TEORIA CELLULARE
(Virchow
Virchow;; Schleiden;
Schleiden; Schwann.
Schwann. 1850)
1) Tutti gli organismi sono formati da una o più cellule;
2) La cellula è la più piccola unità che presenta le
proprietà tipiche della vita;
3) Le cellule si moltiplicano solo in seguito a crescita e
divisione di cellule preesistenti.
A FRONTE DI UNA NOTEVOLE
VARIETA’ DI FORME E FUNZIONI,
DIFFERENTI TIPI DI CELLULE
SONO ACCOMUNATI DAL
POSSEDERE TUTTE:
1) CITOPLASMA
CITOPLASMA;;
2) NUCELOIDE O NUCLEO
NUCLEO;;
3) MEMBRANA PLASMATICA
LA MICROSCOPIA
SE SI RADDOPPIA IL DIAMETRO DI UNA CELLULA, IL SUO VOLUME DIVENTERA’ 8 VOLTE
MAGGIORE, MENTRE LA SUPERFICIE AUMENTERA’ DI APPENA 4 VOLTE!
VOLUME DELLA CELLULA = CONTIENE TUTTE LE SOSTANZE NECESSARIE PER FAR AVVENIRE
LE REAZIONI BIOCHIMICHE ALL’INTERNO DELLA STESSA CELLULA.
SUPERFICIE DELLA CELLULA = CONSENTE LO SCAMBIO DI SOSTANZE TRA AMBIENTE EST. ED
INT. E VICEVERSA.
CONCLUSIONE:
LE CELLULE DEVONO MANTENERE LE DIMENSIONI DEL LORO DIAMETRO
ENTRO UN CERTO LIMITE, ALTRIMENTI CI SAREBBE UNA ECCESSIVA DISCREPANZA
TRA SUPERFICIE (QUANTITA’ DI SOSTANZE CHE POSSONO SCAMBIARSI) E VOLUME
(QUANTITA’ DI REAZIONI BIOCHIMICHE CHE POSSONO SVOLGERSI)!
CELLULA
PROCARIOTICA
DOMINIO
PROCARIOTI
SOTTODOMINI
EUBATTERI
GRAM +
GRAM -
ARCHEOBATTERI
3 µm
EUBATTERI
CARATTERISTICHE PRINCIPALI DEGLI EUBATTERI
1) DIMENSIONI RELATIVAMENTE PICCOLE (POCHI µm DI LUNGHEZZA);
2) PARETE CELLULARE;
3) CAPSULA;
4) MEMBRANA PLASMATICA;
5) CROMOSOMA (ED EVENTUALMENTE UNO O Più PLASMIDI);
6) RIBOSOMI;
7) MESOSOMI;
8) FIMBRIE, PILI, FLAGELLI;
9) TALORA POSSONO SPORULARE.
IMP:: NON HANNO UN SISTEMA ENDOMEMBRANOSO!
IMP
ARCHEA
MANCANO DI PEPTIDOGLICNI
NELLA PARETE CELL.,
CELL., LA MEMBR.
CELL. E’ COSTITUITA DA LIPIDI
DIFFERENTI RISPETTO A QUELLI
DEGLI EUBATTERI, LA STRUTTURA
DEI LORO GENI, NONCHE’ LA
SEQUENZA DI MOLTI LORO
RNA E PROTEINE E’ PIU’ SIMILE
A QUELLA DEGLI EUCARIOTI
PIUTTOSTO CHE A QUELLA DEGLI
EUBATTERI.
CELLULA
EUCARIOTICA
COMPARTIMENTALIZZAZIONE
TUTTI GLI ORGANISMI
MULTICELLULARI, (COMPRESI
VEGETALI, FUNGHI ED
ANIMALI) SONO COSTITUITI
DA CELLULE EUCARIOTICHE.
ESISTONO CMQ. ALCUNI
ORGANISMI EUCARIOTI
UNICELLULARI (PROTOZOI,
AMEBE E LIEVITI)
Nucleo
DESCRITTO PER LA PRIMA VOLTA NEL 1831 DA ROBERT
BROWN. E’ L’ORGANULO CELL. PIU’ GRANDE E CARATTE=
RISTICO DELLE CELL EUCARIOTICHE. LA SUA DIMEN=
SIONE E’ DI POCHI µm.
ALL’INTERNO DEL NUCLEO SI TROVANO CROMATINA (DNA +
PROTEINE ISTONICHE E PROTEINE NON ISTONICHE), RNA E
NUMEROSI ENZIMI.
ENZIMI.
E’ SEPARATO DAL CITOPLASMA GRAZIE AD UN INVOLUCRO
NUCLEARE (DOPPIA MEMBRANA). LA MEMBRANA PIU’ ESTERNA
E’ CONTINUA CON IL RETICOLO ENDOPLASMATICO. LE DUE MEMBR.
SI FONDONO IN PROSSIMITA’ DEI PORI NUCLEARI.
NUCLEARI. ALTRA
IMPORTANTE STRUTTURA SUBSUB-NUCLEARE E’ IL NUCLEOLO
NUCLEOLO..
Reticolo Endoplasmatico
Estesa rete interconnessa di canali membranosi e vescicole chiamate cisterne. Ogni
singola cisterna, racchiuso da un’unica membrana, contiene il lume della cisterna.
Reticolo Endoplasmatico Ruvido (RER)
RE ASSOCIATO A RIBOSOMI.
RIBOSOMI.
SECREZIONE.
PRINCIPALE SEDE DI SINTESI DI PROTEINE DI SECREZIONE.
CELLULE AD INTENSA ATTIVITA’ SECRETORIA HANNO UN RER MOLTO ESTESO
(ES: CELLULE DEL PANCREAS ENDOCRINO).
LA MEMBR ESTERNA DEL RER E’ STRETTAMENTE CORRELATA, SIA STRUTTU=
RALMENTE CHE FUNZIONALMENTE CON L’INVOLUCRO NUCLEARE.
P.S.: I RIBOSOMI LIBERI NEL CITOSOL FONDAMENTAMENTALMENTE SINTETIZ=
ZANO PROTEINE CHE RIMANGONO ALL’INTERNO DELLA CELLULA.
Reticolo Endoplasmatico Liscio (REL)
LE SUE MEMBRANE NON SONO ASSOCIATE AI RIBOSOMI.
SVOLGE ESSENZIALMENTE LA FUNZIONE DI SINTETIZZARE LIPIDI CHE DIVENTE=
RANNO PARTE DELLE MEMBRANE CELLULARI.
CELLULE QUALI GLI EPATOCITI HANNO UN REL MOLTO ESTESO
Complesso del Golgi
Pila di cisterne membranose cui non sono associati ribosomi.
Generalmente è posizionato in prossimità di complessi di membrane del RER,
in particolare tra questo e la membrana citoplasmatica.
All’interno del complesso avvengono delle modifiche postpost-traduzionali (aggiunta
di piccoli gruppi funzionali o di lipidi o di glucidi) delle proteine sintetizzate
dal RER.
Una volte modificate, le proteine gemmano dalla faccia del Golgi rivolta
verso la membrana cellulare.
cellulare.
Lisosomi
Vescicole contenenti più di 30 enzimi idrolitici
necessari per la digestione di molte
molecole complesse (prot
(prot,, lipidi, ac. nucleici,
polisaccaridi).
Si originano per gemmazione di vescicole dal
complesso del Golgi.
Il pH al loro interno è di ca. 5.
Es. di loro funzionamento: le molecole alimentari che
entrano all’interno della
cellula mediante endocitosi. Le vescicole endocitiche
possono quindi fondersi
con il lisosoma che inizierà a degradare il contenuto
della vescicola.
Altri processi:
1) Autofagia (Rimozione di organelli difettosi);
2) Fagocitosi (Eliminazione di batteri o particelle
cellulari ad opera dei fagociti).
MALATTIE DA ACCUMULO LISOSOMALE (Es.
TayTay
-Sachs)
Sachs)
RICAPITOLANDO
Mitocondri
Al loro interno avviene la Respirazione Cellulare.
Processo attraverso cui molecole “carburante”
(Glucidi, Lipidi) sono degradate da reazioni in parte
citosoliche ed in parte mitocondriali a CO2 ed
H2O con rilascio di energia, per circa il 43%
catturata dalle molecole di ATP.
Le molecole “carburante” vengono “bruciate”
grazie all’O2, ecco perché si parla di
respirazione!
TEORIA DELL’ENDOSIMBIONTE – 1,5 MLD. DI ANNI FA SI PASSAVA
DA UN’ATMOSFERA RIDUCENTE AD UNA OSSIDANTE
NASCITA DEI MITOCONDRI
Il Citoscheletro
Il citosch.
citosch. È un sistema di filamenti
e tubuli proteici interconnessi tra loro
Che si estende ovunque nel citoplasma
delle cell
cell.. eucariotiche.
eucariotiche.
Molto importnate per dare sostegno e
forma alle cellule euc
euc.. Animali, molto
meno imp. Nelle cellule vegetali dove
la Parete Cellulare svolge un ruolo
chiave nel mantenimento della forma
e della strutt.
strutt. Cell.
Cell.
Nelle cell.
cell. animali il citsch.
citsch. comprende:
1) Microtubuli
Microtubuli;;
2) Filamenti Intermedi
Intermedi;;
3) Microfilamenti
Microfilamenti..
Nelle cell.
cell. vegetali sono presenti solo microtubuli e microfilamenti.
Molti microtubuli citoscheletrici nelle
cell.. animali si originano e si irradiano
cell
a partire da una regione della
cell.. nota come CENTROSO=
cell
MA.
MA. In questa regione si
trovano due organelli fatti
da microtubuli:
i CENTRIOLI
ALCUNI MOVIMENTI CELL. COME IL MOTO A FRUSTA DEGLI
SPERMATOZOI DIPENDONO DAI MICROTUBULI E DALLE LORO
PROTEINE MOTRICI (LE DINEINE E LE CHINESINE
CHINESINE).
).
I MICROFILAMENTI SONO INVECE RESPONSABILI DEL MOTO
AMEBOIDE O LA CONTRAZIONE DELLE CELLULE MUSCOLARI
(MIOSINE).
INFINE, DURANTE LA DIVISIONE CELLULARE, I CROMOSOMI
VENGONO SEPARATI E MOSSI GRAZIE AI MICROTUBULI MENTRE
IL CITOPLASMA E’ DIVISO AD OPERA DEI MICROFILAMENTI.
PARETE CELLULARE, CLOROPLASTI E VACUOLO CENTRALE:
LE PRINCIPALI STRUTTURE “SPECIALIZZATE” DELLE
CELLULE VEGETALI
TEORIA DELL’ENDOSIMBIONTE – 1,5 MLD. DI ANNI FA SI PASSAVA
DA UN’ATMOSFERA RIDUCENTE AD UNA OSSIDANTE
NASCITA DEI CLOROPLASTI
COMPARAZIONE TRA ALCUNE CARATTERISTICHE DELLE CELL.
PROCARIOTICHE ED EUCARIOTICHE
CARATTERISTICA
PROCARIOTI
EUCARIOTI
Dimensione
Pochi µm
Decine di µm*
Nucleo delimitato da
Membrana
No
Si
Organuli
No
Si
Microtubuli
No
Si
Microfilamenti
No
Si
Filamenti intermedi
No
Si
Esocitosi ed Endocitosi
No
Si
Modal. Divisione Cell.
Scissione
Mitosi e Meiosi
Informazione Genetica
DNA + Proteine
DNA + Proteine
(Cromosomi)
Maturazione dell’RNA
Scarsa
Elevata
Ribosomi
Piccoli (70S)
Grandi (80S)
•* Le cellule eucariotiche sono ca. 10 volte più grandi delle procariotiche come
•Dimensioni lineari e 1000 volte maggiori come volume.
E’ stimato che nel corpo umano
sono presenti circa 1013 cellule
che costituiscono i differenti
tessuti, organi e apparati
