La cellula - marcantonio224

Lezione 1
INTRODUZIONE ALLA CELLULA
1
2.1 Il microscopio svela il mondo della cellula
 Prima di esaminare le strutture cellulari è utile
capire in che modo le cellule vengono studiate
 I microscopi utilizzati dagli scienziati del XVII
secolo, e quelli più diffusi oggi nelle scuole, sono
microscopi ottici (o LM, dall’inglese Light
Microscope)
 La luce visibile attraversa il campione da esaminare e
poi due serie di lenti fino a raggiungere l’occhio
dell’esaminatore
 È possibile ingrandire un’immagine fino a 1000 volte
2
Ingrandisce
l’immagine formata
dalle lenti
nell’obiettivo
Oculare
Lente
dell’oculare
Lente dell’obiettivo
Ingrandisce
il preparato formando
Preparato
un’immagine reale
(primaria)
Lente
del condensatore
Concentra la luce
sul preparato
Fonte
di luce
3
2.1 Il microscopio svela il mondo della cellula
 I microscopi hanno limiti di visualizzazione
– Il potere di risoluzione definisce la capacità di uno
strumento ottico di distinguere due oggetti vicini
– Il microscopio ottico non è in grado di mostrare i
dettagli strutturali delle cellule
4
2.1 Il microscopio svela il mondo della cellula
 Negli anni cinquanta del secolo scorso gli scienziati
hanno iniziato a usare il microscopio elettronico
(o EM, dall’inglese Electron Microscope)
– Può distinguere strutture biologiche di soli 0,2 nm o
ingrandire fino a 100 000 volte
– Al posto della luce visibile utilizza un fascio di elettroni
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11
2.1 Il microscopio svela il mondo della cellula
Check
Che tipo di microscopio useresti?
a) Per studiare i cambiamenti di forma di un globulo
bianco vivente
b) Per osservare i dettagli fini della superficie di un
capello umano
c) Per esaminare la struttura dettagliata di un organulo di
una cellula epatica umana
12
2.2 La maggior parte delle cellule
ha dimensioni microscopiche
 Nella maggioranza dei casi le cellule non sono visibili a
occhio nudo
– I batteri sono le cellule più piccole e richiedono ingrandimenti fino
a 1000X
– Le cellule di animali e piante sono più grandi di 10 volte rispetto
alla maggior parte dei batteri
13
10 m
100 mm
(10 cm)
Lunghezza
di alcune cellule
nervose
e muscolari
Uovo di gallina
10 mm
(1 cm)
A occhio nudo
Statura di un essere umano
1m
Uovo di rana
10 µm
1 µm
100 nm
Cellule
vegetali
e animali
Nucleo
Batteri
Mitocondrio
Micoplasmi
(I batteri più piccoli)
Virus
10 nm
Ribosoma
Proteine
Microscopio elettronico
100 µm
Microscopio ottico
1 mm
Lipidi
1 nm
Piccole molecole
0,1 nm
Atomi
14
2.2 La maggior parte delle cellule ha dimensioni
microscopiche
 L’area superficiale della cellula è importante per lo
svolgimento delle funzioni vitali, come compiere
scambi respiratori o procurarsi sostanze nutritive
– Le cellule grandi hanno un’area superficiale maggiore
rispetto alle cellule più piccole, ma presentano un
rapporto superficie/volume inferiore e sono meno
efficienti
15
10 µm
30 µm
30 µm
Area superficiale
di un grande cubo
= 5400 µm2
10 µm
Area superficiale
totale di 27 piccoli
cubi = 16 200 µm2
16
2.2 La maggior parte delle cellule ha dimensioni
microscopiche
Check
I globuli rossi umani, deputati al trasporto
dell’ossigeno in tutto il corpo, sono cellule molto
piccole. Qual è il vantaggio di queste dimensioni così
ridotte?
17
2.3 La cellula procariote è strutturalmente più
semplice di quella eucariote
 Batteri e archebatteri sono procarioti
 Tutti gli altri organismi sono eucarioti
– Tutte le cellule hanno una membrana plasmatica, uno
o più cromosomi costituiti da DNA e ribosomi
– Le cellule eucariote si distinguono perché possiedono un
nucleo e vari altri organuli delimitati da membrane che
sono assenti nelle cellule procariote
18
Pili
Nucleoide
Ribosomi
Membrana plasmatica
Cromosoma
batterico
Parete cellulare
Capsula
Un tipico batterio
a bastoncino (bacillo)
Flagelli
Sezione sottile del batterio
Bacillus coagulans
19
Pili
Nucleoide
Ribosomi
Membrana plasmatica
Cromosoma
batterico
Parete cellulare
Capsula
Flagelli
20
2.3 La cellula procariote è strutturalmente più
semplice di quella eucariote
Check
 Quali sono le caratteristiche comuni alla cellula
eucariote e a quella procariote?
 In che cosa si differenziano i due tipi di cellule?
21
2.4 Le cellule eucariote sono suddivise
in compartimenti con funzioni diverse
esplorando
 La cellula eucariote presenta un sistema di
membrane che la suddivide in regioni distinte, una
caratteristica chiamata compartimentazione
– Lo spazio interno di ogni comparto presenta condizioni
chimiche specifiche, permettendo alla cellula di svolgere
nello stesso momento processi metabolici differenti
22
2.4 Le cellule eucariote sono suddivise
in compartimenti con funzioni diverse
esplorando
 Le strutture presenti nella cellula eucariote possono
essere suddivise in base a quattro funzioni vitali
– Sintesi delle molecole
– Demolizione o idrolisi delle molecole
– Produzione di energia
– Sostegno della cellula, movimento e comunicazione tra
cellule
23
2.4 Le cellule eucariote sono suddivise
in compartimenti con funzioni diverse
esplorando
 Nucleo, ribosomi, reticolo endoplasmatico e
apparato di Golgi svolgono funzioni importanti nella
sintesi delle molecole
– La sintesi di una proteina, per esempio un enzima,
richiede l’attività di tutti e quattro
24
2.4 Le cellule eucariote sono suddivise
in compartimenti con funzioni diverse
esplorando
 Lisosomi, vacuoli e perossisomi sono implicati nella
demolizione o idrolisi delle molecole
– La demolizione di un batterio fagocitato da un macrofago
richiede l’attività di tutti e tre
25
2.4 Le cellule eucariote sono suddivise
in compartimenti con funzioni diverse
esplorando
 Mitocondri e cloroplasti hanno un ruolo
fondamentale nel procurare energia alla cellula
– La produzione di molecole ad alta energia, come l’ATP,
avviene in mitocondri e cloroplasti
26
2.4 Le cellule eucariote sono suddivise
in compartimenti con funzioni diverse
esplorando
 Citoscheletro, membrana plasmatica e parete
cellulare delle cellule vegetali svolgono funzioni
legate al sostegno, al movimento e alla
comunicazione tra cellule
– Un esempio dell’importanza di queste funzioni è il
richiamo e la migrazione dei fagociti verso un’area infetta
27
2.4 Le cellule eucariote sono suddivise
in compartimenti con funzioni diverse
esplorando
 Cellule animali e vegetali hanno molte strutture in
comune, con alcune differenze
– Lisosomi, centrioli e flagelli sono presenti solo nelle cellule
animali
– Parete cellulare, cloroplasti e vacuolo centrale sono
presenti solo nelle cellule vegetali
28
NUCLEO
Involucro nucleare
Reticolo
endoplasmatico
liscio
Cromatina
Nucleolo
Reticolo
endoplasmatico
ruvido
Lisosoma
Centriolo
Ribosomi
Perossisoma
CITOSCHELETRO:
Microtubuli
Filamenti
intermedi
Microfilamenti
Apparato
di Golgi
Membrana plasmatica
Mitocondrio
29
NUCLEO:
Involucro nucleare
Reticolo endoplasmatico
ruvido
Cromatina
Ribosomi
Nucleolo
Reticolo
endoplasmatico
liscio
Apparato
di Golgi
CITOSCHELETRO:
Vacuolo centrale
Microtubuli
Cloroplasto
Parete
cellulare
Plasmodesma
Filamenti
intermedi
Microfilamenti
Mitocondrio
Perossisoma
Membrana plasmatica
Parete cellulare
di una cellula adiacente
30
2.4 Le cellule eucariote sono suddivise
in compartimenti con funzioni diverse
esplorando
Check
Quale delle strutture indicate nel seguente elenco è un
“intruso” e perché?
a)
Mitocondri
b)
Nucleo
c)
Ribosomi
d)
Citoscheletro
e)
Cloroplasti
31
2.5 Grazie alla loro struttura le membrane
cellulari svolgono importanti funzioni
 La membrana plasmatica controlla l’ingresso e la
fuoriuscita di molecole dalla cellula, una capacità
chiamata permeabilità selettiva
– La permeabilità selettiva è dovuta alla struttura della
membrana e alle molecole che la compongono
– I principali costituenti della membrana plasmatica
(e delle altre membrane presenti nella cellula) sono
i fosfolipidi
32
Teste
idrofile
Esterno della cellula
Regione
idrofoba
della proteina
Code
idrofobe
Interno della cellula Proteine
Regione
idrofila
della proteina
33
2.5 Grazie alla loro struttura le membrane
cellulari svolgono importanti funzioni
 I fosfolipidi si dispongono spontaneamente in
modo da formare un doppio strato fosfolipidico
– Le teste idrofile sono rivolte all’esterno, verso l’acqua
– Le code idrofobe sono rivolte all’interno, lontane dalle
molecole d’acqua
 Incluse nel doppio strato o aderenti alle sue
superfici vi sono numerose proteine
34
2.5 Grazie alla loro struttura le membrane
cellulari svolgono importanti funzioni
Check
In che modo si dispongono i fosfolipidi che
costituiscono la membrana plasmatica?
35
Lezione 2
LE STRUTTURE CELLULARI
COINVOLTE NELLA SINTESI
E NELLA DEMOLIZIONE DELLE
MOLECOLE
36
2.6 Il nucleo è il centro di controllo della cellula
 Il nucleo controlla tutte le attività cellulari ed è
responsabile della trasmissione dei caratteri
ereditari
– Al suo interno il DNA è unito a particolari proteine con
cui forma lunghe strutture fibrose indicate come
cromatina
– Le singole fibre di cromatina prendono il nome di
cromosomi
– Quando una cellula si prepara alla divisione, il DNA
viene duplicato
37
2.6 Il nucleo è il centro di controllo della cellula
 Il nucleo è delimitato dall’involucro nucleare,
una doppia membrana provvista di numerosi pori
che controllano il flusso dei materiali in entrata e in
uscita
– L’involucro nucleare è direttamente connesso con il
sistema di membrane cellulari del reticolo
endoplasmatico
38
Involucro nucleare
Nucleo
Nucleolo
Cromatina
Pori
Reticolo
endoplasmatico
Ribosomi
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39
2.7 I ribosomi sintetizzano le proteine utilizzate
all’interno e all’esterno della cellula
 I ribosomi partecipano alla sintesi delle proteine
– I ribosomi vengono sintetizzati nel nucleolo, all’interno
del nucleo
– Le cellule molto attive nella sintesi di proteine hanno
nucleoli di grandi dimensioni
40
2.7 I ribosomi sintetizzano le proteine utilizzate
all’interno e all’esterno della cellula
 Nella cellula, i ribosomi hanno due collocazioni
– Alcuni sono liberi nel citoplasma
– Altri sono invece associati alla superficie del reticolo
endoplasmatico o dell’involucro nucleare
41
Ribosomi
RE
Citoplasma
Reticolo endoplasmatico (RE)
Ribosomi liberi
Ribosomi associati
Subunità
maggiore
I ribosomi e il reticolo
endoplasmatico
visti con un TEM
Subunità
minore
Disegno schematico
di un ribosoma
42
2.7 I ribosomi sintetizzano le proteine utilizzate
all’interno e all’esterno della cellula
Check
Dove si trovano i ribosomi nella cellula eucariote?
43
2.8 Molti organuli cellulari sono connessi
attraverso un sistema di membrane interne
 Nella cellula eucariote, molti organuli sono
interconnessi attraverso un sistema di membrane
interne (o membrane endocellulari)
– Il sistema delle membrane interne comprende
l’involucro nucleare, il reticolo endoplasmatico,
l’apparato di Golgi, i lisosomi, i vacuoli e la membrana
plasmatica
44
2.8 Molti organuli cellulari sono connessi
attraverso un sistema di membrane interne
 Le vescicole di trasporto sono porzioni di
membrana che si formano intorno ai prodotti da
esportare
– In prossimità della membrana plasmatica, la vescicola si
fonde con essa e riversa all’esterno i prodotti che
trasporta
45
Nucleo
Membrana
nucleare
RE ruvido
Re liscio
Vescicola
di trasporto
Vescicola
di trasporto
Apparato
di Golgi
Lisosoma
Vacuolo
Membrana
plasmatica
46
2.8 Molti organuli cellulari sono connessi
attraverso un sistema di membrane interne
Check
Quali sono le principali funzioni del sistema di
membrane interne della cellula?
47
2.9 Il reticolo endoplasmatico è una “fabbrica”
di molecole biologiche
 Esistono due tipi di reticolo endoplasmatico: liscio
e ruvido
 Il reticolo endoplasmatico liscio non ha
ribosomi associati
 Il reticolo endoplasmatico ruvido ha la
superficie esterna disseminata di ribosomi
48
Involucro
nucleare
RE liscio
Ribosomi
RE ruvido
49
2.9 Il reticolo endoplasmatico è una “fabbrica”
di molecole biologiche
 Il RE liscio svolge compiti diversi in base al tipo di
cellula in cui si trova
 Nella membrana del RE liscio sono incorporati
importanti enzimi per la sintesi dei lipidi
– Per esempio, nelle cellule delle ovaie e dei testicoli il RE
liscio fornisce un’ampia superficie per la sintesi degli
ormoni sessuali (famiglia degli steroidi)
50
2.9 Il reticolo endoplasmatico è una “fabbrica”
di molecole biologiche
 Il reticolo endoplasmatico ruvido svolge due
importanti funzioni
– L’ampliamento del sistema delle membrane interne della
cellula
– L’assemblaggio di alcune proteine
51
Gemmazione
della vescicola
di trasporto
4
Ribosoma
Proteina
nella vescicola
destinata
alla secrezione
3
Catena
di carboidrati
1
2 Glicoproteina
Polipeptide
RE ruvido
52
2.9 Il reticolo endoplasmatico è una “fabbrica”
di molecole biologiche
Check
 Quali sono i compiti svolti dal reticolo
endoplasmatico liscio?
 Quali sono i compiti svolti dal reticolo
endoplasmatico ruvido?
53
2.10 L’apparato di Golgi rifinisce, seleziona
e trasporta i prodotti cellulari
 L’apparato di Golgi funziona da magazzino e da
stabilimento di lavorazione finale per i prodotti del
RE
– I prodotti sono trasportati dal RE all’apparato di Golgi
mediante vescicole
– Un lato dell’apparato di Golgi funziona da ricevimento
merci, quello opposto da magazzino spedizioni
– I prodotti sono modificati mentre si spostano da un lato
all’altro e sono poi spediti in vescicole verso altri siti cellulari
54
Lato del ricevimento
merci
Apparato
di Golgi
Apparato di Golgi
Vescicola
di trasporto
proveniente
dal RE
Nuova vescicola
in formazione
Lato del magazzino
spedizioni
Vescicola di trasporto proveniente
dall’apparato di Golgi
55
2.10 L’apparato di Golgi rifinisce, seleziona
e trasporta i prodotti cellulari
Check
Qual è la relazione tra l’apparato di Golgi e il reticolo
endoplasmatico ruvido in una cellula che sintetizza
proteine?
56
2.11 I lisosomi sono i compartimenti digestivi
della cellula
 I lisosomi sono organuli costituiti da enzimi
digestivi racchiusi da una membrana
– Gli enzimi e le membrane dei lisosomi sono prodotti dal
RE ruvido e trasferiti all’apparato di Golgi per
un’ulteriore elaborazione
– La membrana del lisosomi protegge la cellula dall’azione
idrolitica dei loro enzimi
57
2.11 I lisosomi sono i compartimenti digestivi
della cellula
 I lisosomi agiscono anche da centri di riciclaggio
– Organuli danneggiati o piccole quantità di citoplasma
vengono racchiusi all’interno di una vescicola
– Un lisosoma si fonde quindi con essa e ne digerisce il
contenuto, rendendo nuovamente utilizzabili le molecole
organiche
58
Enzimi digestivi
Lisosoma
Membrana
plasmatica
59
Enzimi
digestivi
Lisosoma
Membrana
plasmatica
Vacuolo
alimentare
60
Enzimi
digestivi
Lisosoma
Membrana
plasmatica
Vacuolo
alimentare
61
Enzimi
digestivi
Lisosoma
Membrana
plasmatica
Digestione
Vacuolo
alimentare
62
Lisosoma
Vescicola contenente
un mitocondrio danneggiato
63
Lisosoma
Vescicola contenente
un mitocondrio danneggiato
64
Lisosoma
Digestione
Vescicola contenente
un mitocondrio danneggiato
65
2.11 I lisosomi sono i compartimenti digestivi
della cellula
Check
Perché i lisosomi possono essere paragonati a centri
di riciclaggio?
66
2.12 I vacuoli contribuiscono a mantenere costanti
le caratteristiche dell’ambiente cellulare
 I vacuoli sono strutture a sacco, delimitate da una
membrana, che svolgono diverse funzioni in base
alla cellula in cui si trovano
 Alcuni esempi sono
– i vacuoli alimentari di alcuni protisti che operano
insieme ai lisosomi
– il vacuolo centrale delle cellule vegetali che ha
funzione idrolitica
– il vacuolo contrattile di Paramecium che espelle
l’acqua in eccesso
67
Cloroplasto
Nucleo
Vacuolo
centrale
68
Nucleo
Vacuoli
contrattili
69
2.12 I vacuoli contribuiscono a mantenere costanti
le caratteristiche dell’ambiente cellulare
Check
Il vacuolo alimentare fa parte del sistema di
membrane endocellulari?
70
Lezione 3
GLI ORGANULI
CHE FORNISCONO ENERGIA ALLA
CELLULA
71
2.13 I mitocondri ricavano energia chimica
dal cibo
 I mitocondri sono gli organuli delle cellule
eucariote in cui avviene la respirazione cellulare
– Nella respirazione cellulare l’energia chimica degli
alimenti viene convertita nell’energia chimica
dell’adenosintrifosfato o ATP
– l mitocondrio ha due compartimenti interni
– Lo spazio intermembrana, tra membrana interna ed
esterna
– La matrice mitocondriale, che contiene gli enzimi
necessari per catalizzare le reazioni della respirazione
cellulare
72
Mitocondrio
Spazio
intermembrana
Membrana
esterna
Membrana
interna
Creste
Matrice
73
2.13 I mitocondri ricavano energia chimica dal
cibo
Check
Che cos’è la respirazione cellulare?
74
2.14 I cloroplasti convertono l’energia solare in
energia chimica
 Gli organuli che svolgono la fotosintesi sono i
cloroplasti
– La fotosintesi converte la luce solare nell’energia
chimica delle molecole di zucchero
 Il cloroplasto è suddiviso in compartimenti
– Le parti importanti dei cloroplasti sono stroma, tilacoidi
e grani
75
Cloroplasto
Stroma
Membrane interna
ed esterna
Grano
Spazio intermembrana
76
2.14 I cloroplasti convertono l’energia solare
in energia chimica
Check
Quali strutture dei cloroplasti catturano l’energia del
Sole?
77
2.15 L’evoluzione dei mitocondri e dei cloroplasti
è avvenuta per endosimbiosi
alla luce dell’evoluzione
 I mitocondri e i cloroplasti si distinguono dagli altri
organuli perché contengono DNA e ribosomi
– Le strutture di DNA, ribosomi e membrana interna sono
simili a quelle dei procarioti, così come il meccanismo di
duplicazione
 Ipotesi dell’endosimbiosi: mitocondri e
cloroplasti erano procarioti autonomi poi diventati
endosimbionti di cellule più grandi
– La simbiosi si rivelò vantaggiosa per entrambi gli
organismi
78
Mitocondrio
Alcune
generazioni
di cellule
Un procariote
aerobico viene
fagocitato
Un procariote
fotosintetico
viene fagocitato
Cloroplasto
Cellula
ospite
Mitocondrio
Cellula ospite
79
2.15 L’evoluzione dei mitocondri e dei cloroplasti
è avvenuta per endosimbiosi
Check
alla luce dell’evoluzione
Riguarda la diapositiva precedente. Come potrebbe
essersi originata la membrana esterna dei mitocondri e
dei cloroplasti?
80
Lezione 4
LE STRUTTURE CHE DANNO
SOSTEGNO ALLA CELLULA
E NE CONSENTONO
IL MOVIMENTO
81
2.16 Il citoscheletro contribuisce
all’organizzazione della struttura
e dell’attività cellulare
 Le cellule contengono una rete di fibre proteiche,
chiamata citoscheletro, che fornisce sostegno
meccanico e capacità di movimento
– Il movimento di parti interne e la locomozione
della cellula richiedono generalmente l’interazione del
citoscheletro con le proteine motrici
82
2.16 Il citoscheletro contribuisce
all’organizzazione della struttura
e dell’attività cellulare
 Il citoscheletro è costituito da tre tipi principali di
fibre
– Microfilamenti: composti da actina, permettono alle
cellule di cambiare forma e di muoversi
– Filamenti intermedi: rinforzano la cellula e bloccano
alcuni organuli
– Microtubuli: danno rigidità alla cellula e funzionano da
“binari” per le proteine motrici
83
Nucleo
Nucleo
Subunità di actina
7 nm
Microfilamento
Subunità fibrose
Subunità
di tubulina
10 nm
25 nm
Filamento intermedio
Microtubulo
84
Subunità di actina
7 nm
Microfilamento
85
Nucleo
Subunità fibrose
10 nm
Filamento intermedio
86
Nucleo
Subunità di tubulina
25 nm
Microtubulo
87
2.16 Il citoscheletro contribuisce
all’organizzazione della struttura
e dell’attività cellulare
Check
Quali fibre del citoscheletro sono più importanti per le
seguenti funzioni?
a) Mantenere il nucleo cellulare in posizione
b) Guidare le vescicole di trasporto dall’apparato di Golgi
alla membrana plasmatica
c) Determinare la contrazione le cellule muscolari
88
2.17 Ciglia e flagelli si muovono flettendo
i microtubuli
 Alcuni protisti hanno ciglia e flagelli che utilizzano
per la locomozione
 In alcuni tessuti specializzati degli organismi
pluricellulari ciglia e flagelli possono avere funzioni
differenti
– Le cellule della trachea umana sono dotate di ciglia per
allontanare dai polmoni il muco contenente particelle
estranee
– Gli spermatozoi degli animali sono dotati di flagelli
89
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90
Flagello
91
2.17 Ciglia e flagelli si muovono flettendo
i microtubuli
 Cellule dotate di flagelli si spostano mediante il
movimento ondulatorio dei flagelli stessi, simile a
quello di una frusta
 Le ciglia agiscono come i remi di una canoa
 Nonostante le differenze, ciglia e flagelli hanno una
struttura e un meccanismo di movimento molto
simili
92
2.17 Ciglia e flagelli si muovono flettendo
i microtubuli
 Ciglia e flagelli sono costituiti da microtubuli avvolti
da una estroflessione della membrana plasmatica
 Nove coppie di microtubuli sono disposte ad anello
intorno a una coppia centrale
– Questa configurazione è chiamata 9+2 e si ancora a
una struttura chiamata corpo basale, formata da nove
triplette di microtubuli disposte ad anello
93
Sezioni trasversali:
Coppia di microtubuli
esterni
Microtubuli
centrali
Flagello
Raggi
Braccia
di dineina
Membrana
plasmatica
Tripletta
Corpo basale
Corpo basale
94
2.17 Ciglia e flagelli si muovono flettendo
i microtubuli
 Ciglia e flagelli si muovono grazie alla dineina,
una proteina motrice che forma strutture chiamate
braccia
– Le braccia di dineina di una coppia di microtubuli si
agganciano a quelle di una coppia adiacente ed
esercitano una forza di trazione
– Le coppie di microtubuli sono tenute assieme da ponti
trasversali proteici
– La trazione fa flettere i microtubuli, determinando il
movimento di ciglia e flagelli
95
2.17 Ciglia e flagelli si muovono flettendo
i microtubuli
Check
 Quali caratteristiche hanno in comune le ciglia e i
flagelli?
 Per quali aspetti, invece, differiscono?
96
Che cosa succede se le ciglia e i flagelli non si
muovono come dovrebbero?
salute
COLLEGAMENTO
 Nei paesi industrializzati si è registrato un declino
qualitativo dello sperma umano
– Un gruppo di composti chimici, gli ftalati, presenti in
oggetti di uso quotidiano potrebbero esserne la causa
 Altri problemi della motilità spermatica possono
derivare da cause genetiche
– La discinesia ciliare primaria (sindrome delle ciglia
immobili) è un esempio
97
Che cosa succede se le ciglia e i flagelli non si
muovono come dovrebbero?
salute
COLLEGAMENTO
2.18 La matrice extracellulare contribuisce al
sostegno meccanico, al movimento e alla
regolazione dell’attività delle cellule animali
 Le cellule animali producono una complessa
matrice extracellulare essenziale per le funzioni
della cellula
– La matrice è composta da glicoproteine di cui la più
abbondante è il collagene
– Insieme ad altre glicoproteine il collagene forma robuste
fibre ancorate alle cellule tramite le integrine
– Le integrine attraversano tutta la membrana e si attaccano a
proteine connesse ai microfilamenti del citoscheletro
99
Complesso glicoproteico
con un lungo
polisaccaride
FLUIDO EXTRACELLULARE
Fibra di collagene
Glicoproteina
di collegamento
Integrina
Membrana
plasmatica
Microfilamenti
CITOPLASMA
100
2.18 La matrice extracellulare contribuisce al
sostegno meccanico, al movimento e alla
regolazione dell’attività delle cellule animali
Check
Osservando la diapositiva precedente, indica quali
sono le tre strutture che offrono sostegno meccanico
alla membrana plasmatica.
101
2.19 Nei tessuti animali esistono tre tipi di
giunzioni cellulari
 Cellule adiacenti aderiscono, interagiscono e
comunicando tra loro attraverso strutture chiamate
giunzioni cellulari
– Le giunzioni occludenti formano saldature continue
intorno alle cellule, impedendo, per esempio, il
passaggio di fluido extracellulare attraverso uno strato
di cellule epiteliali
– I desmosomi ancorano le cellule l’una all’altra
formando tessuti resistenti a sollecitazioni meccaniche
– Le giunzioni comunicanti (gap) sono canali che
permettono il flusso di molecole tra cellule adiacenti
102
Giunzioni occludenti
Desmosomi
Giunzioni
comunicanti
Membrane
Plasmatiche
di cellule adiacenti
Matrice extracellulare
103
2.19 Nei tessuti animali esistono tre tipi di
giunzioni cellulari
Check
Quale tipo di giunzione cellulare può risultare
danneggiata da una lacerazione muscolare?
104
2.20 La parete cellulare delimita e sostiene le
cellule vegetali
 Le cellule vegetali, a differenza di quelle animali, hanno
una parete cellulare rigida
– La parete cellulare protegge le cellule e fornisce un supporto
scheletrico alla pianta
– Il componente principale della parete cellulare è la cellulosa
 I plasmodesmi delle cellule vegetali sono canali tra
cellule adiacenti che formano un sistema circolatorio e di
comunicazione
105
Pareti di due
cellule vegetali
adiacenti
Vacuolo
Plasmodesmi
Parete cellulare
primaria
Parete cellulare
secondaria
Citoplasma
Membrana
plasmatica
106
2.20 La parete cellulare protegge le cellule e
fornisce un supporto scheletrico alla pianta
Check
Quale tipo di giunzione delle cellule animali è simile a
un plasmodesma?
107
2.21 Le strutture e gli organuli della cellula
eucariote possono essere raggruppati in
quattro categorie funzionali
 Strutture e organuli possono essere suddivisi in
quattro principali categorie in base alla funzione
svolta
– In ogni categoria, le strutture e gli organuli presentano
una somiglianza strutturale di fondo che ne evidenzia la
funzione comune
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2.21 Le strutture e gli organuli della cellula
eucariote possono essere raggruppati in
quattro categorie funzionali
Check
In che modo i mitocondri, il reticolo endoplasmatico
liscio e il citoscheletro contribuiscono tutti insieme
alla contrazione di una cellula muscolare?
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