Cap. 12 La cellula saperi essenziali 12.1 Le cellule Osservando gli organismi al microscopio gli studiosi hanno formulato la Teoria Cellulare. Questa teoria sostiene che tutti gli esseri viventi sono formati da cellule. In generale la cellula risulta essere formata da: una membrana esterna, un citoplasma e un nucleo(fig. 1) I più piccoli esseri viventi sono gli organismi unicellulari cioè Fig. 1 organismi formati cioè da un unica cellula (2) Molti organismi sono composti da più cellule, sono gli organismi pluricellulari)gif.3( 12.2 Le sostanze organiche e inorganiche dei viventi Negli esseri viventi traviano sostanze inorganiche[acqua, e sali minerali] e sostanze organiche che sono formate da composti del carbonio (proteine e zuccheri). Fig. 2 12.3 La struttura della cellula Le cellule si dividono in procariote ed eucariote; procariote significa cellula priva di nucle, eucariote significa cellula con nucleo. La cellula procariote risulta costituita da una membrana cellulare, citoplasma, ribosomi e un anello di DNA (fig. 6) 12.3.1 La cellula eucariote Fig. 6 La cellula eucariote risulta suddivisa in membrana cellulare; citoplasma ricco di organuli e nucleo. La membrana cellulare è il rivestimento che avvolge la cellula. Il citoplasma si trova fra membrana e. Il nucleo contiene il DNA che possiede tutte le informazioni necessarie a far funzionare la cellula. (fig. 7) Fig. 7 12.4 La membrana cellulare La membrana cellulare circonda la cellula e regola gli scambi fra la cellula e l'ambiente esterno . (fig. 8) 12.5 Gli organuli Fig. 8 Ribosomi: costruiscono proteine (fig. 9). Reticolo endoplasmatico: serie di canali e vescicole (fig. 10). Vacuoli: vescichette in cui troviamo acqua, sostanze di rifiuto (fig. 11). Centrioli: organuli a forma cilindrica che intervengono nella Fig. 9 riproduzione della cellula (fig. 12). Mitocondri: organuli in cui avviene la respirazione cellulare Fig. 10 (fig. 13). Lisosomi: vescicole destinate alla distruzione di organuli non più funzionanti (fig. 14). Apparato del Golgi: pile di sacculi destinati ad immagazzinare sostanze che la cellula riversa all'esterno Fig. 11 (fig. 15). Fig. 12 Fig. 14 Fig. 13 12.6 Il nucleo Nel nucleo troviamo: Membrana nucleare nucleoli di forma sferoidale; (fig. 16) cromatina materiale filamentoso scuro che contiene DNA. Al momento della riproduzione cellulare il DNA si addensa a Fig. 15 formare cromosomi (fig. 17) 12.8 La Mitosi La mitosi è un processo di divisione che si articola in quattro fasi: Profase, Metafase, Anafase, Telofase, a cui segue un periodo di riposo detto interfase. 12.7.1 Interfase Fig. 16 L’interfase è un periodo durante il quale la cellula cresce e il DNA si duplica; comprende tre periodi: G1, S e G2 G1 è un periodo di crescita del citoplasma, compresa la produzione di organuli, durante il periodo S (sintesi) si duplica il DNA ed infine in G2 si sintetizza il materiale citoplasmatico necessario per la divisione cellulare. 12.7.2 Mitosi La mitosi è un meccanismo di separazione dei cromosomi che si sono duplicati durante la fase S. 12.7.3 Profase Nella profase i cromosomi si rendono visibili come filamenti larghi e spessi il nucleolo scompare e si disperde nel Fig. 17 citoplasma sotto forma di ribosomi (fig. 17) 12.8.4 Metafase Nella metafase appare il fuso mitoico a cui si attaccano le coppie di cromosomi che vengono spostati fino a che tutti non sono allineati al piano equatoriale (fig. 18). Fig. 18 12.7.5 Anafase Nell’anafase le coppie di cromosomi sono separati e ciascuno di essi migra verso i poli opposti della cellula guidati dal fuso mitoico. (fig. 19) 12.7.6 Telofase La telofase inizia quando i cromosomi arrivano ai poli della Fig. 19 cellula, i cromosomi si allungano e si riforma la membrana nucleare e il nucleolo (fig. 20) 12.7.7 Citocinesi La citocinesi è la divisione del citoplasma che avviene dopo che i due nuclei si sono riformati. 12.8 La Meiosi La meiosi è un processo di divisione cellulare, nel quale una cellula diploide (2n), subirà due divisioni successive dando Fig. 20 origine a 4 cellule aploidi (n)dette gameti. 12.9 Animali a piante Molti organuli cellulari sono comuni a cellule vegetali e animali ma vi sono differenze: 1 La cellula vegetale ha una parete cellulare Fig, 21 Cellula animale 2 Il vacuolo vegetale è enorme 3 Nella cellula vegetale sono presenti i cloroplasti Questa differenza riflette una differenza di metabolismo fra animali e vegetali (fig. 21 e 22) 12.10 La fotosintesi La fotosintesi è un processo mediante il quale gli esseri Fig. 22 cellula vegetale viventi possessori di clorofilla catturano l’energia luminosa del sole e la trasformano in zucchero (fig. 23) 12.12 Autotrofi Grazie alla clorofilla i vegetali si possono fabbricare il cibo con un processo chiamato fotosintesi clorofilliana. 12.13 Eterotrofi Gli animali si nutrono mangiando altri organismi o assorbendo materia organica. Le piante sono autotrofe, mentre gli animali sono eterotrofi. Fig. 23