Teoria Cellulare
•La cellula è l’unità strutturale e funzionale della materia vivente
•Tutti gli organismi viventi sono costituiti da una o più cellule*
•Le cellule hanno origine solo dalla divisione di cellule preesistenti
(divisione binaria)
*batteri: 1 cellula
uomo adulto >1014 cellule (centomila miliardi)
Caratteristiche fondamentali della materia vivente
e loro implicazioni
1
Complessità specificamente determinata, costante nel tempo
e nello spazio
•Necessità dell’esistenza di una grande mole di informazione
specifica, contenuta in ciascun organismo.
•Esistenza di macromolecole informazionali (capaci di
contenere grandi quantità di informazione); il DNA è il
composto chimico in cui è depositata questa informazione (detta
informazione genetica). L’insieme delle molecole di DNA
contenenti l’informazione genetica di una cellula ne costituisce il
genoma.
Caratteristiche fondamentali della materia vivente
e loro implicazioni
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Capacità di accrescere la propria massa
•Necessità che la materia vivente sia capace di trasformare
composti inorganici in composti oraganici specifici e quindi
di trasformare al proprio interno materia ed energia.
•Esistenza di catalizzatori estremamente specifici ed efficienti,
gli enzimi, ciascuno dei quali è responsabile di una data
reazione nella materia vivente. In ogni organismo si svolgono
solo le reazioni per le quali esso è in grado di produrre il
corrispondente enzima; una buona parte dell’informazione
genetica riguarda il modo con cui sintetizzare i diversi enzimi.
Caratteristiche fondamentali della materia vivente
e loro implicazioni
3
Capacità di autoriprodursi
dando origine da individui con le stesse caratteristiche dei genitori
•Necessità di un meccanismo di replicazione e di trasmissione
dell’informazione genetica specifica di ciascun oraganismo
•Esistenza di un meccanismo di replicazione del DNA che
assicura la conservazione dell’informazione.
•Esistenza di meccanismi che assicurano la precisa ripartizione
del materiale replicato tra le cellule-figlie (mitosi e meiosi).
Caratteristiche fondamentali della materia vivente
e loro implicazioni
3
Capacità di autoriprodursi
dando origine da individui con le stesse caratteristiche dei genitori
•Necessità che la moltiplicazione delle cellule degli organismi
avvenga solo quando il materiale genetico è stato duplicato e la
crescita è stata sufficiente
•Esistenza di meccanismi che controllano la divisione cellulare
in funzione della crescita della cellula e della replicazione del
materiale genetico
VIDEO:
Una varietà di cellule
Esistono due principali tipi di cellule:
PROCARIOTI: le cellule dei Batteri
EUCARIOTI: cellule di Protozoi,
Funghi, Animali e Piante
PROCARIOTI
•Non possiedono un vero nucleo
•DNA confinato nella cellula
•Nessuna membrana confina
gli organelli all’interno del
citoplasma
•Diametro più piccolo di 10mM
(0,4-5 mM)
•Monocellulari
EUCARIOTI
•Possiedono un vero nucleo
•DNA risiede nel nucleo
•Una varietà di membrane
confina gli organelli
•Eterogeneità dimensionale
da 10mM a diversi metri
•Monocellulari e Pluricellulari
*Archeobatteri: strutturalmente più simili ai Procarioti ma
con caratteristiche molecolari simili ad Eucarioti
Il lievito
Schizosaccharomyces pombe
Structure of bacterial cells
DNA Content of Representative Types of Cells
Struttura generale di una cellula eucariote
Un doppio strato fosfolipidico (in acqua) non può
avere una forma libera.
Tutti si dispongono a formare compartimenti
chiusi
Costruiamo un trigliceride,
molecola non polare e idrofobica
Legame covalente
Acidi grassi saturi
Acidi grassi monoinsaturi e polinsaturi
Reazione di condensazione
tra una molecola di glicerolo
e una catena di acido grasso
I trigliceridi possono essere composti da una
miscela di acidi grassi saturi, monoinsaturi
e polinsaturi
La membrana fosfolipidica
Lipidi composti: sono componenti strutturali
fondamentali delle membrane cellulari
Carboidrati monosaccaridi e polisaccaridi
Polisaccaridi
Polisaccaridi di riserva
Glicogeno nel muscolo
Amido nella patata
Scala dimensionale dagli atomi agli organismi
Dimensioni relative delle cellule e dei loro componenti
Il Microscopio ottico ed elettronico
Microscopio ottico
Microscopio elettronico a trasmissione
Microscopio elettronico a scansione
