L’origine della vita
• La vita ha preso l’avvio da sistemi non viventi
• Da sostanze semplici si passa a
macromolecole complesse tramite
l’interazione tra molecole.
• Macromolecole si ritrovano segregate in
membrane chiuse.
• Si originano le prime cellule
• L’inizio della vita si fa risalire a circa 4 miliardi
di anni fa
Sintesi di molecole prebiotiche in
un’atmosfera ricreata
Dopo l’origine delle prime cellule, l’ossigeno prodotto da queste cellule
determinò profondi cambiamenti nell’atmosfera terrestre. Questa è una
fotografia di un cianobatterio
Mano a mano che un corpo si accresce dimensionalmente, il suo volume aumenta
più rapidamente della sua superficie. Per garantire un adeguato metabolismo, è
indispensabile che il rapporto tra superficie e volume sia elevato: ciò spiega
perché le cellule che costituiscono gli organismi debbano essere numerosissime e
minuscole piuttosto che poche e voluminose.
Il microscopio per lo studio delle cellule
Caratteristiche della materia vivente
1. Complessità specificatamente definita nel tempo e nello spazio: la stessa
complessità appare in tempi diversi (generazioni successive) e in luoghi diversi
negli individui di una data specie. L’informazione che definisce tale complessità
rappresente l’informazione genetica ed è registrata nel DNA. L’insieme delle
molecole di DNA contenenti l’informazione genetica di un organismo ne
costituisce il genoma.
2. Capacità di accrescersi trasformando energia e composti inorganici in
composti organici. Ciò è il risultato della capacità di far avvenire al proprio
interno un gran numero di reazioni chimiche, ciascuna catalizzata da uno
specifico enzima.
3. Capacità di autoriprodursi: ciò è reso possibile dal fatto che, prima di ogni
generazione, il genoma (DNA) va incontro a replicazione e viene precisamente
ripartito tra i nuovi individui.
4. Adattamento all’ambiente: è il risultato dell’ evoluzione per selezione naturale,
nel quale il verificarsi di mutazioni casuali porta alla comparsa di individui con
nuove caratteristiche, la cui sopravvivenza e diffusione sono condizionate
dall’ambiente nel quale essi vengono a trovarsi.
LA CELLULA
Definizione:
rappresentata da una porzione di soluzione acquosa (citoplasma)
delimitata da una membrana a doppio strato lipidico (membrana plasmatica)
Essa contiene:
almeno una molecola di acido desossiribonucleico (DNA) che porta l’informazione
genetica
L’insieme di enzimi necessari alla replicazione del genoma e all’espressione
dell’informazione genetica
Tutti gli esseri viventi sono costituiti da una o più cellule. Ogni cellula deriva da una
divisione di una cellula preesistente e tutte le cellule si moltiplicano per divisione
binaria.
Classificazione:
Cellule procariotiche
Cellula eucariotiche
Le cellule procariotiche
Batteri. Struttura semplice. Pochi organelli.
Alcuni procarioti dispongono di complessi
sistemi di membrane interne
a) Membrane fotosintetiche b) mesosomi che contengono
enzimi coinvolti nei processi respiratori
Le cellule procariotiche
-Nucleoide = zona del citoplasma dove è presente il materiale
genetico (DNA). Il DNA è attaccato alla membrana in una
regione dove la membrana è invaginata chiamata mesosoma.
-Nel citoplasma troviamo i ribosomi (organelli per la sintesi
proteica) e plasmidi (pezzi di DNA indipendenti)
Le cellule procariotiche
La membrana plasmatica o membrana cellulare
Le cellule procariotiche
-Parete cellulare: differenza tra Gram positivi e Gram negativi
Le cellule procariotiche
-Parete cellulare: differenza tra Gram positivi e Gram negativi
Le cellule procariotiche
• La capsula è formata da materiale
polisaccaridico
• Ha attività antifagocitaria e protegge dagli
antibiotici
Strutture accessorie dei batteri
• Fimbrie o pili
– Servono per l’adesione, per la coniugazione
Strutture accessorie dei batteri
• Flagelli
– Servono per il movimento (chemiotassi,
fototassi, aerotassi, etc.)
Le appendici delle cellule procariotiche
Forma dei batteri
Cocchi, diplococchi, sarcine,
streptococchi, stafilococchi
Forma dei batteri
Bacilli, vibrioni, spirilli
La cellula eucariotica e i
suoi compartimenti
La cellula eucariotica
