.
Nucleo
Il nucleo è il “cervello” della cellula. Contiene tutte le informazioni che sono necessarie per
svolgere compiti specifici, per crescere e per dividersi. Questa informazione è contenuta
nelle molecole del DNA che si trovano dentro il nucleo. Il nucleo ha la sua propria membrana
detta membrana nucleare che somiglia molto alla membrana cellulare. Questa membrana
serve a mantenere il DNA separato dagli altri organuli presenti nella cellula.
Apparato di Golgi
Oltre a trasportare verso l'esterno della cellula il materiale di scarto, prende molecole semplici, le combina
e le mette insieme producendo molecole più grandi e complesse.
Vacuoli
I vacuoli sono delle bolle che galleggiano nel citoplasma. Queste bolle immagazzinano diverse molecole che
sono necessarie alla sopravvivenza della cellula. Alcuni vacuoli contengono anche prodotti di scarto.
Materiali:
2 sacchetti di
congelare alimenti
plastica
per biglie
bottoni
perline
altri materiali
acqua
Laccetti, legacci, fili
Procedura:
1. Mettere una busta dentro l'altra: questo rappresenta il doppio strato della membrana cellulare.
2. Versare una tazza d'acqua nelle buste: questo rappresenta il citoplasma
3. Usare i vari materiali per modellizzare:
Nucleo
Lisosoma
Mitocondrio
Reticolo endoplasmatico liscio
Reticolo endoplasmatico rugoso
Apparato di Golgi
Vacuolo
4. Quando sei certo di avere un buon modello, riempi la seguente tabella indicando la parte del
modello, l'organulo rappresentato e la sua funzione
Organulo
Parte del modello
Funzione
Domande e conclusioni:
1.
Perché spesso usiamo dei modelli? In che modo un modello è utile per studiare la cellula?
2. In che modo il tuo modello somiglia a una cellula vera?
3. In che modo il tuo modello è diverso da una cellula vera?
4. Quali sono alcuni degli svantaggi in generale dell'uso di un modello?
5. In che modo potresti modificare questo modello per farlo diventare quello di una cellula vegetale?
