Cellula (parte II)

I perossisomi

I perossisomi sono organuli rivestiti da membrana che contengono enzimi in grado di catalizzare quelle reazioni metaboliche nella quale l'idrogeno è trasferito dai vari composti all'ossigeno. Il nome deriva dal fatto che, durante queste reazioni, si forma perossido di idrogeno (H₂O₂), che viene utilizzato per detossificare alcuni composti. Un eccesso di perossido di idrogeno è tossico per la cellula. I perossisomi contengono l'enzima catalasi, in grado di scindere rapidamente il perossido di idrogeno in eccesso in acqua e ossigeno, rendendolo così innocuo.

Essi si trovano in gran numero in tutte le cellule che sintetizzano, immagazzinano o degradano lipidi. Una delle funzioni principali è la degradazione degli acidi grassi. Ma possono anche sintetizzare alcuni fosfolipidi che compongono la guaina isolante delle cellule nervose. I perossisomi delle cellule renali ed epatiche umane, detossificano determinati composti tossici, come l'etanolo, l'alcol contenuto nelle bevande alcoliche.

Nei semi delle piante troviamo dei perossisomi specializzati, i gliossisomi, che contengono enzimi in grado di trasformare i grassi immagazzinati in zuccheri. Gli zuccheri sono utilizzati dalle piante come fonte di energia e come componenti per la sintesi di altri composti. Le cellule animali non possono trasformare gli acidi grassi in zuccheri.

Funzioni dei perossisomi

Quindi: I perossisomi sono coinvolti nel metabolismo dei lipidi e nella detossificazione di composti dannosi, come l'etanolo. Essi producono perossido di idrogeno, ma contengono l'enzima catalasi che degrada questo composto tossico.

I mitocondri e i cloroplasti trasformano l'energia

Quando una cellula assume energia dall'ambiente che la circonda, si trova sotto forma di energia chimica contenuta nelle molecole di cibo (es. glucosio) o sotto forma di energia luminosa. Questi tipi di energia devono essere convertiti, in modo tale che possano essere utilizzate dalle cellule. Alcuni processi di conversione avvengono nel citosol, altri invece nei mitocondri e nei cloroplasti. L'energia chimica viene conservata nella molecola di ATP. L'energia chimica dell'ATP può essere utilizzata dalla cellula per far procedere diverse reazioni chimiche.

I mitocondri e i cloroplasti si accrescono e si riproducono autonomamente. Essi contengono piccole quantità di DNA.

I mitocondri

Tutte le cellule eucariotiche contengono i mitocondri. Questi organuli complessi sono la sede della respirazione aerobica, ossia un processo che richiede ossigeno e consiste in una serie di reazioni che trasformano l'energia chimica presente nel cibo (es. glucosio) in ATP. Durante la respirazione aerobica, gli atomi di ossigeno e di carbonio vengono rimossi dalle molecole di cibo e convertiti in anidride carbonica ed acqua.

I mitocondri hanno dimensioni variabili; sono in grado di cambiare forma e dimensione molto rapidamente e si replicano per divisione. Ciascuno di essi è circondato da una doppia membrana che dà origine a due compartimenti distinti:

• Spazio intermembrana si forma tra la membrana interna e quella esterna
• Matrice compartimento circondato dalla membrana interna. Contiene enzimi che degradano le molecole alimentari e convertono la loro energia in altre forme di energia chimica.

La membrana mitocondriale esterna è liscia e permette il passaggio di molte molecole di piccole dimensioni. La membrana mitocondriale interna è impermeabile, quindi può essere attraversata solo da alcuni tipi di molecola. Essa è ripiegata per formare estroflessioni, chiamate creste mitocondriali, che si estendono all'interno della matrice.

I mitocondri svolgono un ruolo importante nella morte cellulare programmata, chiamata apoptosi.

• Apoptosi parte dello sviluppo normale e del bilanciamento del numero cellulare.
• Necrosi rappresenta la morte cellulare non controllata; causa un'infiammazione e danneggia altre cellule.

Conclusioni sui mitocondri

Quindi: I mitocondri, sede della respirazione aerobica, sono organuli rivestiti da doppia membrana. La membrana interna si ripiega, formando creste che aumentano la superficie. Le creste e il compartimento racchiuso dalla membrana interna, la matrice, contengono enzimi necessari per le reazioni coinvolte nella respirazione aerobica. Durante la respirazione aerobica, i nutrienti vengono degradati in presenza di...