Biologia animale con elementi di biochimica

BIOLOGIA

Cellula= unità base della biologia

La biologia si occupa dello studio delle strutture e funzioni cellulari

Etimologia del nome “cellula” → deriva da Robert Hook che costruì un microscopio con il

quale osservò sottili sezioni di sughero tagliate con una lama. Osservò dei compartimenti

che chiamò “cellulae”, in latino “piccole camere”.

Teoria cellulare:

-Tutti gli organismi consistono di una (unicellulare ex. procarioti/batteri) o più cellule

(pluricellulare)

-La cellula è l’unità di base della struttura di tutti gli organismi

-Tutte le cellule originano da cellule preesistenti→ ex. Duplicazione cellulare che perpetua

info genetica. A=cellula nervosa

con corpo cellulare,

assone,gangli che

Invia segnali elettrici

attraverso un

prolungamento,

riceve segnali da

altre cellule

B= Paramecium

(protozoi) in una

goccia di acqua

stagnante: si muove

grazie al battito

coordinato delle sue

ciglia superficiali

(microtubuli)

C= Cellula vegetale

strato più alto è lo

strato cellulare

esterno, in mezzo si

trova la Pectina e in basso colorato di rosso la cellulosa.

D=Batterio Bdellovibrio: Il flagello viene usato per il movimento

E= globulo bianco, un macrofago che fagocita un globulo rosso

-Micoplasma è una cellula batterica (procariota) -Lievito = eucariotica

Tutte le cellule contengono

l'informazione genetica (Dna)

Dna è formato dai geni che sono

segmenti di dna che contengono il

codice per una proteina specifica o

per Rna funzionali.

Genoma= insieme di tutti i geni

circa 20000 geni codificanti per

proteine.

CLASSIFICAZIONE DELLE CELLULE viene fatta:

●​ in base al numero di compartimenti in cui sono suddivise

•Un procariota (batterio) ha un singolo compartimento, delimitato da membrana che

contiene il materiale genetico,cioè l’apparato per l’espressione genica e i suoi sono

batteri o eubatteri e archeobatteri. Non ha né nucleo né organelli e la membrana

plasmatica è circondata da una parete cellulare

•Un eucariota ha almeno due compartimenti. L’intera cellula è circondata da una

membrana plasmatica; all’interno è presente un altro compartimento, il nucleo che

contiene il materiale genetico e vi possono essere tanti altri organelli adibiti a div funz

Tutte le cellule hanno un progenitore universale uguale, che poi si è differenziato nel corso

del tempo in diverse cellule.

Sulla scala evolutiva delle cellule gli Archeobatteri sono una via di mezzo tra eucarioti/batteri

Archeobatteri: vivono in ambienti estremi, con

temperature altissime e livelli di ph molto acidi

(termoacidofili, vivono in sorgenti sulfuree calde,

80°C e pH 2). Ù

Batteri: procarioti attuali, vivono in diversi ambienti

(come terra, acqua e anche all'interno dell’

organismi come agenti patogeni)

Si suddividono in Gram positivi=Bacillus

subtilus (Si colorano di blu o viola e

hanno pareti cellulari diverse) o Gram

negativi=Escherichia coli ( Si colorano di

rosso e subiscono la decolorazione)

•Organismi unicellulari

•Il citoplasma è costituito da un unico

ambiente acquoso

•La membrana cellulare è circondata da

una parete cellulare, struttura rigida che

protegge la cellula

•Alcuni batteri possono andare incontro

a modificazioni

•I batteri comprendono un’ampia varietà

di forme e nel corso dell’evoluzione si è

creata una grande divergenza

-Nucleoide = spazio occupato da DNA nella cellula procariota, solitamente all’interno si trova

una molecola circolare di DNA La cellula eucariotica

-Tutte le cellule eucariotiche hanno il

nucleo → il deposito delle

informazioni

Differenze tra cellula animale e

vegetale:

-I mitocondri producono energia

-I cloroplasti (cellule vegetali)

captano l’energia della luce del sole

Le cellule eucariotiche, oltre al

nucleo, hanno altri organelli

circondati da membrane all’interno

del citoplasma. Per descrivere

l’ambiente acquoso citoplasmatico,

con esclusione di tutti i

compartimenti delimitati da membrane al suo

interno, viene usato il termine citosol

-Il citosol è una soluzione acquosa di molecole grandi e piccole allo stato di gel

-Oltre organelli è presente anche un citoscheletro che è responsabile dei movimenti cellulari

Nel nucleo è presente sia DNA con tutte le proteine e i geni che sostengono la struttura

(istoni ed esoni), ma anche RNA per sintesi proteica.

Nella membrana nucleare sono presenti i pori nucleari, fori in cui la membrana permette

passaggio di sostanze per scambi (ex la traduzione proteine) e microvilli per facilitare il

passaggio del RNA. La cromatina si trova all’interno del

nucleo e la sua funzione principale è

quella di comprimere il DNA in

un'unità compatta.

Possiamo avere diversi livelli di

condensazione della cromatina:

-eucromatina= più chiara

-eterocromatina= più scura

Questa condensazione del Dna in

cromatina avviene quando la cellula si

avvia alla duplicazione.

Sono organelli che presentano una

doppia membrana -esterna -interna

che tramite la sua invaginazione

forma delle creste mitocondriali→utili

per aumentare la superficie interna Possiedono un proprio DNA mitocondriale, di

forma circolare (unici org .insieme ai rib.)

Secondo una teoria i mitocondri possiedono

un proprio DNA, perché inizialmente erano dei

batteri che a seguito di fagocitosi sono stati

inglobati dalla cellula e hanno instaurato una

relazione simbiotica

Può essere Liscio (REL) o rugoso (REG)

Il REG è circondato da ribosomi e qui avviene la

sintesi proteica mentre nel REL avviene sintesi dei

lipidi

L’apparato di golgi riceve

materiale proveniente dal REG.

cioè proteine che subiscono

glicosilazione = vengono

inseriti glucidi nella proteina→

glicoproteina.

Il viaggio della proteina

continua tramite vescicole e

può arrivare fino alla membrana cellulare o essere riversata all'esterno della cellula.

Dal REL riceve lipidi che vengono ugualmente glicosilati → glicolipidi.

1) Tra il reticolo endoplasmatico, l’apparato di Golgi, i lisosomi e l’esterno della cellula

avviene uno scambio continuo di materiale.

2) Ogni organello è specializzato in una determinata funzione che riflette una determinata

composizione di piccole e grandi molecole. La sintesi di questi componenti non

necessariamente avviene nell’organello dove svolgono una funzione. Molti componenti sono

importati dal citosol nell’organello, comprese le proteine che formano la sua struttura di base

LEGAMI CHIMICI E BIOMOLECOLE

Il nucleo è la struttura atomica carica

positivamente, mentre lo spazio attorno viene

caricato negativamente dagli elettroni.

Gli elettroni di un atomo si dispongono intorno al

nucleo lungo orbite/gusci elettronici.

La reattività di un elemento dipende da quanto il

suo

strato elettronico più esterno è completo o

incompleto→ guscio di valenza

Tutti gli elementi che si trovano comunemente

n