Concetti Chiave
- La teoria cellulare, sviluppata da Scheleiden e Schwann, stabilisce che tutti gli organismi viventi sono composti da cellule, unità fondamentali della vita.
- Le cellule procariote, prive di nucleo e organuli, sono tipiche degli organismi unicellulari come i batteri, con riproduzione asessuata tramite scissione binaria.
- Le cellule eucariote hanno un nucleo delimitato da membrana e possono essere unicellulari o pluricellulari, comprendendo organismi come piante e animali.
- I mitocondri sono fondamentali per la respirazione cellulare e la produzione di energia (ATP), contenendo ribosomi e strutture per la sintesi proteica.
- Il citoscheletro fornisce supporto e movimento alle cellule, costituito da microtubuli, filamenti intermedi e microfilamenti, ognuno con funzioni specifiche.
La teoria cellulare
La nascita della biologia moderna si deve grazie ai veri ideatori della teoria cellulare, Scheleiden e Schwann. Essa, comunemente definita come Teoria cellulare di Scheleiden e Schwann, afferma:
Le cellule hanno tra loro dimensioni variabili, visibili al microscopio ottico. Per misurarle è indicato utilizzare il micrometro, corrispondente a un milionesimo di metro.
Esse possono specializzarsi e presentarsi in grande varietà di forme. Si possono, pertanto, distinguere due categorie di cellule:
Caratteristiche delle cellule procariote
- Procariote: Le cellule procariotiche sono prive di un nucleo delimitato da membrana e costituiscono tutti gli organismi unicellulari, nonché i procarioti. Un chiaro esempio è il batterio, costituito da flagello batterico, capsula, parete cellulare, membrana plasmatica, citosol, nucleoide. Possono contenere, inoltre, piccole molecole di DNA circolari dette plasmidi ma, a differenza dei procarioti, sono privi di organuli citoplasmatici circondati da membrana che si ripiega a formare il mesosoma. La riproduzione delle cellule procariotiche è asessuata e avviene mediante scissione binaria.
Caratteristiche delle cellule eucariote
- Eucariote: Le cellule eucarioti, a differenza di quelle procarioti, sono caratterizzate dalla presenza di un nucleo delimitato da un involucro membroso. Gli organismi formati da cellule eucarioti possono essere unicellulari o pluricellulari, come piante e animali. La cellula eucariote, pertanto, presenta un nucleo avvolto, nucleolo, mitocondri, cloroplasti, reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, ribosomi, citoscheletro, flagelli, lisosomi e vacuoli, parete cellulare (assente nelle cellule animali).
Struttura del nucleo cellulare
1) Nucleo: Il nucleo della cellula è delimitato da un involucro nucleare, costituito da due membrane attraversate da pori nucleari, permettendo così la comunicazione tra il nucleo e il citoplasma. Al suo interno vi è il Dna sotto forma di cromatina ( grazie all’associazione con proteine basiche e acide). Vi è, infine, il nucleolo, luogo di sintesi dell’Rna ribosomiale e assemblaggio di ribosomi.
Funzione dei mitocondri
2) Mitocondri: Son sede della respirazione cellulare e produzione di energia (ATP), rivestiti da una membrana interna e una esterna.Quest’ultima, si ripiega su se stessa a formare le creste mitocondriali, contenenti la matrice mitocondriale, sede del cromosoma.Contengono, inoltre, ribosomi ed effettuano la sintesi delle proteine.
Il reticolo endoplasmatico
3) Reticolo endoplasmatico: Formato da membrane ripiegate il cui spazio interno è denominato lume. Il reticolo endoplasmatico può essere di due tipi:
- Liscio (Rel): privo di ribosomi, luogo di sintesi dei lipidi;
- Ruvido (Rer): presenza di ribosomi e luogo di sintesi delle proteine.
L'apparato di Golgi
4) Apparato di Golgi: Costituito da cisterne, nonché membrane appiattite, è definita cis-Golgi la parte rivolta verso il reticolo endoplasmatico, trans-Golgi la parte sul lato opposto. E’ luogo di smistamento delle proteine che vengono trasportate mediante vescicole di trasporto nel Golgi, per poi essere espulse dalla cellula mediante secrezione o verso altre destinazioni.
Il citoscheletro
5) Citoscheletro: Scheletro interno della cellula, esso fornisce sostegno e movimento alle strutture interne. Il citoscheletro è formato da tre tipi di filamenti:
- Microtubuli: formati da tubulina, presentano un centrosoma, contente due centrioli.
- Filamenti intermedi: costituiti da diversi tipi di proteine fibrose che permettono stabilità alla cellula.
- Microfilamenti: filamenti di actina fondamentali per il movimento.
Domande da interrogazione
- Qual è il contributo principale di Scheleiden e Schwann alla biologia moderna?
- Quali sono le principali differenze tra cellule procariote ed eucariote?
- Qual è la funzione del nucleo cellulare?
- Qual è il ruolo dei mitocondri nella cellula?
- Che cos'è l'apparato di Golgi e quale funzione svolge?
Scheleiden e Schwann sono considerati i veri ideatori della teoria cellulare, che afferma che le cellule hanno dimensioni variabili e possono specializzarsi in diverse forme.
Le cellule procariote sono prive di nucleo e organuli delimitati da membrana, mentre le cellule eucariote possiedono un nucleo avvolto e organuli complessi, come mitocondri e cloroplasti.
Il nucleo è delimitato da un involucro nucleare e contiene il DNA sotto forma di cromatina, oltre a un nucleolo che è il luogo di sintesi dell'RNA ribosomiale e assemblaggio di ribosomi.
I mitocondri sono responsabili della respirazione cellulare e della produzione di energia (ATP), e contengono ribosomi per la sintesi delle proteine.
L'apparato di Golgi è costituito da membrane appiattite e funge da luogo di smistamento delle proteine, che vengono trasportate e segretate dalla cellula tramite vescicole di trasporto.
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