LA STRUTTURA CELLULARE

LA MEMBRANA CELLULARE

La membrana cellulare separa l'interno della cellula dall'esterno. E' costituita da un doppio strato fosfolipidico disposto con le teste polari rivolte verso l'esterno e le code non polari verso l'interno. In questa membrana troviamo talvolta delle proteine globulari che sporgono da ambedue i lati: le Proteine Integrali di Membrana. Unite a queste possiamo successivamente individuare anche delle altre proteine, più' piccole, chiamate Proteine Periferiche di Membrana. Nonostante tutto questo insieme di "cose" possiamo definire la membrana cellulare come un modello a mosaico fluido in quanto ha una struttura "a incastro" e una consistenza non dura.

Specificità della membrana

Sulla superficie della membrana cellulare possiamo incontrare dei carboidrati disposti in due maniere diverse: o uniti alle proteine integrali di membrana o sostituiti alla testa fosfata dei fosfolipidi, creando così dei glicolipidi. Le funzioni di questi carboidrati sembrano essere o il riconoscimento delle molecole che stanno per interagire con l'interno della cellula  o la partecipazione all'adesione tra due cellule.

Le proteine presenti nella membrana, invece, hanno funzioni di recettrici delle molecole, di enzimi regolatori di reazioni chimiche o infine di trasporto.

La parete cellulare

La parete cellulare è una caratteristica della cellula vegetale. Alla divisione di una cellula in due figlie viene creata tra esse un Lamella Mediana che costituisce la base per la costruzione della parete. Infatti ogni cellula costruisce una sua parete primaria sul suo lato di lamella mediana. Questa parete primaria con il tempo va espandendosi fino a costituire, successivamente, una Parete Secondaria che non si espande ed è costituita da molecole che conferiscono rigidità.

IL NUCLEO

Il nucleo di una cellula è costituito dalla Cromatina che contiene il materiale genetico, dal Nucleolo, che è il sito di costruzione dei ribosomi, e da una Membrana Nucleare che separa i precedenti dal resto della cellula. Questa membrana ad intervalli regolari presenti dei fori di comunicazione con l'esterno, chiamati Pori Nucleari.

Funzioni del nucleo

Con l'esperimento sulle acetabularie di Hämmerling si arrivo' a comprendere quali fossero le funzioni del nucleo.

Principalmente il nucleo contiene le informazioni genetiche necessarie alla cellula per trasmettere i caratteri ereditari alle cellule figlie, permettendo quindi di farne nascere dello stesso genere.

Successivamente il nucleo serve a dirigere i processi chimici all'interno della cellula (Metabolismo).

IL CITOPLASMA

Il citoplasma è costituito da una parte fluida, il Citosol, che contiene ioni e piccole molecole, da una serie di organuli cellulari, ognuno con la sua funzione, e da un citoscheletro che regola la forma della cellula e la disposizione di questi organuli.

Vacuoli e vescicole: sostegno e trasporto

I vacuoli sono degli organuli presenti esclusivamente nelle cellule vegetali. Essi contengono acqua e sono presenti in piccole quantità e in gran numero nelle cellule immature, mentre in un'unica unità piena d'acqua nelle cellule mature.

I vacuoli hanno funzione specifica di sostegno della cellula vegetale.

Le vescicole sono delle piccole membrane che fungono da trasportatrici di molecole all'interno della cellula.

Ribosomi e reticolo endoplasmatico: biosintesi delle proteine e dei lipidi

I ribosomi sono i siti presso cui gli amminoacidi vengono sintetizzati in proteine e sono presenti sia nel citosol che attaccati  al reticolo endoplasmatico. Il reticolo endoplasmatico si distingue in reticolo endoplasmatico granulare (contenente i ribosomi) e reticolo endoplasmatico liscio. La loro funzione è quella di sintesi dei lipidi e delle proteine.

Apparato di Golgi: elaborazione, imballaggio e distribuzione

Nell'apparato del Golgi arrivano le proteine appena sintetizzate dal reticolo endoplasmatico. Quindi vengono rielaborate racchiuse in particolari vescicole e inviate o verso la membrana cellulare o verso alcuni organuli. Per questo motivo è visto come un sistema di elaborazione, imballaggio e  distribuzione.

Lisosomi: demolizione e riciclaggio

I lisosomi sono delle vescicole relativamente grandi che contengono enzimi idrolitici. La loro funzione è quella di scindere tramite appunto questi enzimi proteine, lipidi e zuccheri in piccole molecole, che, poi, riversate nel citosol, vengono riutilizzate.

Cloroplasti e mitocondri: fabbriche cellulari di energia

I cloroplasti sono una caratteristica della cellula vegetale. Essi contengono la clorofilla, essenziale per ottenere la Fotosintesi Clorofilliana, un processo che fornisce energia alle cellule vegetali.

I mitocondri invece sono organuli circondati da membrana, contenenti all'interno delle creste di lavoro, che durante il processo di Respirazione Cellulare, ricaricano molecole di ADP in molecole di ATP, fornendo così energia alla cellula.

Citoscheletro: sostegno strutturale e motilità

Il citoscheletro di una cellula è costituito da filamenti di proteine, e in particolare questi sono di 3 tipi: i filamenti di Actina, i filamenti intermedi e i microtubuli. Il citoscheletro ha funzioni di sostegno e funzioni motorie.

I filamenti di actina sono come una fitta rete intrecciata che costituisce lo scheletro interno della cellula. Per far cio' essi sono ancorati ad alcune proteine integrali di membrana ed è da lì che inizia il loro assemblaggio. I filamenti di actina partecipano anche alla divisione cellulare.

I filamenti intermedi sono individuati a partire della membrana nucleare e la loro funzione non è ancora del tutto chiara, anche se, visto che sono trovati specialmente nelle cellule della pelle, si pensa che servano per funzioni meccaniche.

I microtubuli sono le strutture più' grosse del citoscheletro, e sono dei lunghi tubi che partono da un "centro di organizzazione" posto vicino al nucleo fino ad arrivare alla superficie cellulare. I microtubuli sono fondamentali per la disposizione degli organuli, per il movimento delle vescicole e anche per la divisione cellulare. Probabilmente sono anche una struttura primitiva di sostegno nelle cellule vegetali che stanno per costruire la parete cellulare.

Ciglia e flagelli

Le ciglia e i flagelli sono delle strutture lunghe e sottili che si estendono fuori dalla superficie cellulare e si differenziano esclusivamente per grandezza e quantità. Infatti le ciglia in genere sono piu' piccole e piu' numerose.

La loro funzione è quella di far muovere le cellule, ma anche di ripulirla da eventuali agenti esterni "indesiderati".

La struttura delle ciglia e dei flagelli è molto simile, presentano infatti nove coppie di microtubuli che formano una specie di cilindro circondante altri due microtubuli centrali.

Questi due organuli vengono originati dal corpo basale, anch'esso costituito da un numero comunque differente di microtubuli e da strutture particolari chiamate centrioli(che sembra organizzino la distribuzione dei microtubuli).