Concetti Chiave
- Le cellule eucariote sono più complesse e contengono organuli come mitocondri e cloroplasti, derivanti da batteri aerobi e fotosintetici.
- Il nucleo delle cellule eucariotiche controlla le funzioni cellulari, contiene la maggior parte del DNA, ed è avvolto da un involucro nucleare con pori per il passaggio dell'RNA.
- Il reticolo endoplasmatico, sia ruvido che liscio, è fondamentale per la sintesi di proteine e lipidi, oltre a svolgere funzioni di trasformazione chimica e immagazzinamento di ioni calcio.
- I ribosomi, composti da rRNA e proteine, sono responsabili della sintesi proteica leggendo l'informazione genetica trasportata dall'mRNA.
- L'apparato di Golgi elabora, confeziona e smista le proteine sintetizzate dal RER, contribuendo alla sintesi di polisaccaridi per le cellule vegetali.
o Le cellule eucariote:
o sono più complesse
o nel citoplasma ci sono organuli come:
o Mitocondri*
o Cloroplasti**
o Flagello
* deriverebbe da Batteri aerobi
** deriverebbe da Batteri fotosintetici
o ci sono piu' organelli, e l'origine di alcuni è dovuta all'internealizzazione di batteri aerobi (divenuti mitocondri) e anaerobi.
Indice
Funzioni del nucleo cellulare
o Le cellule eucariotiche si osservano al microscopio ottico
o sono delimitate dalla membrana citoplosmatica
o hanno il citoplasma
o hanno ribosomi
o hanno il DNA
o hanno organuli: "compartimenti" interni che possono svolgere particolari reazioni chimiche
o attraverso il frizionamento cellulare, si possono osservare le cellule
o Il nucleo: controlla le funzioni cellulari
o contiene gran parte del DNA della cellula
o avviene la duplicazione del DNA
o ha la membrana nucleare (fatta di fosfolipidi)
o contiene il materiale genetico, chiamato Cromatina (sostanza che si può colorare)
o contiene il nucleolo(organello nel nucleo)
o ha il diametro di circa 5 um
o all'interno c'è il nuceloplasma
o svolge le funzioni di:
o duplicazione del DNA
o ha la sede del controllo genetico dell'attività cellulare
o contiene il nucleolo: dove ha inizio il monitoraggio dei ribosomi a partire dall'RNA e da specifiche proteine
o è avvolto dall'involucro nucleare: doppia membrana, attraverso la quale c'è il traffico di macromolecole sia in entrata che in uscita
o nell'involucro nucleare ci sono I PORI NUCLEARI che mettono in comunicazione l'interno del nucleo con il citoplasma.
Ruolo del reticolo endoplasmatico
Fanno passare l'RNA messaggero
o l'involucro nucleare è in continuità con il reticolo endoplasmatico
o il DNA ha forma lineare e si associa a proteine con un complesso fibroso, composto da fili, detto Cromatina (Eucromatina ed Eterocromatina) che si addensa in strutture compatte dette cromosomi
o il DNA polimerasi è l'enzima per la duplicazione del DNA e trasforma il DNA in RNA
o gli istoni regolano l'attività del DNA
o il Cariotipo sono tutti i cromosomi di una cellula messi in ordine in base alla grandezza
o apoptosi: morte cellulare causata dalla cellula stessa, morte causata da enzimi
o reticolo endoplasmatico: insieme di membrane interconnesse tra di loro e situate attaccate al nucleo.
il LUME è lo spazio interno del Reticolo endoplasmatico. Il RE può essere:
o reticolo endoplasmatico ruvido:
o è caratterizzato dalla presenza di ribosomi che aderiscono alla parte esterna delle membrane
o sintetizza membrane e proteine e tiene separate dal citoplasma le proteine appena sintetizzate e le modifica chimicamente
o il RER produce anche proteine destinata ad altri organuli come l'Apparato di Golgi.
o Dopo che le proteine vengono sintetizzate, entrano a far parte del lume del RER.
o All'interno del RER le proteine possono subire cambiamenti chimici, che modificano funzione e destinazione. (glicoproteine)
o Negli enzimi digestivi, il carboidrato attribuisce l'indirizza alla proteina. Se questa non dovesse arrivare alla giusta destinazione, potrebbe distruggere la cellula. (apoptosi)
o reticolo endoplasmatico liscio:
o è privo di ribosomi
o ha 4 funzioni:
o è la sede della sintesi dei lipidi (acidi grassi, fosfolipidi, steroidi)
o è responsabile della trasformazione chimica di sostanze tossiche, farmaci e pesticidi
o nelle cellule animali è il luogo in cui avviene l'idrolisi del glicogeno per produrre il glucosio
o immagazzina ioni calcio necessari per la contrazione dei muscoli. Quando un impulso nervoso stimola una cellula muscolare, gli ioni calcio passano per il REL nel citoplasma, dove determinano la contrazione della cellula.
Funzioni dei ribosomi
o il citoplasma:
o è situato intorno al nucleo e ha al suo interno gli organelli
o è tutto quello che sta dentro la membrana
o contiene il citoscheletro
o il citoscheletro: è un reticolo di filamenti
o gli organuli: ognuno svolge una funzione specifica
o reticolo endoplasmatico: è l'insieme delle membrane e può essere rugoso (perchè contiene ribosomi) o liscio (per la sintesi dei lipidi e delle lipoproteine)
o ribosomi: formano e sintetizzano le proteine
o si trovano: liberi nel citoplasma, fissati al reticolo endplasmatico, all'interno dei mitocondri e cloroplasti
o sono costituiti da 2 subunità
o sono composti dall'RNA ribosomiale (rRNA) + Proteine
o vengono assemblati nel nucleo e passano nel citoplasma attraverso i pori nucleari
o hanno la funzione :
o della traduzione: di sintetizzare le proteine in base alle informazioni codificate nel DNA.
Questo processo avviene grazie all'RNA MESSAGGERO (mRNA) che trasporta l'informazione dal nucleo al citoplasma, dove ci cono i ribosomi
o di supporto per L'RNA messaggero
o di lettura del codice genetico
o il mRNA trasferisce l'informazione contenuta nel DNA. Durante la traduzione i ribosomi si legano all'mRNA, leggono le informazioni e costruiscono le proteine
o L'mRNA porta l'informazione genetica e ogni tripletta di basi azotate riconosce un trasportatore di amminoacidi (tRNA)
o il tRNA trasporta un amminoacido e ha bisogno della complementarietà per riconoscere le triplette
o anticodoni: triplette del tRNA
o perissosomi: vanno ad attaccare i perossidi, li distruggono e li rompono
o apparato di Golgi : trasporta le proteine sintetizzate nei ribosomi del reticolo endoplasmatico rugoso di vari organelli o all'esterno della cellula
o è l'evoluzione del RE
o ha l'aspetto di un'insieme di sacchetti impilati tra di loro. Questi sacchetti non sono in comunicazione tra di loro
o le funzioni sono:
o riceve le proteine dal RER e le elabora ulteriormente
o concentra, confeziona e smista le proteine prima che vengano inviate alle loro destinazioni finali
o sintetizza i polisaccaridi per la parete delle cellule vegetali
o ha 3 zone:
o zona d'ingresso: nella quale giungono le vescicole di trasporto provenienti dal RER
o zona intermedia: è la zona intermedia all'interno delle vescicole di trasporto
o zona d'uscita: serve da deposito. I prodotti finiti si spostano verso la membrana plasmatica per essere espulsi
o mitocondri: sono le centrali energetiche delle cellule, hanno un loro DNA e RNA
o vacuoli
o cloroplastI (nelle cellule vegetali)
o lisosomi (nelle cellule animali):
o sono vescicole circondate da una singola membrana contenente enzimi digestivi
o si formano grazie al RE e all'apparato di Golgi: il RE assembla gli enzimi e le membrane, l'apparato di Golgi rifinisce chimicamente gli enzimi e libera lisosomi completati.
o la membrana lisosomiale ha uno specifico compartimento che tiene separati gli enzimi digestivi dal resto del citoplasma
o una cellula senza lisosomi potrebbe digerire se stessa
o Nei lisosomi le macromolecole vengono idrolizzate nei rispettivi monomeri.
o i lisosomi agiscono su sostanze di diversa origine: ad esempio sostanze derivare dall'ambiente esterno che sono entrate tramite il processo di Fagocitosi:
o Durante questo processo: la membrana citoplasmatica si ripiega verso l'interno, la tasca diventa una vescicola (vacuolo alimentare) che si stacca dalla membrana plasmatica e si sposta nel citoplasma fino a raggiungere un lisosoma. la vescicola e il lisosoma si fondono formando un lisosoma secondario, all'interno del quale avviene la digestione.
o i lisosomi distruggono i batteri nocivi
o nei lisosomi, la cellula digerisce i propri materiali per autofalgia (: processo di riciclaggio degli organuli vecchi o danneggiati)
o centrioli: agganciano e separano i cromosomi.
Funzioni della membrana degli organuli
o la membrana degli organuli: ha due funzioni principali:
o tiene separate le biomolecole dell'organulo dalle altre molecole presenti nella cellula
o regola gli scambi lasciando entrare le materie prime nell'organulo, e lasciando uscire i prodotti nel citoplasma o nelle vescicole
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale del nucleo nelle cellule eucariotiche?
- Quali sono le differenze tra il reticolo endoplasmatico ruvido e quello liscio?
- Come avviene la sintesi delle proteine nei ribosomi?
- Qual è il ruolo dell'apparato di Golgi nelle cellule eucariotiche?
- Quali sono le funzioni dei lisosomi nelle cellule animali?
Il nucleo controlla le funzioni cellulari, contiene gran parte del DNA della cellula, e avviene la duplicazione del DNA. È avvolto dall'involucro nucleare e contiene il nucleolo, dove inizia il monitoraggio dei ribosomi.
Il reticolo endoplasmatico ruvido è caratterizzato dalla presenza di ribosomi e sintetizza membrane e proteine, mentre il reticolo endoplasmatico liscio è privo di ribosomi e si occupa della sintesi dei lipidi, della trasformazione di sostanze tossiche, dell'idrolisi del glicogeno e dell'immagazzinamento di ioni calcio.
Nei ribosomi, la sintesi delle proteine avviene attraverso la traduzione delle informazioni codificate nel DNA, trasportate dall'RNA messaggero (mRNA) dal nucleo al citoplasma. I ribosomi leggono l'mRNA e costruiscono le proteine.
L'apparato di Golgi riceve le proteine dal reticolo endoplasmatico ruvido, le elabora ulteriormente, le confeziona e le smista verso le loro destinazioni finali. Inoltre, sintetizza polisaccaridi per la parete delle cellule vegetali.
I lisosomi contengono enzimi digestivi che idrolizzano macromolecole nei rispettivi monomeri. Distruggono batteri nocivi, digeriscono materiali propri della cellula per autofagia e sono coinvolti nel processo di fagocitosi.
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