CITOLOGIA
S. Beninati
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Le caratteristiche della vita
Nessuno, ancora oggi, è ancora in grado di
dare una definizione esatta ed univoca della
vita. Per stabilire se “qualcosa” sia o meno
dotato di vita si ricorre ad una serie di
caratteristiche:
reazione agli stimoli esterni; movimento;
consumo di energia; secrezione ed escrezione;
presenza di cellule; complessità chimica;
composizione chimica; crescita e sviluppo;
riproduzione ed ereditarietà; adattamento.
Reazione agli stimoli esterni
• La reazione agli stimoli esterni racchiude
in essa tutte le altre capacità.
• Essa è la possibilità di percepire
determinati messaggi provenienti
dall’ambiente circostante e di saper
reagire in maniera appropriata.
Funzioni degli organismi
• Al fine di svolgere questa funzione tutti gli organismi viventi devono
essere capaci di:
• consumare e immagazzinare energia; essere quindi formati da
cellule e da una complessa composizione chimica;
• comunicare fra di loro per mezzo di segnali (secrezione);
• eliminare le sostanze di rifiuto frutto del catabolismo cellulare
(escrezione);
• allontanarsi dal pericolo o raggiungere un ambiente adatto
(movimento);
• di rinnovarsi e di crescere; di tramandare alla progenie
caratteristiche utili per l’adattamento all’ambiente (ereditarietà);
• di generare altri organismi (riproduzione).
PROTOZOI
Ameba
Euglena
le proteine
• Il movimento si attua grazie alle proteine contrattili cioè
capaci di mutare la loro forma nello spazio.
• Sempre dall’ambiente la cellula riesce a prelevare
sostanze nutrienti che utilizzerà per ricavare energia
necessaria per il mutamento conformazionale delle
proteine e per le reazioni chimiche.
• L’ingresso di queste sostanze utili, avviene grazie
sempre a proteine della membrana capaci anche loro di
mutare conformazione e di aprirsi a canali attraverso i
quali le sostanze possono entrare o uscire.
I peptidi sono catene di amminoacidi
Due molecole di amminoacidi possono unirsi covalentemente mediante un
legame ammidico, chiamato LEGAME PEPTIDICO. Il legame peptidico è
una reazione di condensazione.
OLIGOPEPTIDE: piccolo numero di amminoacidi.
POLIPEPTIDE: elevato numero di amminoacidi. Massa inferiore a 10.000.
I polipeptidi hanno una caratteristica composizione
di amminoacidi
Quando
una
proteina
viene
completamente idrolizzata, produce
una miscela di amminoacidi.
Le proteine hanno diversi livelli di struttura
Insieme dei legami
Si riferisce a
covalenti (legami
disposizioni
peptidici e ponti
particolarmente stabili
disolfuro) che
dei residui
uniscono le subunità amminoacidici che
monomeriche di una
danno origine a
proteina.
organizzazioni
strutturali ricorrenti,
Descrive tutti gli
aspetti del
ripiegamento
tridimensionale di un
polipeptide.
Descrive la
disposizione nello
spazio di due o più
subunità
polipeptidiche.
MUTAMENTI CONFORMAZIONALI
La rotazione attorno a legami
particolari permette il cambiamento
di forma delle proteine.
La rotazione è possibile quando
viene fornita energia agli atomi
che compongono la proteina
La conformazione assunta è
instabile, la proteina cede energia
e torna allo stato nativo
Mutamenti conformazionali
Sempre dall’ambiente la cellula riesce a
prelevare sostanze nutrienti che utilizzerà per
ricavare energia necessaria per il mutamento
conformazionale delle proteine e per le
reazioni chimiche. L’ingresso di queste
sostanze utili, avviene grazie sempre a
proteine della membrana capaci anche loro
di mutare conformazione e di aprirsi a canali
attraverso i quali le sostanze possono entrare
o uscire.
TRASPORTO
TRASPORTO TRANSMEMBRANA
energia
• All’interno della cellula le sostanze
nutritive, libereranno la loro energia che
verrà conservata sotto forma di un
composto chimico altamente energetico,
l’adenosin-trifosfato (ATP). Tale reazioni
avvengono essenzialmente all’interno di
un organulo denominato mitocondrio
ENERGIA CHIMICA
ADENOSIN-TRIFOSFATO (ATP)
MITOCONDRIO
CENTRALE ENERGETICA DELLA CELLULA
MOVIMENTO CELLULARE
• Il movimento di sostanze (in genere
proteine) si attua anche all’interno della
cellula. Infatti vescicole ricche di proteine
si muovono per raggiungere il loro sito
d’azione attraverso proteine capaci
anch’esse di mutare forma e di camminare
su binari detti microtubuli.
PROTEINE
PROTEINE
INTERAZIONE CON L’AMBIENTE
• Da quanto esposto risulta chiaro che la
capacità di interagire con l’ambiente di un
organismo sia esso mono- che pluricellulare, dipende essenzialmente dalla
presenza di proteine che ricevendo
energia cambiano forma e permettono la
formazione di canali o il movimento.
Queste due azioni sono essenziali per la
vita della cellula.
Sintesi delle proteine
• Questo spiega perché le proteine
vengono sintetizzate in cellula grazie a
informazioni precise presenti nel DNA, a
differenza di altre componenti chimiche
(lipidi, amminoacidi, ormoni non proteici,
zuccheri) che non hanno bisogno degli
acidi nucleici per la loro sintesi.
La vita
• In conclusione la vita si può definire come
la capacità di un organismo di interagire
con l’ambiente esterno, rispondendo agli
stimoli che provengono da esso attraverso
la funzione primaria delle proteine
cellulari.
