APPUNTI SULLA CELLULA
DIMENSIONI DELLE CELLULE: le più piccole sono i micoplasmi (batteri con
diametro compreso tra 0,1 e 1 micrometro) mentre le più grandi cellule finora
osservate sono gli assoni del calamaro gigante, cellule nervose lunghe anche 10-12
metri. Nel nostro corpo le cellule più grandi sono quelle nervose e muscolari.
LE CELLULE SI DIVIDONO IN: EUCARIOTICHE E PROCARIOTICHE
LA CELLULA PROCARIOTICA
E’ la cellula dei batteri. Si differenzia dalla eucariote perché: 1) è più piccola; 2) è
meno complessa (infatti non ci sono organuli cellulari ad eccezione dei ribosomi); 3)
non ha nucleo (il DNA è sparso nel citoplasma o radunato in una zona detta nucleoide,
ma mai racchiuso in una membrana nucleare); 4) può essere presente una parete
cellulare composta da peptidoglicano 5) possono essere presenti strutture di
ancoraggio al substrato (i PILI).
I batteri si possono classificare in base alla loro forma (sfere: cocchi ; bastoncini:
bacilli ; elica: spirilli ; a forma di V: vibrioni) o in base alla colorazione di Gram (Gram
positivi si colorano di blu e hanno una parete ricca di peptidoglicano; Gram negativi si
colorano di rosso, hanno una parete ricca di lipidi e sono più resistenti agli antibiotici).
LA CELLULA EUCARIOTICA
E’ sempre circondata da una membrana cellulare che contiene il citoplasma, una
sostanza gelatinosa che contiene in sospensione delle strutture chiamate
genericamente organuli (mitocondri, cloroplasti, ecc). In alcuni casi può esistere una
parete cellulare esterna (cellula vegetale, cellula dei funghi).
LA MEMBRANA CELLULARE: è presente in tutte le cellule. Ha la funzione di: 1)
proteggere la cellula 2) contenere il citoplasma 3) regolare gli scambi interno/esterno
cellula 4) dare la forma alla cellula insieme al citoscheletro. E’ formata da un doppio
strato di fosfolipidi. Un fosfolipide è composto da due parti: una coda idrofobica
(composta dagli acidi grassi) ed una testa
idrofilica (composta da glicerolo e gruppo
fosfato). Nella membrana le teste sono rivolte
verso l’acqua (cioè interno e esterno cellula)
mentre le code si toccano tra loro. Oltre ai
fosfolipidi la membrana contiene proteine di
membrana, glicolipidi e colesterolo. Tutte le
molecole presenti in membrana (compresi i
fosfolipidi) non sono ferme ma risultano in
continuo movimento: per questo motivo la struttura generale della membrana cellulare
è chiamata STRUTTURA A MOSAICO FLUIDO.
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NUCLEO : è sia centro operativo della cellula sia centro di informazioni per tutti gli
organismi. Il Nucleo ha una sua MEMBRANA PROTETTIVA CHE SI CHIAMA
MEMBRANA NUCLEARE FORMATA DA 4 STRATI DI FOSFOLIPIDI. Le
informazioni entrano ed escono dal nucleo sotto forma di proteine attraverso
particolari fessure della membrana nucleare dette Pori nucleari. All’interno del nucleo
c’è il DNA. Il DNA è presente con proteine particolari, insieme hanno il nome
generico di CROMATINA. La cromatina poco prima delle divisioni cellulari si divide in
segmenti distinti chiamati cromosomi.
CITOPLASMA: e’ una sostanza semifluida che contiene in sospensione gli organuli
cellulari. in altre parole e’ la matrice interna di tutte le cellule.
RIBOSOMI : organuli a forma sferica formati da RNA e molecole proteiche che
servono per sintetizzare i vari tipi di proteine (sono gli unici organuli presenti anche
nella cellula procariotica)
SISTEMA DI MEMBRANE = Nella cellula eucariotica esiste un complesso sistema di
membrane: membrana esterna (= membrana cellulare) + membrane interne (= reticolo
endoplasmatico + apparato di golgi).
RETICOLO ENDOPLASMATICO = si trova sia nella cellula animale che nella
cellula vegetale; ci sono 2 tipi di reticolo endoplasmatico:
1) RETICOLO ENDOPLASMATICO RUGOSO (RER)
e’ un sistema di membrane che circonda il nucleo completamente
ricoperto da ribosomi che al microscopio ottico fanno sembrare il reticolo
ruvido. La sua funzione è quella di sintetizzare proteine e rilasciarle
all’interno di vescicole. Le vescicole sono porzioni di membrana che si
staccano e trasportano molecole dove servono.
2) RETICOLO ENDOPLASMATICO LISCIO (REL)
il reticolo endoplasmatico liscio e’ privo di ribosomi; svolge molteplici
funzioni tra le quali: sintetizzare i lipidi; neutralizzare le sostanze
tossiche (alcol, medicine, veleni). Le cellule del fegato umano sono ricche
di REL
APPARATO DI GOLGI: ha la funzione di centro di perfezionamento delle
molecole. Qualunque molecola deve raggiungere la sua forma finale è
trasportata all’apparato di Golgi (ad esempio nella formazione dei fosfolipidi il
gruppo fosfato viene attaccato al lipide in questa sede).
LISOSOMI : i lisosomi sono vescicole che contengono sostanze enzimatiche molto
aggressive utilizzate per scindere alcune molecole complesse in forme semplici. Se
riversati nel citoplasma questi enzimi possono uccidere l’intera cellula. A volte questo
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succede realmente per questo vengono anche definite “vescicole suicide”. La morte di
alcune cellule può essere utile in qualche modo all’intero organismo come ad esempio:
campo animale: durante la formazione dell’embrione umano le mani hanno una
parte di pelle che attacca le dita (mano palmata) i lisosomi servono per
l’eliminazione delle cellule della parte di pelle che unisce le dita delle mani del
neonato.
vegetale: in autunno cadono le foglie; le foglie sono attaccate al fusto tramite il
picciolo. i lisosomi agiscono a livello del picciolo
VACUOLO CENTRALE : il vacuolo centrale si trova solo nelle cellule vegetali. E’ molto
grande ed e’ la riserva d’acqua delle cellule vegetali. (senz’acqua la membrana si
distacca dalla parete e la cellula va incontro alla morte)
CLOROPLASTI: i cloroplasti si trovano solo nelle cellule vegetali. Sono organuli molto
importanti perché sono sede della fotosintesi clorofilliana. Contengono la clorofilla e
danno il colore verde ad alcune parti della pianta. La struttura interna dei cloroplasti
e’ : grana (pile di tilacoidi) sono strutture sospese all’interno di una sostanza liquida
che si chiama stroma. Un tilacoide (ogni singolo dischetto) contiene i pigmenti antenna
(qui inizia la fotosintesi)
MITOCONDRI: i mitocondri si trovano sia nelle cellule vegetali che nelle cellule
animali. i mitocondri sono le centrali energetiche delle cellule. Nei mitocondri si svolge
la respirazione cellulare che produce ATP. I mitocondri hanno un proprio dna, il dna
mitocondriale. Il dna mitocondriale e’ molto stabile e si tramanda senza mai mutazione
genetica (solo per gli individui di sesso femminile) ed è stato studiato per l’origine
dell’Homo sapiens: noi deriviamo da una unica madre nativa del corno d’Africa.
CITOSCHELETRO : il citoscheletro serve come struttura per sorreggere gli organuli.
Serve inoltre per dare forma a ogni cellula. E’ formato da microfilamenti e microtubuli
CIGLIA E FLAGELLI : si trovano sia nelle cellule animali che nelle cellule vegetali.
Servono per il movimento delle cellule. Flagello = struttura singola e di dimensioni
notevoli (es: coda spermatozoo) Ciglia = sono più piccole e più numerose. Le ciglia delle
cellule della trachea umana servono per far espellere cibo o acqua che erroneamente
vanno verso i polmoni (quando qualcosa “va di traverso”).
CENTRIOLO: il centriolo esiste solo nella cellula animale. E’ una struttura della quale
ancora non si e’ compresa la funzione. I centrioli compaiono nel processo di
duplicazione cellulare, poi scompaiono. Probabilmente sono implicati nella formazione
del fuso mitotico.
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