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Parte Seconda - Conoscenze teoriche
I filamenti intermedi hanno un diametro di circa 10 nm, ogni filamento è formato da protofilamenti costituiti a loro volta da subunità proteiche avvolte ad elica.
Sembrano essere degli stabilizzatori della forma cellulare e forniscono resistenza
meccanica allo stiramento (cheratine e neurofilamenti nei vertebrati). Non sono diffusi in tutti gli eucarioti, nelle cellule vegetali sembrano essere presenti solo come
elementi di rinforzo dell’involucro nucleare interfasico.
I mitocondri sono gli organuli nei quali avviene la respirazione aerobica. Sono
delimitati da due membrane: la membrana esterna è liscia e permette il passaggio
di molecole di piccole dimensioni; quella interna è ripiegata a formare le creste mitocondriali, è selettivamente permeabile, comprende le catene di trasporto degli
elettroni e le ATP sintasi. Vengono così a formarsi due compartimenti: lo spazio
intermembrana e la matrice mitocondriale. Quest’ultima e le creste mitocondriali
sono sede delle reazioni enzimatiche che permettono la liberazione di energia da
molecole organiche e il suo trasferimento a molecole di ATP (adenosin-trifosfato)
con consumo di ossigeno e liberazione di anidride carbonica. I mitocondri hanno un
diametro di circa 0,5 µm e presentano varie forme e lunghezze; sono organuli semiautonomi e contengono l’informazione genetica necessaria per la sintesi di alcune
delle loro proteine. Nella matrice mitocondriale sono presenti più filamenti di DNA
circolare, RNA e ribosomi simili a quelli presenti nei procarioti. I mitocondri giocano un ruolo importante nell’induzione dell’apoptosi o morte cellulare programmata.
Mentre i mitocondri sono presenti in tutte le cellule eucariotiche i cloroplasti
sono organuli caratteristici delle cellule vegetali. Entrambi sono organuli semiautonomi, circondati da doppia membrana e sono in grado di trasformare l’energia.
I cloroplasti trasformano l’energia luminosa in energia chimica del glucosio e altri
carboidrati utilizzando come composti di partenza acqua e anidride carbonica. Hanno forma discoidale, sono lunghi circa 4-6 µm, presentano uno spazio intermembrana tra membrana esterna e interna. La membrana interna contiene una sostanza
fondamentale più o meno omogenea detto stroma (sede delle reazioni di fissazione
del carbonio) ed è ripiegata a creare un sistema di membrane, i tilacoidi, che sono
organizzati in pile dette grana. Sulle membrane tilacoidali sono presenti i fotosistemi (contengono le clorofille, pigmenti di colore verde in grado di intrappolare
l’energia luminosa per la fotosintesi e i carotenoidi, pigmenti accessori di colore
giallo arancio), le catene di trasporto degli elettroni e le ATPasi che sono coinvolti nell’intrappolamento dell’energia luminosa e nella sua trasformazione in energia
chimica. I cloroplasti rappresentano uno dei vari tipi di plastidi che si sviluppano a
partire dai proplastidi i quali possono differenziarsi anche in cromoplasti, leucoplasti, amiloplasti.
Sia i plastidi che i mitocondri si accrescono e si riproducono autonomamente all’interno della cellula, contengono piccole quantità di DNA circolare, RNA e
ribosomi simili a quelli dei procarioti; queste e altre considerazioni sono alla base
della teoria endosimbiontica secondo la quale questi due organuli si sono evoluti a
partire da procarioti che si erano stabiliti all’interno di cellule più grandi, perdendo
in seguito la loro capacità di sopravvivere come organismi autonomi.
Molte delle funzioni svolte dai lisosomi nelle cellule animali (es. degradare organuli degenerati) sono svolte dai vacuoli nelle cellule vegetali. I vacuoli sono delimi-
