La chimica della cellula

La chimica della cellula

Biologia animale

Storia della teoria cellulare

Per lo studio della cellula è stato necessario attendere l’invenzione dei primi rudimentali microscopi, in quanto le cellule non sono visibili all’occhio umano. Il primo microscopio fu costruito nel 1663 e permise di osservare organismi unicellulari, che vennero chiamati animacules; successivamente, nel 1665, Robert Hooke osservò un campione di sughero e vide dei piccoli scomparti affiancati, simili alle celle del dormitorio di un monastero, da qui il nome cellula. Si dovette aspettare il 1839 per affermare con certezza che tutti gli organismi pluricellulari sono formati da più cellule. La prima teoria sulla generazione delle cellule parlava di generazione spontanea della vita, Pasteur, invece, confutò la teoria della abiogenesi e nel 1885, Rudolph Virchow per la prima volta osservò al microscopio la divisione cellulare.

Le caratteristiche della vita

• Gli organismi viventi sono composti di cellule: eucariotiche e procariotiche (per animali e vegetali).
• Gli organismi pluricellulari crescono e si sviluppano attraverso il ciclo cellulare.
• Gli organismi regolano i propri processi metabolici.
• Gli organismi rispondono agli stimoli, questo presuppone l’esistenza di molecole-ricettore (macromolecole proteiche localizzate generalmente sulla membrana plasmatica che fanno da ponte tra la cellula e l’ambiente esterno), che tramite segnali chimici transducono un segnale. La risposta agli stimoli della cellula necessita dunque di un recettore.
• Gli organismi si riproducono: la riproduzione può essere asessuata (una cellula madre produce due cellule figlie, identiche alla madre) o sessuata (porta alla formazione di gameti, cellule totipotenti che possono portare alla formazione di un nuovo organismo pluricellulare).
• Le popolazioni si evolvono e si adattano all’ambiente (teoria dell’evoluzione e della selezione naturale: gli incroci tra individui avvengono sempre tra individui più adatti all’ambiente in cui vivono).

Biologia cellulare

Risultato di tre percorsi conoscitivi:

• Citologia: deve le sue scoperte prima al microscopio ottico e poi a quello elettronico, infatti le dimensioni degli elementi della cellula arrivano fino all’ordine di grandezza del nanometro. Il microscopio ottico, che utilizza lo spettro della luce, arriva ad una risoluzione di 200nm, mentre il microscopio elettronico ha una potenza di risoluzione molto maggiore, in quanto utilizza il flusso di elettroni, esso può costruire l’immagine di atomi fino a 0,1nm. Il microscopio elettronico, poi, può essere a...