LA CELLULA
La cellula è l'unita più piccola degli esseri viventi,infatti nasce cresce si nutre e muore,è formata da 3
elementi principali,la membrana,il citoplasma e il nucleo.
Gli organismi delle cellule possono essere:
Unicellulari=Formati da una sola cellula (amebe,protozoi,batteri ecc....)
Pluricellulari=Formati da più cellule (essere umano)
LA MEMBRANA PLASMATICA
E' la struttura più esterna della cellula,ed è ciò che la circonda.
La membrana è permeabile e selettiva,infatti esiste una selezione per tutto ciò che entra ed esce dalla
cellula,ha una struttura che si definisce doppio strato fosfolipidico che contiene fosforo e lipidi (grassi).
La membrana ha 2 funzioni principali,lo scambio che avviene tramite le proteine e la protezione della
cellula stessa.
I FOSFOLIPIDI
Sono composti da una testa idrofila(affine all'acqua) e di 2 code idrofobe(respingono l'acqua).
I fosfolipidi si dispongono nella membrana in 2 strati,il primo strato ha le teste rivolte verso
l'esterno,perché vengono a contatto con sostanze acquose,il secondo strato ha le teste rivolte verso il
citoplasma ,cioè verso l'interno della cellula,infatti il citoplasma è di composizione acquosa.
LO SCAMBIO
Lo scambio avviene tramite le diverse proteine che ci sono nella membrana,esistono 2 tipi di proteine,le
proteine PERIFERICHE che sono adagiate in superficie dello strato fosfolipidico,sulle teste dei fosfolipidi e le
proteine INTEGRALI che entrano in contatto sia con le teste che con le code dei fosfolipidi e si dedicano al
trasporto.
LE PROTEINE INTEGRALI
Esistono 3 tipi di proteine integrali:
1) MONOTOPICA=affiorano solo da un lato dello strato fosfolipidico
2) BITOPICA=affiorano da entrambi i lati dello strato fosfolipidico
3) POLITOPICA=affiorano più volte da entrambi i lati dello strato fosfolipidico
Le proteine integrali hanno 4 funzioni:
1) TRASPORTO
2) ENZIMATICA
3) CONTATTO
4) RICONOSCIMENTO
TRASPORTO:Il doppio strato fosfolipidico non ha una struttura rigida e permette alla proteina monotopica
di inglobare la particella ,girarsi di 180° e rilasciare la particella dall'altra parte di dove l'ha presa.
ENZIMATICA:E' un facilitatore delle reazioni chimiche (trasformazione della materia).Negli esseri viventi
avvengono miliardi di reazioni chimiche e l'enzima rende queste reazioni più veloci e più efficienti dal punto
di vista energetico e in alcuni casi limite,determina se una reazione può avvenire o meno.
CONTATTO:Le proteine permettono alle cellule di stare unite fra di loro in modo da formare dei
tessuti,infatti alcuni tessuti devono avere le cellule unite strettamente tra di loro.
RICONOSCIMENTO:Le proteine insieme agli zuccheri svolgono la funzione di riconoscere tutto ciò che c'è
intorno alla cellula e di captare ciò che è nocivo o meno e ciò che può essere utile o meno.
ZUCCHERI DÌ MEMBRANA
Sono degli oligosaccaridi da Oligo=Povero - Saccaridi=Zuccheri
In natura gli zuccheri si trovano aggregati in macrostrutture con milioni di zuccheri ,invece nella superficie
della cellula esiste questa eccezione con strutture formate massimo da 10 a 20 zuccheri.
Questi oligosaccaridi si uniscono alle proteine(Glicoproteine) e ai fosfolipidi (Glicolipidi).
IL COLESTEROLO
Il colesterolo è un grasso fatto ad anelli ed ha la funzione di regolare la rigità, infatti dove la cellula ha
bisogno di rigidità la membrana sintetizza più colesterolo in quel luogo,dove invece ha bisogno di più
fluidità,toglie il colesterolo in quel luogo.
FUNZIONI DELLA MEMBRANA
Le 2 funzioni principali della membrana sono la protezione e lo scambio(trasporto) che avviene in due
metodi:
1) TRASPORTO PASSIVO e non consuma energia
2) TRASPORTO ATTIVO e consuma energia
TRASPORTI PASSIVI
DIFFUSIONE
OSMOSI
E' il trasporto di una certa
sostanza(soluto)che avviene da un luogo a
maggior concentrazione ad un luogo di
minor concentrazione fino ad arrivare ad
una situazione equilibrata tra i due luoghi.
Questa funzione è a favore di gradiente
E' il trasporto di una certa sostanza (il
solvente) che avviene da un luogo a
maggior concentrazione ad un luogo di
minor concentrazione,facendo equilibrare il
soluto. Questa funzione è contro gradiente.
IL GRADIENTE
E' la situazione di partenza della diffusione,cioè un luogo a più concentrazione e un luogo a minor
concentrazione,due luoghi non equilibrati di soluto.
TRASPORTI ATTIVI
I trasporti attivi sono eseguiti da 2 parti,le proteine carrier e le vescicole.
PROTEINE CARRIER
E' una proteina bitopica (affiora da entrambi i lati),trasporta molecole anche grandi,ma singole e ha 2 tipi di
riconoscimento per il suo trasporto, il riconoscimento di forma e il riconoscimento chimico.
1) RICONOSCIMENTO DÌ FORMA:La sostanza o la particella da trasportare deve avere la stessa forma
interna della proteina altrimenti viene scartata.
2) RICONOSCIMENTO CHIMICO:Se tra la particella e la proteina c'è affinità chimica avviene una
reazione che permette di modificare la forma della proteina e lasciare di conseguenza passare la
particella che inizia il trasporto.Esistono tre diversi trasporti nella proteina carrier
1. Trasporto Uniporta=la particella da trasportare è una sola
2. Trasporto Simporta=le particelle da trasportare sono due nello stesso verso
3. Trasporto Antiporta=le particelle da trasportare sono due ma in diverse direzioni
VESCICOLE
Le vescicole trasportano volumi molto grandi di particelle,questo tipo di trasporto viene utilizzato dalla
cellula perché appunto le proteine carrier non ce la fanno per i volumi elevati.
Quando la particella si avvicina alla membrana i recettori (zuccheri)capiscono se la particella serve oppure è
inutile,se la particella è utile la cellula inizia a produrre delle protuberanze che tendono ad avvolgere
gradualmente la particella,appena avvolta la cellula emana degli enzimi digestivi che sciolgono la particella
da introdurre nella stessa. Quando la sostanza da trasportare è solida si parla di FAGOCITOSI,quando la
sostanza da trasportare è liquida si parla di PINOCITOSI
CITOPLASMA
E' tutto ciò che è racchiuso dalla membrana ed è la parte che avvolge il nucleo. E' composta da 3 sostanze
1) CITOSOL:E una sostanza gelatinosa formata da acqua,sali minerali,zuccheri,piccole proteine e
grassi(lipidi),corrisponde al maggior volume della cellula e ha la funzione di mantenere in
sospensione e in condizioni tutti gli organi vitali della cellula.
2) CITOSCHELETRO:E' un insieme di fibre di natura proteica di vari diametri che hanno la funzione di
sostenere la cellula e di dargli una forma.E' formato da 3 tipi di filamenti:
MICROTUBOLI=hanno il diametro maggiore con unità costituenti quasi sferiche
FILAMENTO INTERMEDIO=hanno il diametro più piccolo con unita filamentosa
FILAMENTO DI ACTINA=hanno il diametro più piccolo con unità costituenti quasi sferiche
3) ORGANULI CELLULARI:Sono delle strutture con compiti specifici ed ognuno ha la sua funzione,
di seguito sono riportati con la loro funzione e composizione.
RETICOLO ENDOPLASMATICO: Ha la funzione di produrre grassi,proteine e ormoni,si può trovare
con reticolo LISCIO che è quello che produce grassi e ormoni oppure con reticolo RUGOSO e ha sulla
superfici delle sfere che sono i RIBOSOMI,composti prevalentemente da proteine,sono fatte da due
parti (subunità)una più grande e una più piccola,la parte in centro è la proteina che sta nascendo,il
RIBOSOMA è la fabbrica delle proteine
MITOCONDRIO:Ha la funzione di fabbricare l'energia per la cellula cioè ATP,è l'organulo più
complesso ed è composto da 2 membrane,una membrana esterna e una membrana interna con
delle creste,all'interno della membrana interna c'è una sostanza chiamata matrice.
APPARATO DÌ GOLGI:Ha la funzione di montare gli zuccheri assieme alle proteine e assieme ai
grassi che arrivano dal reticolo endoplasmatico. E' composto da 2 parti,LUME DEI GOLGI che è una
membrana fatta a creste e da VESCICOLE DEI GOLGI,che si possono riprodurre fra di loro.
CLOROPLASTO:Si trovano nelle cellule vegetali,al loro interno per produrre energia alla cellula
avviene la fotosintesi clorofilliana,l'energia luminosa viene catturata dai pigmenti di clorofilla e
viene convertita in energia chimica,ATP. E' formata da 2 membrane,la membrana esterna che
forma il cloroplasto e una interna che segue la forma della membrana esterna,al suo interno sono
presenti pile di dischi (i tiracoidi)e filamenti di comunicazione,l'impilamento si chiama GRANA e i
filamenti di comunicazione si chiama INTERGRANA.
PARETE CELLULARE:E' una struttura esterna che protegge,è composta da filamenti rigidi formati
da molti zuccheri uniti tra di loro. E' composta da tre elementi:
-La cellulosa che hanno tutte le cellule vegetali
-La lignina,che si trova in quelle parti che hanno le sembianze del legno
La suberina,è quella che origina il sughero,è una sostanza che troviamo in determinate parti di
una pianta e in alcune parti delle radici.
IL VACUOLO: E' un sacchetto membranoso ed è presente esclusivamente nella cellula
vegetale,contiene l'acqua che serve alla cellula per sopravvivere,ha forma irregolare ,dove
vengono accumulate forme dispersive.
Dispone alcuni organuli e il citoplasma in una zona in cui possono svolgere meglio la propria
funzione,regola gli scambi di membrana.
IL NUCLEO
Il nucleo ha una membrana con dei pori da cui escono informazioni genetiche
cioè una copia DNA, tramite RNA.
All’interno del nucleo si trova la cromatina = è la maggior parte della struttura
interna ed è un insieme di proteine e DNA.
Al centro c’è il nucleolo = è un insieme di proteine e fibre di RNA ed è sito
di costruzione dei ribosomi.
I due acidi nucleici DNA /RNA sono dei Biopolimeri = catene di unità
(monomeri) che si ripetono n volte.
I monomeri degli acidi nucleici si chiamano Nucleotidi. Questi nucleotidi sono
composti da 3 elementi:
- gruppo fosforico
- zucchero pentoso
- base azotata (la base azotata determina la variabilità genetica perché è
l’unica che può variare).
I NUCLEOTIDI
Sono composti da 3 elementi:
1)GRUPPO FOSFORICO (Acido ortofosforico)
2)ZUCCHERO
PENTOSO
RIBOSIO-RNA
DEOSSIRIBOSIO-DNA
Il RIBOSIO ha un ossigeno in più rispetto al DEOSSIRIBOSIO nella posizione del
carbonio 2
3)BASI AZOTATE
La base azotata determina la variabilità genetica perché è l'unica che può variare.
L' appaiamento delle basi azzotate
DNA:ADENINA GUANINA-CITOSINA-TIMINA
RNA:ADENINA GUANINA-CITOSINA-URACILE
LE DIFFERENZE
DNA
RNA
1.Ha come zucchero
il desossiribosio
1.Ha come zucchero
il ribosio
2.Ha come basi azotate:
- citosina
- guanina
- adenina
- timina
2.Ha come basi azotate:
- citosina
- guanina
- adenina
- uracile
3.Ha una forma a doppia elica
tenuta insieme da punti
3.Ha una forma di catena semplice
4.E’ La sede della formazione
genetica
4.Ha la funzione di trasportatore
genetico
RNA
1)RNA MESSAGGERO mRNA Forma lineare Funzione:Copia un frammento di
DNA,cioè una serie di nucleotidi chiamata gene (1gene=1proteina).
2)RNA RIBOSOMIALE rRNA Forma lineare ma più aggrovigliata Funzione:Forma il
ribosoma e costituisce il 90% dei ribosomi,forma e ospita i ribosomi.
3)RNA TRANSFER tRNA Forma trilobata (3 lobi) Si piega a formare 3 lobi
Funzione:E' la più importante,è l'operaio che si occupa di creare le proteine,è il
traduttore tra il linguaggio delle basi azotate e i aminoacidi.
Il tRNA costruisce le proteine e si posiziona tra mRNA e gli aminoacidi costruendo
le proteine.
