Differenze tra procarioti ed eucarioti: struttura e funzioni

I procarioti sono i progenitori di tutti gli altri organismi. La maggioranza degli organismi procarioti sono unicellulari, e sono dette cellule a sistema aperto, in cui non è presente alcun organello, tutte le molecole sono disperse nel citoplasma.

La maggioranza di queste cellule ha delle parti anatomiche che ne permette il movimento; risulta invece molto rara la presenza di suddette strutture negli eucarioti.

Caratteristiche degli eucarioti

Gli eucarioti, che comprendono animali e vegetali, sono sistemi chiusi, con compartimentazioni.

Le cellule degli eucarioti non presentano parti che ne permettono il movimento, ad eccezione dei gameti (animali) e di rari casi nel mondo vegetale, come le cellule sessuali di Ginkgo biloba.

Di seguito verranno analizzate con precisione le caratteristiche delle cellule procariotiche ed eucariotiche.

Strutture comuni nei procarioti

Le caratteristiche che accomunano tutti i procarioti sono:

 Membrana plasmatica;

 Citoplasma (matrice cellulare acquosa con soluti, solidi e matrice condensata);

 Nucleoide, che è il DNA libero nel citoplasma;

 Ribosomi, che servono per tradurre il segnale proveniente dal DNA.

I procarioti presentano poi altre strutture, la cui presenza è più o meno variabile.

Descrizione delle strutture procariotiche

Descrivendo l’immagine dall’esterno verso l’interno si possono notare:

 Capsula, organo supplementare per una protezione ulteriore, non è presente in tutte le cellule. Cellule dotate di capsula che poi ne vengono private in laboratorio riescono comunque a sopravvivere;

 Membrana esterna, meno selettiva di quella plasmatica, serve per il riconoscimento delle cellule ospiti;

 Parete cellulare, di peptidoglicano, importante elemento strutturale;

 Membrana plasmatica o plasmalemma, che racchiude il citoplasma;

 Citoplasma, visibile internamente, dentro il quale si trovano:

 Citosol, costituito da un solvente acquoso e soluti eterogenei come ioni, piccole molecole e macromolecole solubili come enzimi.

 Ribosomi, visibili come puntini neri.

 Nucleoide, la parte biancastra nell’immagine al microscopio.

Funzione del T-DNA

Riguardo al nucleoide è necessario effettuare un approfondimento. Come si nota dall’immagine esso è diviso in due parti, una più grande superiore e una più piccola, nella parte inferiore. La parte di dimensioni minori è il T-DNA, che può essere a singolo o doppio filamento, e serve per cambiare il metabolismo delle cellule ospiti a favore della cellula procariote. Contiene proteine e altre informazioni che fanno produrre all’ospite sostanze utili alla cellula, come ad esempio zuccheri. Un esempio pratico è il tumore delle piante, causato dall’Agrobacterium tumefaciens, il cui plasmide si fonde con il genoma delle cellule vegetali e porta a degli ingrossamenti sui fusti e sui rami delle piante arboree, in tali ingrossamenti si accumulano sostanze di riserva per la cellula (in questo caso per il batterio).

Il T-DNA è sfruttato nelle tecniche di ingegneria genetica.

 Pili o flagelli o ciglia, che possono essere presenti esternamente (una parte di un flagello è visibile nell’immagine al microscopio, nella parte inferiore).

 I pili servono per il riconoscimento della cellula verso l’ambiente esterno;

 I flagelli possono essere uno o in numero maggiore, ma sono sempre posti solamente ad una estremità della cellula, che si muoverà in direzione opposta alla posizione di tali strutture;

 Ciglia, diffuse su tutta la superficie, permettono movimenti lineari più lenti, il vantaggio è dato dalla possibilità di effettuare movimenti rotativi.