1. LA CELLULA
La cellula è l’unità fondamentale che costituisce tutti gli esseri viventi. Le principali caratteristiche
sono:
Hanno una struttura in grado di riprodursi in seguito a duplicazione.
• Utilizzano Energia,
• Hanno un loro metabolismo.
• Rispondono agli stimoli esterni (irritabilità della cellula).
• Sono in grado di autoregolarsi.
• Sono in grado di abituarsi alle diverse condizioni ambientali evolvendosi.
• Cellule nervose e muscolari a confronto
Le cellule differiscono tra loro per aspetto, funzione e sostanze di cui hanno bisogno. Di
conseguenza ogni cellula e ogni parte di essa è specializzata per svolgere determinate funzioni.
Ad Esempio, qui sotto, possiamo vedere la diversità tra una cellula nervosa ed una muscolare
Cellula nervosa Cellula muscolare scheletrica
Ogni cellula, di qualsiasi tipo di organismo, ha un progenitore comune nato milioni di anni fa dal
materiale organico presente nei mari. Successivamente da esso le cellule si sono evolute e
1_La cellula 3
differenziate.
INDICARE I TRE DOMINI CON CUI VENGONO CLASSIFICATI GLI ORGANISMI
Partendo da un progenitore comune, i tre domini in cui sono classificati gli organismi
sono: ARCHEOBATTERI, BATTERI ED EUCARIOTI.
Batteri e archei sono procarioti unicellulari, cioè organismi in cui le cellule non hanno
un nucleo delimitato da una membrana, mentre le cellule degli eucarioti (sia
unicellulari sia pluricellulari) hanno un nucleo delimitato da una membrana.
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Bacteria ed Archaea • Piccole dimensioni ( m)
Aerobi e anaerobi • Citoplasma privo di strutture
Strutturalmente + semplici membranose (organuli)
CELLULE P ROCARIOTI E CELLULE E UCARIOTI
La prima grande distinzione tra i tipi di cellule è quella tra procarioti ed eucarioti. Per il corso di
Sprovviste di nucleo • Si riproducono rapidamente (in 11
studio da noi intrapreso, quella che ci preme conoscere di più è la cellula eucariote.
Massima diversificazione cellulare ore un singolo procariote può
Citoscheletro assente o molto generare 8 miliardi di discendenti)
CELLULA PROCARIOTE
Le cellule che appartengono a questa categoria possono essere aerobiche o anaerobiche, hanno
semplice • Locomozione semplice
una struttura semplice sprovvista di nucleo, citoscheletro ed organuli, possiedono maggiore
velocità nella riproduzione e contengono DNA o RNA non condensato. In comune con le cellule
eucariote hanno la membrana cellulare che
haea (archeobatteri):
delimita la cellula, i ribosomi e una specie di
tanogeni: trasformano CO e H in metano
nucleo chiamato nucleotide ma non delimitato
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) da una membrana nucleare.
4 Archeobatteri e batteri sono composti da
fili: vivono nel Mar Morto
questo tipo di cellule.
dofili: riescono a vivere in ambienti con pH=0
mofili: sopravvivono alle alte temperature
Gli archeobatteri
sono
particolari
genti idrotermali dei fondi ocecanici)
microrganismi in grado di sopravvivere in
situazioni critiche:
teria (eubatteri): dai micoplasmi (0.2 m) ai
METANOGENI sono in grado di trasformare
•
obatteri (fotosintesi, fissano azoto).
ossigeno e
d a nidride carbonica in metano
ALOFILI m.o. che sopravvivono in ambienti estremamente salini (Mar Morto)
• TERMOFILI m.o. che sopravvivono alle alte temperature
•
Un esempio di batteri sono i micoplasmi o i cianobatteri in grado di compiere reazioni di
1_La cellula 6
fotosintesi o di fissare l’azoto.
CELLULA EUCARIOTE
Esse costituiscono piante, funghi ed animali. Hanno una struttura molto più complessa, costituita
da un nucleo avvolto da una membrana nucleare, da un citoplasma ricco di organuli e strutture
membranose, presentano un citoscheletro e presentano un processo di divisione molto più lungo
chiamato MITOSI.
nghi ed ELEMENTI DELLA CELLULA EUCARIOTE
se
embrana MEMBRANA PLASMATICA. Essa è costituita da un
doppio strato di fosfolipidi e proteine in grado di
ganuli e scambiare sostanze tra interno/esterno. Le due
principali funzioni sono di separazione tra il materiale
heletro: intra/extra cellulare e di scambio.
e
il fuso NUCLEO. Importantissimo, poiché contiene tutte le
to per informazioni genetiche della cellula.
MITOCONDRI. Organuli delimitati da due membrane in
grado di svolgere la respirazione cellulare in seguito ad un processo di ossidazione di molecole di
glucosio e produzione di ATP.
RETICOLO ENDOPLASMATICO p uò essere LISCIO (privo di ribosomi e in grado di produrre lipidi
1_La cellula 7
e fungere da deposito di calcio) o RUVIDO (presenza di ribosomi e in grado di produrre proteine).
Il Ca funge da messaggero intracellulare poiché presente solamente nel R.E. LISCIO all’interno
della cellula.
LISOSOMI in grado di degradare alcune molecole.
PERISSOSOMI in grado di degradare H O
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•Il citoscheletro
RIBOSOMI i quali non sono organuli e svolgono la sintesi proteica.
Rete di filamenti di natura proteica, spesso ancorati alla membrana
plasmatica.
CITOSCHELETRO rete di filamenti di natura proteica, spesso ancorati alla membrana plasmatica.
Struttura molto dinamica
Hanno struttura molto dinamica INTERMEDI
ACTINA MICROTUBULI
Presenti negli eucarioti e Organizzati in fasci,
Resistenza
soprattutto nelle cellule distribuiscono i
meccanica
muscolari cromosomi duplicati in
direzioni opposte
1_La cellula 15
VIRUS = non rientrano nelle classificazioni degli esseri viventi. Sono parassiti
endocellulari obbligati in grado di riprodursi solamente in seguito ad infezione di
un’altra cellula.
VIROIDI = particolari agenti infettivi.
PRIONI = particelle proteiche infettive.
Le cellule procariotiche non contengono organelli delimitati da membrane.
• Per
citosol si intende la componente fluida del citoplasma.
• Il reticolo endoplasmatico liscio degli eucarioti è importante per la sintesi proteica.
•
Batteri ed Archea sono cellule meno complesse delle cellule eucariotiche.
• I mitocondri sono organelli che producono energia (ATP).
• I procarioti non sono dotati di membrana cellulare.
•
Gli organelli delle cellule procariote servono a compartimentalizzare le funzioni
• cellulari.
2. Il 96.5% della massa degli esseri
COMPONENTI CHIMICHE DELLA CELLULA
viventi è formata da : C,H,N,O.
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Come possiamo notare dalla tabella circa il 96% della massa degli esseri viventi è costituita da C,
H, O e N. Naturalmente questi elementi non si trovano al loro stato atomico ma sono presenti
all’interno di particolari molecole organiche chiamate
MACROMOLECOLE che determinano
struttura e funzione dei sistemi viventi.
Il composto più abbondante, presente all’interno della cellula è l’acqua.
L’‛acqua è il composto più abbondante nelle cellule (75-85% peso)
Molecola polare (distribuzione disomogenea di
•
cariche)
Forma legami idrogeno (legame non covalente)
• molecole idrofiliche (es. zuccheri)
Solvente
• soluti idrofobici (es. proteine, lipidi)
2_componenti chimici 5
Le MACROMOLECOLE sono grandi molecole organiche, originate in seguito ad un processo di
polimerizzazione di piccole molecole organiche chiamate UNITA’ MONOMERICHE.
INDICARE SINTETICAMENTE QUALI SONO LE PRINCIPALI MACROMOLECOLE ED I LORO
COSTITUENTI
Le principali macromolecole sono: CARBOIDRATI, PROTEINE, ACIDI NUCLEICI e LIPIDI.
I LIPIDI, seppur non originati in seguito ad una reazione di polimerizzazione, sono &