RIASSUNTO: LA CELLULA TEORIA CELLULARE: 1. cellula: la più piccola unità che presenta le proprietà tipiche della vita 2. tutti gli organismi sono formati da una o più cellule 3. le cellule si moltiplicano solo in seguito a crescita e divisione di cellule preesistenti IN NATURA DISTINGUIAMO: ORGANISMI UNICELLULARI (batteri, archea, protozoi) ORGANISMI PLURICELLULARI (piante e animali) Le cellule sono di dimensioni ridotte e si possono osservare solo al MICROSCOPIO L’unità di misura della cellula è il MICROMETRO (µm): 1/1000 mm Una CELLULA è formata da: 1. MEMBRANA PLASMATICA: delimita la cellula e la mette in contatto con l’ambiente esterno, è selettivamente permeabile ed è formata da Lipidi e Proteine 2. CITOPLASMA: formato da citosol, sostanza acquosa contenente ioni e numerose molecole organiche e da organelli, piccole strutture di vitale importanza per le funzioni cellulari 3. NUCLEO: regione centrale che contiene DNA, il cui scopo è quello di conservare l’informazione ereditaria. MEMBRANA PLASMATICA Involucro che delimita la cellula Composto da DOPPIO STRATO DI LIPIDI (FOSFOLIPIDI) nel quale sono immerse delle proteine I FOSFOLIPIDI sono molecole antipatiche: posseggono una coda idrofobica ed una testa idrofilica FUNZIONI DELLA MEMBRANA: • Protezione cellulare • Conferisce forma alla cellula • Permette gli scambi tra esterno ed interno • È sede di recettori per sostanze come farmaci ed ormoni • Sede della comunicazione cellulare TRASPORTO DI MEMBRANA La membrana è semipermeabile: *la polarità è una proprietà delle molecole, per cui una molecola (detta polare) presenta una parziale carica positiva su una parte della molecola e una parziale carica negativa su un'altra parte opposta alla molecola. Le molecole che non presentano il fenomeno della polarità sono dette apolari o non polari. Diffusione soluti in membrane semipermeabili In due soluzione a differente concentrazione ionica (C1>C2) separati da una membrana semipermeabile si osserva la diffusione del solvente (acqua) verso il compartimento a maggiore concentrazione di soluti. Tale fenomeno è denominato osmosi La membrana cellulare grazie a proteine di membrana lascia passare sia ioni e altre molecole quali, zuccheri, urea, aminoacidi, nucleotidi, tramite un processo denominato trasporto, e molecole molto più grandi, quali ad esempio proteine, o batteri secondo meccanismi, denominati esocitosi e endocitosi TRASPORTO: PASSIVO Avviene secondo il gradiente di concentrazione (dal compartimento più concentrato al meno concentrato) Non richiede energia Si divide in diffusione semplice O facilitata (da trasportatori o canali) ATTIVO Avviene contro il gradiente di concentrazione Richiede energia (ATP) Es: Pompa Sodio/Potassio che pompa all’esterno della cellula 3 ioni sodio ed all’interno 2 ioni potassio ESOCITOSI: processo mediante il quale le cellule trasportano materiale verso l’esterno ENDOCITOSI: processo mediante il quale le cellule importano materiale CITOPLASMA: 1. sostanza fondamentale o “matrice cellulare” 2. organelli circondati da membrana ognuno con propria funzione ORGANELLI MITOCONDRI RETICOLO ENDOPLASMATICO APPARATO DEL GOLGI LISOSOMI CITOSCHELETRO CENTRIOLI RIBOSOMI FUNZIONE PRODUZIONE ENERGIA TRASPORTO MOLECOLE MODIFICAZIONE E SECREZIONE DI MOLECOLE DIGESTIONE SOSTEGNO E FORMA CELLULARE DIVISIONE CELLULARE SINTESI PROTEINE NUCLEO: organello presente nella maggior parte delle cellule eucariote. E’ circondato da una doppia membrana (interna ed esterna) che ha caratteristiche simili alla membrana cellulare. La membrana esterna contiene numerosi pori che favoriscono il passaggio di proteine ed RNA (acido ribonucleico) e numerosi ribosomi. Il nucleo contiene l’informazione genetica (DNA). DNA: macromolecola costituita da due filamenti avvolti l’uno sull’altro a spirale (la doppia elica). Ogni filamento è costituito da unità singole (monomeri) ognuno formato da: 1. base azotata (adenina, purina, guanina, citosina) 2. zucchero (deossiribosio) 3. gruppo fosfato Il DNA rappresenta l’unità fondamentale di cui sono costituiti i CROMOSOMI, corpi a forma di bastoncino formati da DNA e proteine. All’interno dei cromosomi ci sono regioni molto importanti di DNA chiamate geni che contengono il messaggio per la produzione delle proteine. SINTESI DI UNA PROTEINA: i geni presenti nel nucleo vengono TRASCRITTI in un’altra molecola di acido nucleico chiamata RNA. L’RNA migra nel citoplasma attraverso i pori nucleari e viene raggiunto dai ribosomi che lo TRADUCONO in proteina. E’ la sequenza esatta delle basi nel DNA (Adenina, Guanina, Citosina, Timina) che detta il messaggio per la traduzione in sequenze di amminoacidi. Se la sequenza di basi nel DNA non è corretta (mutazione), può originare una proteina non funzionante che viene degradata. Ribosoma che traduce in proteina (perle) un filamento di RNA Le nostre cellule somatiche (pelle, fegato…) contengono nel nucleo 46 cromosomi di cui: 1. 22 x 2 (44) sono coppie identiche dette autosomi 2. 2 (X,X o X,Y) sono detti cromosomi sessuali Immagine di cariotipo: corredo cromosomico umano completo Le cellule germinali (ovociti, spermatozoi) contengono un corredo cromosomico dimezzato rispetto alle cellule somatiche (23 cromosomi) questo perché durante la fecondazione, e quindi la formazione dello zigote, viene ristabilito il numero corretto di cromosomi (46). Lo zigote formatosi andrà incontro ad una serie di divisioni cellulari che porterà alla formazione dell’organismo umano. DIVISIONE CELLULARE Distinguiamo: MITOSI Avviene nelle cellule somatiche Dalla cellula madre originano due cellule figlie con il corredo cromosomico uguale alla cellula madre (46) MEIOSI Avviene nelle cellule germinali primordiali E’ un processo tramite il quale si sviluppano spermatozoi e cellule uovo Dalla cellula originale derivano 4 cellule figlie con corredo cromosomico dimezzato (23)