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L'APPARATO DI GOLGI
Il Golgi prende il nome dal suo scopritore, Camillo Golgi. Il suo aspetto varia di specie in specie, ma quasi sempre troviamo due elementi: sacche membranose appiattite ed impilate, dette cisterne, e vescicolette rivestite di membrana. Le cisterne dell'apparato di Golgi hanno tre zone distinte per funzione: una zona cis, che si trova più vicino al nucleo o a una zona di RER, una zona trans, che si trova più vicino alla membrana plasmatica, più una zona mediana compresa. Queste tre parti dell'apparato di Golgi contengono enzimi diversi e svolgono funzioni differenti.LISOSOMI
I lisosomi primari hanno origine nell'apparato di Golgi. Contengono enzimi digestivi e sono i comparti in cui le macromolecole vengono trasformate nei loro monomeri. Nei lisosomi ha luogo la scomposizione delle sostanze nutritive. Questi materiali entrano nella cellula tramite un processo detto fagocitosi. In questo processo si forma una tasca nella membrana plasmatica.Che poi si espande fino a racchiudere i materiali all'esterno della cellula. La sacca diviene una vescicoletta detta fagosoma. Il fagosoma si fonde con un lisosoma primario per formare un lisosoma secondario, nel quale avviene la digestione.
Il lisosoma secondario "usato", che ora contiene particelle non digerite, si muove poi verso la membrana plasmatica, si fonde con essa e libera il contenuto non digerito all'esterno, in un processo noto come esocitosi.
I fagociti sono cellule specializzate che rivestono un ruolo essenziale nell'assorbimento e nella degradazione delle sostanze; si trovano in quasi tutti gli animali.
La distruzione programmata di elementi della cellula è detta autofagia, ed è nei lisosomi che le cellule demoliscono i loro stessi materiali.
I MITOCONDRI
Nelle cellule eucariotiche la scissione di molecole capaci di fornire energia, come il glucosio, inizia nel citoplasma. Le molecole risultanti da questa parziale degradazione entrano nei
mitocondri, la cui funzione principale consiste nell'accumulare l'energia chimica estratta dalle molecole in una forma che la cellula possa utilizzare, ossia l'ATP, una molecola ricca di energia. La produzione di ATP nei mitocondri è detta respirazione cellulare. I mitocondri hanno due membrane: quella esterna è liscia, ha funzione protettiva e offre scarsa resistenza al movimento di sostanze dentro e fuori dall'organulo. Immediatamente sotto di essa sta la membrana interna, che forma molte pieghe profonde verso l'interno e ha quindi una superficie molto maggiore di quella esterna. Lo spazio racchiuso dalla membrana interna è noto come matrice mitocondriale. PLASTIDI I plastidi sono organuli presenti solamente nelle cellule delle piante e in alcuni protisti. Esistono diversi tipi di plastidi con funzioni diverse. I cloroplasti contengono un pigmento di colore verde detto clorofilla e sono la sede della fotosintesi. Altri tipi di plastidi, come i...In molte forme e ha molte funzioni, specialmente negli animali. Esistono almeno 50 tipi diversi di filamenti intermedi. Essi sono aggregazioni resistenti di proteine lunghe e ritorte su se stesse. Sono più stabili dei microfilamenti e dei microtubuli per il fatto che non si formano e riformano di continuo. I filamenti intermedi svolgono principalmente due funzioni strutturali: ancorano al loro posto le strutture cellulari e resistono alla tensione. I componenti di diametro maggiore nel sistema citoscheletro sono i microtubuli, ossia cilindri cavi e privi di diramazione. Nella cellula essi svolgono due ruoli: formano uno scheletro intero rigido in alcune cellule ed agiscono come un binario lungo il quale le proteine motrici possono spostare corpuscoli all'interno della cellula. I microtubuli si assemblano a partire da dimeri della proteina tubolina.
PSEUDOPODI
Li pseudopodi cellulari sono estroflessioni della membrana plasmatica, e sono tipici delle cellule fagocitiche (come macrofagi).
alla base. La struttura dei flagelli è simile a quella delle ciglia, ma con una coppia centrale di microtubuli aggiuntiva. Le ciglia e i flagelli sono importanti per il movimento delle cellule, come ad esempio nel caso degli spermatozoi che utilizzano il flagello per nuotare. Inoltre, le ciglia presenti nelle vie respiratorie e nelle tube dell'orecchio interno svolgono un ruolo fondamentale nel trasporto del muco e nella percezione dei suoni. Le ciglia e i flagelli sono formati da una proteina chiamata tubulina, che si assembla per formare i microtubuli. Questi microtubuli sono in grado di scorrere l'uno sull'altro grazie all'azione di proteine motorie, permettendo così il movimento delle ciglia e dei flagelli. In conclusione, le ciglia e i flagelli sono importanti strutture mobili presenti nelle cellule eucariotiche, che svolgono un ruolo fondamentale nel movimento delle cellule e nel trasporto di sostanze.non accoppiati al centro. Questa struttura è detta 9+2 e si ritrova in quasi tutte le forme di ciglia e flagelli eucariotici, dai protozoi all'uomo.
I biologi possono modificare sperimentalmente i sistemi viventi per stabilire rapporti causa-effetto attraverso due metodologie:
- inibizione: si usa una sostanza chimica che inibisce A e si osserva se B si verifica comunque. In caso negativo, A è probabilmente un fattore causale di B.
- mutazione: si esamina una cellula priva del gene per A e si osserva se B si verifica comunque. In caso negativo, A è probabilmente un fattore causale di B.
STRUTTURE EXTRACELLULARI: PARETE CELLULARE VEGETALE
Negli eucarioti esistono strutture formate da due componenti principali: una macromolecola fibrosa e una sostanza gelatinosa nella quale sono immerse le fibre.
La parete cellulare vegetale è una struttura semi-originale posta all'esterno della membrana plasmatica ed è composta di fibre di cellulosa immerse in altri polisaccaridi.
complessi e proteine. La parete cellulare vegetale svolge tre principali compiti: 1. fornisce supporto alla cellula e alla pianta restando rigida 2. agisce come una barriera contro le infezioni di funghi e altri organismi che possono causare malattie alle piante 3. contribuisce a definire la forma della pianta crescendo quando la cellula si sviluppa. MATRICE EXTRACELLULARE Le cellule animali sono prive delle pareti semirigide caratteristiche della cellula vegetale, ma spesso sono circondate da una matrice extracellulare. Questa matrice è composta da tre tipi di molecole: proteine fibrose come il collagene, una matrice di glicoproteine definite proteoglicani, formate principalmente da zuccheri, e 1/3 gruppo di proteine che collega le proteine fibrose alla matrice proteoglicanica. Sono molte le funzioni della matrice extracellulare, ad esempio mantiene unite le cellule nei tessuti e contribuisce le proprietà fisiche della cartilagine della pelle e di altri tessuti. Le cellule erotiche siSono evolute in vari passaggi, la vita sulla terra è stata esclusivamente procariotica per circa due miliardi di anni. Lo svilupparsi della compartimentazione caratteristica distintiva degli eucarioti fu un evento fondamentale nella storia della vita.
Sappiamo che alcuni batteri contengono membrane interne: come hanno fatto a formarsi? Al microscopio elettronico le membrane interne dei procarioti appaiono spesso come pieghe verso l'interno della membrana plasmatica: questo fatto ha condotto a una teoria secondo la quale il sistema di endomembrane e il nucleo cellulare sarebbero nati da processi collegati.
Alcuni organuli si sono formati per ENDOSIMBIOSI. Simbiosi significa "vita insieme" e si riferisce spesso a due organismi che convivono, procurando ciascuno qualcosa di cui l'altro ha bisogno. Con la teoria dell'endosimbiosi i biologi hanno ipotizzato che alcuni organuli, i mitocondri e i plastidi, si siano formati non per ripiegamento della membrana plasmatica.
bensì perl'ingestione (non seguita da digestione) di una cellula da parte diun'altra, che avrebbe dato luogo a una relazione simbiotica. Colpassare del tempo la cellula ingerita avrebbe perso la suaautonomia e alcune delle sue funzioni. In più, molti dei geni dellecellule ingerite sarebbero stati trasferiti nel DNA ospite. I mitocondrie iplastidi nelle attuali cellule eucariotiche sarebbero i residui di questisimbionti e manterrebbero alcune funzioni specializzate che portanobeneficio alle loro cellule ospiti.Capitolo 6
MEMBRANE BIOLOGICHE
Le membrane sono strutture soggette a cambiamenti costanti. Ilfunzionamento di tutte le membrane biologiche dipende dallesostanze che le costituiscono: lipidi, proteine e carboidrati.All'interno di una membrana troviamo un doppio strato lipidicoliquido in cui galleggiano tutta una serie di proteine. L'architetturadelle membrane biologiche è detta a modello a mosaico fluido,mosaico perché è formatacendo costantemente. I tessuti vegetali sono anche responsabili della fotosintesi, mentre i tessuti animali sono coinvolti in processi come la digestione, la respirazione e la circolazione. Inoltre, i tessuti vegetali sono spesso più rigidi e resistenti, mentre i tessuti animali possono essere più flessibili e adattabili.
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