Citologia
Corso di anatomia
La cellula l’unità biologica di ogni essere
vivente
• Organismi unicellulari: batteri, protozoi
• Organismi pluricellulari
• Procarioti: cellule elementari con nucleo privo di membrana e materiale
genetico sparso
• Eucarioti: piante animali e protozoi: cellule ben organizzate con nucleo e
membrana nucleare
• Autotrofi: piante: usano materiale inorganico per costituirsi da soli il
nutrimento
• Eterotrofi: usano per vivere sostanze organiche elaborate da altri organismi
La costituzione chimica della cellula
All’interno della cellula troviamo molte sostanze fondamentali:
Acqua
ha un’importanza fondamentale per la vita della cellula, rappresenta in
media l'80% della massa cellulare.
La costituzione chimica della cellula
Zuccheri
sono chiamati anche glucidi o idrati di carbonio; vengono utilizzati dalle
cellule come fonte di energia. Distinguiamo tre differenti tipi di
zuccheri:
• Monosaccaridi: costituiti da singole molecole di zucchero (glucosio – fruttosio – galattosio);
• Disaccaridi: costituiti da monosaccaridi legati due a due (saccarosio = glucosio + glucosio;
lattosio = glucosio + galattosio ecc.)
• Polisaccaridi: costituiti da numerosi monosaccaridi collegati tra loro, in modo da costituire
delle lunghe molecole a forma di filamenti (amido; cellulosa ecc.).
La costituzione chimica della cellula
Proteine
costituite dall'associazione di molecole più elementari, gli amminoacidi.
In natura esistono circa venti tipi di differenti aminoacidi dalla cui
associazione, si ottiene una serie infinita di differenti proteine. Esempi
di proteine prodotte dalle cellule del corpo umano sono: l'albumina, il
collagene, l'elastina.
La costituzione chimica della cellula
Grassi
chiamati anche lipidi; i più comuni grassi sono i trigliceridi: la loro
molecola è formata dall'associazione di una molecola di glicerina con
tre molecole di acidi grassi. I grassi sono presenti in notevole quantità
nei tessuti di riserva.
La costituzione chimica della cellula
• Sali minerali tra i più comuni sali presenti nella cellula, ritroviamo i
sali di potassio, di sodio, di calcio, di ferro, di magnesio.
• Vitamine sostanze indispensabili per la vita della cellula. Le cellule
dell'organismo umano, non essendo in grado di produrre le vitamine
a loro necessarie, devono introdurle mediante l'alimentazione.
Dimensioni e forma
Dimensioni medie 50 micron
1 micron = 1 millesimo di millimetro
Piatte
Cubiche
Cilindriche
Prismatiche
Forma
Allungate (fibrocellule)
Stellate
Struttura
Membrana
Citoplasma
Nucleo
Protoplasma
Membrana
Struttura
Membrana cellulare
Proteine canale
Struttura
Citoplasma
ed organelli citoplasmatici
-sostanza fondamentale o matrice
-organelli citoplasmatici
Struttura
Citoplasma
ed organelli citoplasmatici
Organelli
Funzioni
Mitocondri
Producono energia
Ribosomi
Sintesi delle proteine
Reticolo endoplasmatico
Trasporto dentro la cellula
Apparato di golgi
Rielaborazione e secrezione
Lisosomi
Digestione sostanze di scarto
Microtubuli
Sostegno
Microfilamenti
Divisione cellulare
Organuli
I mitocondri:
• sono organuli di forma allungata e possono variare di numero, hanno il
compito di svolgere la respirazione cellulare; tale processo consiste in una
complessa sequenza di reazioni chimiche, mediante le quali gli zuccheri
vengono lavorati in presenza di ossigeno (=processo di ossidazione) con
conseguente sviluppo di energia ed eliminazione di anidride carbonica, la
quale essendo un gas di rifiuto è velocemente eliminata dalla cellula.
L'ossidazione delle sostanze, operata dai mitocondri utilizzando l'ossigeno,
porta alla formazione di una sostanza ad alto contenuto di energia ,
chiamata adenosintrifosfato ATP. L'ATP si può considerare un accumulatore
di energia di tipo chimico; la cellula per svolgere le sue funzioni, consuma
ATP la quale viene successivamente rigenerata all'interno dei mitocondri
grazie alla catena di reazioni chimiche respiratorie.
I mitocondri: Respirazione cellulare
Organuli
I ribosomi
sono piccoli corpi di forma rotondeggiante, la loro funzione è quella di
costruire le proteine partendo dagli aminoacidi, molecole presenti nel
citoplasma che, variamente collegate tra loro, formano le proteine. La
costruzione delle proteine è una complessa sequenza di reazioni
chimiche che si svolgono su precise indicazioni trasmesse
dal nucleo ai ribosomi per mezzo di molecole che
fanno da messaggeri;
tali molecole sono chiamate RNA messaggero.
Organuli
I ribosomi: Sintesi proteica
Organuli
L'apparato del Golgi
è costituito da sacchetti appiattiti, situati in vicinanza del nucleo. A
questo apparato è affidato il compito di svolgere l’immagazzinamento e
la secrezione/redistribuire di sostanze utili per la singola cellula e per
l'intero organismo. Le sostanze una volta prodotte, vengono portate
attraverso apposite vescicole all’apparato del Golgi e lì conservate, per
poi essere “impacchettate” nuovamente in vescicole e portate dove ve
ne sia bisogno.
Organuli
L'apparato del Golgi
Organuli
Il reticolo endoplasmatico
è una fitta rete di canali e sacchi appiattiti connessi tra loro. Si è soliti
distinguere fra reticolo endoplasmatico rugoso (dove sono attaccati i
ribosomi ) e quello liscio ( privo di ribosomi ). E' qui che avviene, oltre la
sintesi delle proteine, la creazione di molte altre sostanze, come i lipidi
(in particolar modo i fosfolipidi ).
Organuli
Microfilamenti
I centrioli sono corpuscoli cilindrici, presenti a numero di due all'interno
di ogni cellula, in prossimità del nucleo, cui è affidato il compito di
garantire la divisione del nucleo nella mitosi (= il processo con cui la
cellula si riproduce, producendo due copie identiche di se stessa). Una
cellula che sia priva di centrioli, ad esempio il neurone, non è in grado
di dividersi per mitosi.
Organuli:
Microtubuli: il citoscheletro
Organuli
I lisosomi
sono rotondi e contengono enzimi. Questi enzimi hanno la capacità di
demolire molecole e di digerire strutture esogene, macromolecole,
batteri, che siano penetrate nella cellula.
Struttura
Nucleo
Contenuto del nucleo
DNA
Cromosomi
Divisione cellulare
Mitosi
Meiosi
Cellule somatiche
Cellule germinali
Divisione cellulare
Le funzioni della cellula
• La Nutrizione - la cellula utilizza le sostanze nutritive, portate dal
sangue e provenienti dall'ambiente esterno.
• L’Escrezione - consiste nell'eliminazione dei rifiuti cellulari, detti scorie
metaboliche o cataboliti attraverso la membrana cellulare.
Catabolismo e Anabolismo
Le funzioni della cellula
• La Respirazione - permette alla cellula di assumere ossigeno
dall'esterno; mediante l'ossigeno gli zuccheri si convertono in anidride
carbonica e l'energia in essi contenuta viene trasferita all'interno delle
molecole di ATP. Mentre l'ATP viene accumulata all'interno della
cellula e utilizzata come fonte di energia, l'anidride carbonica,
prodotta dalla reazione chimica di ossidazione, viene eliminata dai
mitocondri e rilasciata nel citoplasma della cellula; da qui fuoriesce
attraversando la membrana cellulare e viene quindi eliminata; giunta
all'esterno della cellula, viene condotta ai polmoni grazie al sistema di
trasporto dell'organismo, il sangue, e successivamente, attraverso i
condotti respiratori, viene portata all'esterno dell'organismo ed
espulsa definitivamente.
Le funzioni della cellula: Respirazione cellulare
La respirazione cellulare è
fatta di tre parti:
•Glicolisi e ciclo di Krebs che
servono a scindere il glucosio
liberando elettroni (e-),
anidride carbonica (CO2), e
ATP.
•La catena di trasporto degli
elettroni che a livello dei
mitocondri utilizzano gli e- e
l’ossigeno (perciò tutto il
processo è detto respirazione)
per attivare la pompa che
produce ATP, la moneta
energetica chimica usata dalla
cellula.
Le funzioni della cellula
La Motilità - è la capacità posseduta da alcune cellule di modificare la
propria forma, per muovere una parte della cellula stessa o spostarsi,
anche grazie protuberanza della propria membrana, dette ciglia o
flagelli.
L’Irritabilità - è la capacità posseduta da alcune
cellule di ricevere stimoli dall'esterno e di
elaborare delle risposte fisiologiche a questi
stimoli.
Le funzioni della cellula
• La Riproduzione cellulare
- è la capacità di produrre
una nuova cellula.
MITOSI/MEIOSI
Le funzioni della cellula
• L’Adesione cellulare - le cellule
differenziate hanno sulla superficie
dei recettori capaci di riconoscersi e
indurre l’adesione delle cellule fra
loro.
• Il Riconoscimento delle cellule questo si verifica grazie agli antigeni
di superficie, con i quali l'organismo
riconosce le proprie cellule
(connesso a ciò è il fenomeno del
rigetto dopo un trapianto di organi).
Le funzioni della cellula
• Invecchiamento,
degenerazione e morte.
