La cellula

La cellula

3.1 Le cellule sono le unità funzionali degli esseri viventi

A.    A. Tutti gli esseri viventi sono composti di cellule.

B.    B. Le cellule:

hanno un elevato livello di specializzazione

hanno struttura simile

derivano ciascuna da una cellula preesistente

3.2 Le cellule sono procariote o eucariote

A.    A. Esistono due tipi fondamentali di cellule:

le cellule procariote

mancano di nucleo e di organuli

sono tali le cellule dei batteri e degli archei

le cellule eucariote

hanno un nucleo delimitato da membrane

hanno organuli citoplasmatici che creano una compartimentazione interna

sono tali le cellule di tutti gli organismi tranne i batteri e gli archei

sono circa dieci volte più grandi delle cellule procariote

B.    B. La compartimentazione interna delle cellule eucariote rende possibile la loro specializzazione, che è alla base della loro capacità di formare tessuti e organi.

3.3 La cellula eucariote

A.    A. In una cellula eucariote si distinguono cinque componenti principali:

il nucleo

racchiude il materiale genetico

è il centro di controllo della cellula

gli organuli

sono strutture specializzate delimitate da membrane

ne sono esempi i mitocondri, il reticolo endoplasmatico e i lisosomi

il citosol

è una sostanza acquosa, ricca di proteine

vi sono immersi gli organuli

il citoscheletro

è un'impalcatura interna

è formato da filamenti

la membrana plasmatica

è il confine esterno della cellula

costituisce una barriera protettiva

B.    B. La parte di cellula compresa tra il nucleo e la membrana plasmatica è chiamata citoplasma.

C.    C. Si distinguono due tipi di cellule eucariote: 

la cellula animale

in genere, è di forma più o meno sferica

è spesso circondata da altre cellule dello stesso tipo

è immersa in un ambiente acquoso

la cellula vegetale

ha una parete cellulare rigida

alcuni dei suoi organuli non sono presenti nella cellula animale

3.4 Un viaggio dentro la cellula animale

A.    A. Il nucleo:

è delimitato da una membrana nucleare che ha numerose piccole aperture, dette pori nucleari

contiene il DNA

è il luogo dove avviene la duplicazione del DNA, quando la cellula si divide

è il luogo dove il DNA viene trascritto in molecole di RNA messaggero (mRNA), che migrano nel citoplasma attraverso i pori nucleari

B.    B. Il reticolo endoplasmatico ruvido (RE ruvido):

è costituito da un insieme di sacchetti appiattiti, detti cisterne, che sono una prosecuzione della membrana nucleare

ha la superficie costellata di ribosomi

è il luogo in cui avviene la sintesi delle proteine della membrana plasmatica e quelle secrete all'esterno della cellula

C.    C. Il nucleolo

è una struttura rotondeggiante all'interno del nucleo

è il luogo dove vengono sintetizzati i componenti dei ribosomi, organuli formati da proteine e RNA ribosomiale (rRNA), che migrano nel citoplasma attraverso i pori nucleari

D.    D. Le vescicole di trasporto:

sono minuscole sfere membranose che servono per trasportare proteine e altre molecole all'interno della cellula

si formano da tratti della membrana del reticolo endoplasmatico ruvido che si richiudono su se stessi e si staccano dal resto della membrana

hanno la capacità di fondersi con altre membrane, cioè fanno parte del sistema di endomembrane

E.     E. L'apparato di Golgi:

è il luogo in cui vengono modificate le proteine sintetizzate nel RE ruvido

smista le proteine e le invia alle loro destinazioni finali

è formato da una serie di cisterne dalle quali si staccano le vescicole contenenti le proteine mature, alcune delle quali vengono esportate all'esterno mediante esocitosi

F.     F. Sospesi nel citosol si trovano anche molti ribosomi liberi.

3.5 Le altre strutture cellulari

A.    A. Il reticolo endoplasmatico liscio è:

formato da una serie di membrane, come il RE ruvido, ma è privo di ribosomi e ha funzioni diverse

il luogo in cui avviene la sintesi dei lipidi

uno dei luoghi in cui vengono neutralizzate le sostanze potenzialmente dannose

B.    B. I lisosomi:

sono vescicole contenenti enzimi digestivi e aventi al proprio interno un ambiente acido

hanno origine dall'apparato di Golgi e fanno parte del sistema di endomembrane

demoliscono le strutture cellulari ormai logore riducendole in molecole semplici, che vengono riciclate nel citosol

eliminano le sostanze di rifiuto

C.    C. I mitocondri:

sono organuli a doppia membrana, nei quali una membrana esterna racchiude una membrana interna che presenta profonde pieghe

convertono l'energia contenuta nelle sostanze nutritive in una forma utilizzabile dalla cellula

necessitano di ossigeno per la loro funzione

3.6 Il telaio della cellula: il citoscheletro

A.    A. Il citoscheletro è formato da:

microfilamenti di actina

servono a far muovere la cellula

hanno anche funzione strutturale

in cooperazione con i filamenti di miosina rendono possibile la contrazione muscolare

filamenti intermedi

servono a mantenere gli organuli al proprio posto nel citosol

microtubuli

hanno funzione strutturale

servono a guidare il movimento delle vescicole all'interno della cellula

sono componenti fondamentali della struttura di ciglia e flagelli

B.    B. Ciglia e flagelli sono estensioni cellulari, contenenti un insieme di microtubuli dalla caratteristica disposizione.

Le ciglia:

sono corte, in genere numerose, su tutta la superficie della cellula

negli organismi unicellulari fungono da mezzo di propulsione della cellula

fanno scorrere materiali lungo la superficie della cavità che tappezzano, soprattutto in certi tessuti degli organismi pluricellulari

I flagelli:

sono lunghi, pochi (uno o due), disposti a un polo della cellula

fungono da mezzo di propulsione della cellula

le uniche cellule animali dotate di flagelli sono gli spermatozoi

3.7 La cellula vegetale

A.    A. La cellula vegetale ha tre strutture caratteristiche:

la parete cellulare

è spessa (anche più di 7 μm) e robusta

è composta prevalentemente da cellulosa

può contenere anche lignina

conferisce resistenza meccanica alla cellula

pone un limite alla quantità d'acqua che può penetrare nella cellula

il vacuolo centrale

è delimitato da una membrana e occupa circa il 90% del volume cellulare

contiene soprattutto acqua

immagazzina sostanze nutritive

immagazzina sostanze di rifiuto o le demolisce

regola il pH interno della cellula

può contenere pigmenti colorati

i plastidi

alcuni fungono da deposito di sostanze nutritive

altri contengono pigmenti

B.    B. I cloroplasti, i plastidi che contengono la clorofilla, sono sede della fotosintesi.

3.8 Le cellule comunicano tra loro

A.    A. Le cellule vegetali comunicano tra loro mediante i plasmodesmi, minuscoli canali nelle pareti cellulari, attraverso i quali il citoplasma di una cellula si prolunga in quello dell'altra.

B.    B. Le cellule animali comunicano tra loro mediante le giunzioni serrate, che permettono il passaggio di piccole molecole e di segnali elettrici.