Biologia delle cellule vegetali

BIOLOGIA CELLULARE

DISPENSA A CURA DI ALESSIO LAVORGNAAA 2020-2021PROF. GUARINO

Biologia e Sistematica Vegetale

Organulo= strutture interne presenti soltanto nelle cellule eucariote, dotati di membrane, specializzati per compiere una funzione specifica

Cellula= parte più piccola della materia vivente autonoma, ha struttura tipica e negli organi pluricellulari possono essere specializzate a svolgere funzioni specifiche

Tessuto= insieme organizzato di cellule simili (esprimono i geni nello stesso modo), specializzati per svolgere una data funzione

Organo= parte specifica di un apparato/sistema, formato da più tessuti

Apparato= più organi atti a svolgere una funzione

Organismo

Popolazione= più organismi simili

Comunità= tutti gli organismi che vivono in un luogo

Ecosistema= comunità che interagisce con la biosfera

Teoria cellulare

• La cellula è la più piccola unità che rappresenta le proprietà tipiche della vita
• La cellula si moltiplica in seguito all'accrescimento e alla divisione delle precedenti
• Ogni organismo sono costituiti da cellule

Cellula Procariota ---> semplice, non è presente il nucleo= non c'è la divisione tramite membrane (come accade negli organelli)

• Organismi unicellulari
• Dimensioni ridotte
• Presentano dei granuli per la riserva di energia
• Citoplasma circondato da membrana plasmatica e una parete cellulare
• A volte presentano uno strato protettivo gelatinoso (Capsula)
• Il DNA non è localizzato nel nucleo
• Hanno pili e flagelli atti al movimento

Cellula Eucariotica ---> complessa, possedendo una membrana nucleare che contiene il materiale genetico

• Organuli specializzati
• Può compiere più funzioni
• Ha un nucleo e gli organelli sono dotati di membrane proprie

Anche se la membrana plasmatica ha una composizione di base uguale in tutti gli organelli (2 strati di fosfolipidi) cambia la percentuale di proteine di membrana e lipidi che svolgono determinate funzioni

Strutture in comune cellula vegetale e animale

• Nucleo ---> separato dal resto della cellula dalla membrana nucleare (dotata di pori nucleari)
• Reticolo Endoplasmatico Liscio ---> deputato alla formazione dei lipidi
• Reticolo Endoplasmatico Rugoso ---> deputato alla modificazione conformazionale delle proteine sintetizzate dai ribosomi (che aderiscono al r.e.r. quando devono essere sintetizzate le proteine che devono abbandonare il citoplasma ( quelle che devono essere utilizzate subito vengono prodotte da ribosomi liberi e rilsciatoi ))
• Apparato del Golgi ---> formato da una pila di cisterne membranose, riceve le proteine e le elabora chimicamente
• Ribosomi ---> non sono dei veri e propri organelli, formati da due subunità, formate da rRNA e proteine e devono essere utilizzati per la sintesi proteica e l'assemblaggio degli amminoacidi
• Mitocondri ---> importanti dal punto di vista metabolico, formato da 2 membrane = permette di separare gli ambienti
• Citoscheletro ---> funzione di sostegno, dirige gli spostamenti interni inoltre con la contrazione aiuta il movimento
• Membrana Citoplasmatica ---> doppio strato fosfolipidico proteico di membrana, serve a isolare e proteggere la cellula

Strutture cellula animale

• Lisosomi ---> derivano dal golgi, contengono enzimi digestivi
• Flagelli ---> estroflessioni che servono al movimento

Strutture cellula vegetale

• Parete Cellulare ---> formata da cellullosa in una matrice di polisaccardi con spessore e modificazioni (lignificazione); funzione di sostegno, controlla la pressione di turgore, i plasmodesmi servono alle cellule di comunicare con l'esterno
• Cloroplasto ---> circondato da due membrane ed all'interno vi è altre membrane che contengono il tilacoidi (componenti dei fotosistemi)
• Vacuolo ---> vestigia al contenuto di una riserva di acqua e sali minerali (succo vacuolare), può rappresentare il 90% del volume

Cellula Vegetale

La cellula vegetale è un tipo di cellula eucariotica, con diverse peculiarità che la differenziano dalle cellule animali, fungine e degli altri regni dei viventi:

Membrana Plasmatica

Aspetto tripartito, tipico delle "MEMBRANE UNITARIE", caratterizzato da due strati scuri separati da uno più chiaro.

• Media il trasporto di sostanze all'interno/esterno della cellula
• Coordina la sintesi e l'assemblaggio delle microfibrille di cellulosa
• Riceve/trasmette segnali deputati al controllo della crescita e della differenziazione cellulare

Nucleo

Struttura più evidente, svolge due funzioni:

• Controlla lo svolgimento delle attività della cellula, determinando quali molecole debbano essere prodotte e in quale momento
• Raccoglie l'informazione genetica e le trasmette alle cellule figlie con la divisione cellulare

È delimitato da una doppia membrana unitaria, l'INVOLUCRO NUCLEARE, che presenta PORI NUCLEARILa membrana esterna dell'involucro neanche è in continuazione con il reticolo endoplasmatico

Cloroplasti e Altri Plastidi

PLASTIDI—>organelle caratteristici di cellule vegetali, coinvolti nei processi di fotosintesi e di accumulo.I plastici classici più terminato da un involucro costituito da 2 membrane, ed è internamente differente in un sistema di membrane, i TILACOIDI e un spazio interno i stroma.

I plastidi sono classificati in base al pigmento che contengono

• CLOROPLASTI—>SITI DELLA FOTOSINTESI, contengono CLOROFILLA e CAROTENOIDI.
• —>lo stroma è attraversato da un elaboratore sistema di tilacoidi formato da GRANA, serie di tilacoidi a forma di disco, e TILACOIDI STROMATICI (o INTERGRANARI) che attraverso lo stroma tra i granai.
• CROMOPLASTI—>NON HANNO LA CLOROFILLA MA SINTETIZZANO CAROTENOIDI, possono originarsi per degradazione della clorofilla, la scomparsa dei tilacoidi e l'accumulo di carotenoidi in cloroplasti preesistenti.
• LEUCOPLASTI—>MANCANO DI PIGMENTI, alcuni noti come AMILOPLASTI sintetizzano amido mentre gli altri accumulano altre sostanze come oli e proteine.
• PROPLASTIDI—>SONO I PRECURSORI DEGLI ALTRI PLASTIDI PIÙ ALTAMENTE DIFFERENZIATI.

Quando il suolo avviene in assenza di luce nello stroma si possono formare uno o più CORPI PROLAMELLARI, corpi cristallini sostituiti da membrane tubulari, i plastidi che contengono i corpi prolamellari vengono chiamati EZIOLPASTI durante lo sviluppo alla luce degli ezioplasti un dialoghino i tipici cloroplastidi:

NON ADOTTE LA FALTAìTA CON CUI I PLASTIDI POSSONO TRASFORMARSI DA UN TIPO ALL'ALTRO.

Mitocondri

Delimitati da 2 membrane, la membrana interna si introflette formando numerose CRESTE che aumentano la superficie disponibile.Essi sono i siti della RESPIRAZIONE, un processo che comporta la liberazione di ATP da molecole organiche.I mitocondri sono in costante movimento, e numerosi possono muoversi rapidamente lungo alcune proteìne tubolari.Come i plastidi sono SEMIAUTONOMI, contengono i proprio ribosomi simili a quelli delle batterie, la membrana interna è anche matrice liquida che contiene proteine, DNA, RNA i ribosomi ancellari piu o piccole celle.

Perossisomi

Organismi sferici a singola membrana, hanno all'interno una matrice granulare che può contenere un corpo di natura proteico più volte cristallino: Sono in genere associata a uno o più citostome del reticolo endoplasmatico.Essi hanno un ruolo fondamentale nella FOTORESPIRAZIONE (processo che consuma ossigeno e rilascia anidride carbonica)Altri i GIOSOMI contengono enzimi per la conversione di lipidi in carboidrati nelle cellule germogliate dei semi.