la membrana cellulare

LA CELLULA è la parte più piccola di un organismo vivente (sia animale che vegetale)
che racchiude tutte le sue caratteristiche funzionali e strutturali.
Le cellule, in base alla loro organizzazione interna, possono essere distinte in due
grandi categorie: cellule procarioti e cellule eucarioti. Il termine procariote deriva dal
greco e significa "prima del nucleo"; il termine eucariote significa "vero nucleo".
Le cellule procarioti sono tipiche degli archeobatteri, degli eubatteri e delle alghe
azzurre. Esse sono relativamente piccole (con un diametro generalmente compreso fra
1 e 5 µm) e hanno una struttura interna alquanto semplice; il loro DNA si trova
concentrato in una regione del citoplasma, senza essere delimitato da alcuna
membrana. Sono prive di organuli, a eccezione dei ribosomi, preposti alla sintesi delle
proteine. Le funzioni cellulari sono comunque effettuate da
complessi enzimatici analoghi a quelli delle cellule eucarioti. Gli organismi formati da
cellule procarioti sono detti procarioti.
Le cellule eucarioti costituiscono tutti gli altri organismi viventi (i protisti, le piante, i
funghi e gli animali) sono molto più grandi (solitamente il loro asse maggiore è
compreso fra i 10 e i 50 µm); in esse il DNA è racchiuso da una membrana, formando
così un particolare organulo chiamato nucleo (sede del DNA e RNA). Queste cellule
possiedono organuli immersi nel citoplasma, ognuno deputato a svolgere una
particolare funzione. Gli organismi formati da cellule eucarioti sono detti eucarioti.
La membrana cellulare
La membrana cellulare è costituita da un doppio strato fosfolipidico in cui le code
idrofobe sono rivolte le une contro le altre e le teste idrofile sono rivolte all’interno e
all’esterno della cellula (ambienti acquosi). Nello spessore della membrana i sono
proteine-canale e molecole di colesterolo.
Le proteine di membrana si possono distinguere in proteine estrinseche, se associate
solo ad una superficie di una delle de lamine lipidiche e proteine intrinseche, se
penetrano più o meno profondamente nel loro spessore, fino, talvolta, ad attraversare
il doppio strato da parte a parte.
La funzione della membrana cellulare è quella di regolare il passaggio di sostanze da
l’interno all’esterno e viceversa attraverso i meccanismi di osmosi, diffusione (capitolo
secondo), endocitosi ed esocitosi.
Le macromolecole (proteine, polisaccaridi, polinucleotidi) vengono assunte o emesse
dalla cellula con alcuni meccanismi.
Quando la cellula deve introdurre od espellere particelle di dimensioni troppo grandi
per attraversare i pori della membrana, ricorre alla formazione di vescicole delimitate
da membrane adatte allo scopo. Il meccanismo di introduzione delle sostanze è detto
endocitosi( endo=dentro, cito=cellula), quello di emissione è detto esocitosi(eso=fuori,
cito=cellula).
L’endocitosi avviene per invaginazione della membrana in corrispondenza della
particella da introdurre, fino che la membrana stessa si richiude attorno ad essa; in
questo modo viene ripristinata la continuità della membrana plasmatici e la particella
si trova nel citoplasma racchiusa all’interno di una vescicola.
L’esocitosi si verifica con un meccanismo analogo all’endocitosi, ma diretto in senso
inverso. Da alcune zone del sistema di membrane interne alla cellula si staccano delle
vescicole contenenti la sostanza da emettere, queste migrano attraverso il citoplasma
fino a prendere contatto con la membrana cellulare, quindi si fondono con essa
liberando all’esterno il loro contenuto.
Citoplasma: è una sostanza gelatinosa situata tra la membrana nucleare e cellulare
in esso avvengono tutte le reazioni del metabolismo è costituito dal citosol che è la
parte fluida contenente molecole varie (acqua glucidi, lipidi, protidi, ATP, sali minerali
ecc.), e dal citoscheletro costituito da filamenti di proteine contrattili con funzione di
sostegno per i vari organuli. Essi sono:
Mitocondri: sono la sede della respirazione cellulare che è importante per l’accumulo
di energia immagazzinata nell’ATP. Essi sono costituiti da una membrana
mitocondriale esterna ed una interna, tra le due membrane c’è lo spazio
intermembrana e quella interna si estroflette formando varie ripiegature chiamate
creste mitocondriali, all’interno delle creste c’è la matrice mitocondriale
Ribosomi: hanno la forma di piccoli sacchetti sono importanti per la sinresi proteica e
si trovano sul reticolo endoplasmatico rugoso, sono formati da due subunità una
minore ed una maggiore.
Reticolo endoplasmatico:insieme di sacchetti e vescicole e membranelle
appiattite che decorrono dalla membrana nucleare alla membrana citoplasmatica
mettendole in comunicazione. E’ distinto in 2 regioni R.E.liscio e R.E.granulare nel
primo avviene la sintesi dei lipidi nel secondo la sintesi delle proteine grazie alla
presenza dei ribosomi
Apparato di golgi:insieme di sacchetti appiattiti. E’ importante per la
rielaborazione e successiva secrezione di sostanze derivanti dal R.E. Le cellule
ghiandolari sono ricche di questi organuli perché devone secernere ormoni.
Lisosomi: vescicole di vario formato che contengono gli enzimi litici che,tramite
reazioni di idrolisi, distruggono resti di cellule vecchie e sostanze estranee
Centriolo: organulo a forma di stella che si trova in prossimità della membrana
nucleare ed è molto importante per la divisione cellulare.
Tali strutture sono comuni sia alla cellula animale che vegetale ma quest’ultima è
provvista anche di una parete cellulare formata da cellulosa e da organuli particolari
chiamati plastidi. I plastidi si classificano in:
a. Cloroplasti: sede della fotosintesi clorofilliana
b. Amiloplasti: sede di riserva di amido
c. Cromoplasti: ricchi di pigmenti