CITOLOGIA S. Beninati Tel. 0672594227/228 e-mail:[email protected] 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.
