Cellula - Wikipedia

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Disambiguazione
– Se stai cercando altri significati, vedi
Cellula (disambigua)
Disegno della struttura del
sughero
così come apparve a
Robert Hooke
, che la osservò in un rudimentale microscopio. Tale immagine, contenuta nella sua opera
Micrographia
, è all'origine dell'utilizzo del termine
cellula
per indicare l'unità fondamentale degli organismi viventi
Cellule epiteliali viste al microscopio a fluorescenza confocale
La
cellula
è l'unità morfologico-funzionale degli
organismi viventi
, nonché la più piccola struttura a essere classificabile come vivente (escludendo secondo l'opinione prevalente i
virus
).
Esistono organismi costituiti da una singola cellula (
unicellulari
), come ad esempio i
batteri
o i
protozoi
, e
organismi pluricellulari
, che appartengono tipicamente ai
regni
animale
vegetale
e dei
funghi
(l'
organismo umano
è formato da circa 100.000 miliardi di cellule). Con l'aumentare del numero di cellule di un organismo, queste si differenziano in forma, grandezza, rapporti e funzioni, fino alla costituzione dei
tessuti
e degli
organi
Storia
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Lo stesso argomento in dettaglio:
Teoria cellulare
«Con la cellula, la
biologia
ha scoperto i suoi
atomi
François Jacob
Il termine "cellula" è legato all'analogia che
Robert Hooke
immaginò tra le microstrutture che osservò nel sughero, utilizzando un microscopio di sua invenzione, e le piccole camere che caratterizzano molti monasteri. Il suo libro
Micrographia
del
1664
, in cui descrive la morfologia delle cavità lasciate vuote dalle cellule del sughero, ormai morte, è dunque il primo testo in cui tale termine viene usato in riferimento a un'unità biologica.
Soltanto due secoli più tardi furono gettate le basi della moderna
teoria cellulare
. Nel
1831
il botanico
scozzese
Robert Brown
descrisse a un congresso il primo
organulo
a essere stato individuato: il
nucleo
Successivamente sarebbe anche stato proposto l'uso del termine
citoplasma
per indicare lo spazio cellulare interno compreso tra la
membrana plasmatica
e il nucleo.
Alla fine del
decennio
Matthias Jakob Schleiden
Theodor Schwann
misero a punto le idee originarie della teoria cellulare, secondo cui tutti gli organismi sono composti da una o più cellule. Secondo tale teoria, tutte le funzioni vitali di base di un organismo si svolgono all'interno delle cellule, che possiedono l'
informazione genetica
necessaria per regolare le funzioni cellulari e per trasmettere l'informazione alla generazione successiva. In particolare, secondo i successivi assunti di
Rudolph Virchow
1855
), ogni cellula può provenire solo da cellule preesistenti (
omnis cellula ex cellula
).
Caratteristiche
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Cellule di
topo
coltivate
su piastra. Le cellule, che si dispongono in masse compatte, presentano tutte un diametro uniforme e non superiore a 10
micron
Aspetti generali
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Ogni cellula può esser definita come un'entità chiusa e autosufficiente: essa è infatti in grado di assumere
nutrienti
, di convertirli in
energia
, di svolgere funzioni specializzate e di riprodursi se necessario. Per fare ciò, ogni cellula possiede tutte le informazioni nel
codice genetico
, rappresentato dal DNA contenuto al suo interno.
Tutte le cellule mostrano alcune caratteristiche comuni:
la
riproduzione
attraverso
divisione cellulare
scissione binaria
mitosi
meiosi
);
l'utilizzo di
enzimi
e altre
proteine
(o
acidi nucleici
) prodotti a partire dai
geni
presenti sul
DNA
, utilizzando come intermedio DNA/proteine un
trascritto
di
RNA
dogma centrale della biologia molecolare
);
il
metabolismo
, che permette alle cellule di incorporare materiali grezzi e di costruirvi componenti cellulari, di ricavarvi energia e di rilasciare i prodotti di scarto; il funzionamento di una cellula dipende dalla sua capacità di estrarre e utilizzare l'
energia chimica
contenuta nelle molecole organiche (tale energia viene rilasciata durante i
pathway
metabolici
);
la risposta a
stimoli
interni ed esterni, come variazioni di
temperatura
pH
o nei livelli di nutrienti od
ormoni
il contenuto cellulare racchiuso in una
membrana plasmatica
, composta da un
doppio foglietto fosfolipidico
Classificazione
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Le cellule si distinguono in due macrocategorie:
eucariotiche
, dotate di un nucleo strutturato, separato dal citoplasma da una membrana, e
procariotiche
, prive di nucleo, in cui il DNA è aggregato nel citoplasma in una regione priva di membrana chiamata
nucleoide
. Al secondo tipo appartengono unicamente organismi monocellulari, come i
batteri
, i
cianobatteri
e gli
archeobatteri
. Le prime sono tendenzialmente più grandi e organizzate e, pur comparendo anche in organismi monocellulari, i
protisti
, sono caratteristiche degli organismi pluricellulari.
Alcune cellule procariote contengono importanti compartimenti interni racchiusi all'interno di membrane,
ma solo quelle
eucariote
presentano in genere diverse compartimentazioni interne racchiuse da membrane fosfolipidiche (definite organelli). Lo scambio di materiali tra queste diverse regioni è garantito da complessi sistemi di trasporto di piccole
vescicole
, come quello delle
chinesine
Dimensioni
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Le dimensioni della maggior parte delle cellule variano da 1
micrometro
ad alcune decine, il che le rende solitamente non identificabili a occhio nudo. Fanno eccezione molte
uova
. Tra gli organismi esistenti, le cellule più grandi sono i tuorli delle uova di
struzzo
, delle dimensioni di una palla da baseball, quelle più lunghe sono probabilmente delle cellule nervose del collo delle
giraffe
, che possono raggiungere i 3 metri.
Ci sono dei motivi fisiologici all'origine delle dimensioni della maggior parte delle cellule: un aumento di
diametro
di n volte comporterebbe un aumento della
superficie cellulare
di circa n² volte, con conseguente maggiore possibilità di scambi con l'esterno (sia in termini di nutrimento che di eliminazione dei rifiuti), ma anche un aumento del volume di n³ volte. Non essendo l'aumento della superficie cellulare proporzionale a quello del volume, quindi, una cellula troppo grande rischierebbe di morire per denutrizione o per uno smaltimento inefficiente dei prodotti di scarto. Le membrane di molte cellule sono ampiamente ripiegate per permettere un aumento della superficie di scambio senza un elevato incremento del volume interno (e quindi delle necessità).
Forma
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La forma di una cellula dipende da fattori fisici, chimici e funzionali. Se una cellula si trova in ambiente acquoso, questa tende ad assumere una forma sferica per effetto della
tensione superficiale
; le cellule possono anche avere una forma appiattita se risentono della pressione degli strati cellulari sovrastanti (come nel caso delle
cellule epiteliali
). Esiste inoltre una stretta relazione tra la forma di una cellula e la sua funzione: le
fibre muscolari
sono alquanto allungate per poter svolgere la contrazione; i
neuroni
possiedono una struttura fortemente ramificata per poter ricevere (attraverso i dendriti) le informazioni provenienti da ogni parte del corpo.
Tipi di cellule
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Differenze fondamentali tra cellula eucariote e procariote
La tabella sottostante riporta le principali differenze tra cellule procariotiche ed eucariotiche.
Cellula procariote
Cellula eucariote
Organismi tipici
Batteri
ed
archeobatteri
Protisti
funghi
piante
ed
animali
Dimensioni tipiche
~ 1-10
µm
~ 10-100
µm
(con poche eccezioni, come la cellula
uovo
e i
neuroni
motori spinali
Tipo di
nucleo cellulare
Nucleoide
: nessun nucleo davvero definito
Nucleo racchiuso da doppia membrana
DNA
Cromosoma
singolo, circolare, spesso presenti
plasmidi
in aggiunta
Cromosomi multipli, lineari, complessati da
istoni
Sintesi di
RNA
proteine
Accoppiate nel
citoplasma
Sintesi dell'RNA nel nucleo e delle proteine nel reticolo endoplasmatico rugoso
Ribosomi
50S+30S
60S+40S
Strutture citoplasmatiche
Poche strutture
Numerose strutture racchiuse da membrane e
citoscheletro
Movimento cellulare
Flagelli
composti di
flagellina
Flagelli e
ciglia
composte di
tubulina
Mitocondri
Nessuno
Da uno a diverse migliaia (con alcune eccezioni)
Cloroplasti
Nessuno
Nelle
alghe
e nelle
piante
Parete cellulare
Presente
Presente nelle
piante
e in alcuni
funghi
Organizzazione
Solitamente unicellulare
Unicellulare, a colonie e in organismi pluricellulari (contenenti cellule specializzate)
Divisione cellulare
Scissione binaria
Mitosi
(fissione o
gemmazione
) e
meiosi
Cellula procariote
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Lo stesso argomento in dettaglio:
Cellula procariote
Diagramma di una tipica cellula procariote
Ci sono due tipi di cellula procariote che, secondo la proposta tassonomica del
1990
di
Carl Woese
, costituiscono due dei tre
domini
viventi: gli
Eubacteria
(a volte, semplicemente,
Bacteria
) e gli
Archaea
. Tra questi due domini non ci sono tuttavia differenze strutturali sostanziali. Le principali strutture che caratterizzano le cellule procariote sono tre.
La presenza di una o più appendici chiamate
flagelli
e/o
pili
(strutture proteiche che protrudono dalla superficie cellulare).
Un
contenitore cellulare
costituito da
parete cellulare
e/o da
capsula
, barriere supplementari nei confronti dell'esterno.
I componenti del
contenitore
possono essere estremamente variabili. Se la membrana plasmatica è presente in tutte le cellule procariotiche, esse presentano grandi differenze relativamente alla presenza e/o alla composizione di capsula e parete. La parete delle cellule procariotiche può essere di due tipi:
Gram-positivo
Gram-negativo
. Le pareti Gram-positive se colorate tramite il colorante cristalvioletto, e poi risciacquate, mantengono la colorazione. Mentre quelle Gram-negative no. La differenza sta tutta nella composizione della parete. Sia i Gram-positivi che i Gram-negativi, possiedono uno strato esterno detto
peptidoglicano
, che è il frutto dell'unione di due acidi e alcuni residui aminoacidici. Il peptidoglicano dei Gram-positivi è molto spesso, mentre quello dei Gram-negativi, oltre a essere più sottile, è sormontato da uno strato LPS (lipopolisaccaridico).
Una regione citoplasmatica priva di
nucleo
e/o
organelli
, che contiene principalmente il
genoma
e i
ribosomi
. Un cromosoma procariote è solitamente una molecola circolare. Anche senza un vero
nucleo
, il DNA è condensato in un
nucleoide
. I procarioti possono avere elementi di
DNA extracromosomico
chiamati
plasmidi
, che sono solitamente circolari e che possono apportare capacità aggiuntive come la resistenza agli
antibiotici
. Le funzioni che gli organelli svolgono negli eucarioti, nei procarioti sono svolte a cavallo della
membrana plasmatica
Cellula eucariote
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Lo stesso argomento in dettaglio:
Eukaryota
Una tipica cellula eucariotica presenta solitamente una dimensione circa 10 volte maggiore rispetto a una tipica cellula procariotica, con un volume cellulare complessivo che può essere dunque anche 1000 volte maggiore. La principale caratteristica delle cellule eucariote, che le distingue da quelle procariote, è la presenza di una notevole compartimentazione interna, costituita dalla presenza di vescicole e invaginazioni racchiuse da membrane fosfolipidiche nelle quali hanno luogo specifiche
attività metaboliche
. Il
compartimento
più importante è senza dubbio il
nucleo cellulare
, un
organulo
in cui viene conservato il
DNA
cellulare e che dà il nome alla cellula stessa (dal
greco
ευ, bene/vero e κάρυον, nucleo).
A livello strutturale, le cellule eucariote presentano differenze rilevanti dai procarioti in tre regioni.
La membrana plasmatica è del tutto simile a quella procariotica nella struttura e nella funzione. La parete cellulare non è invece presente, se non nella cellula vegetale (che presenta tuttavia una composizione profondamente diversa).
Il DNA eucariotico è organizzato in molecole lineari chiamate
cromosomi
, associate a
istoni
e contenute interamente nel nucleo. Anche alcuni organelli eucariotici (come i mitocondri e i cloroplasti) possono contenere DNA.
Gli eucarioti possono utilizzare
ciglia
flagelli
per muoversi, sebbene la loro struttura sia decisamente più complessa di quella delle protrusioni procariotiche.
Cellula animale
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Schema di una cellula animale
Cellula animale osservata al microscopio ottico. Al centro è visibile il
nucleo
La cellula animale è una
cellula eucariotica
che, per via di alcuni aspetti, è differente dalla
cellula vegetale
L'assenza di una
parete cellulare
, ma la sola presenza di una
membrana cellulare
La presenza dei
lisosomi
: rappresentano il sistema digerente della cellula in quanto sono responsabili della degradazione e della digestione cioè (distruzione) di molecole estranee e macromolecole ingerite dalla cellula stessa via
endocitosi
così come di macromolecole endogene.
La presenza dei
centrioli
: intervengono al momento della duplicazione cellulare e sono responsabili di un'ordinata disposizione degli organuli cellulari.
La presenza di
flagelli
: permettono alla cellula di compiere movimenti di vario tipo.
L'assenza dei plastidi e dei vacuoli, tipici delle cellule vegetali.
La presenza di vacuoli micropinocitici utili a inglobare goccioline di sostanze liquide (pinocitosi).
Organuli cellulari
Membrana cellulare
Desmosomi
Perossisomi
Apparato di Golgi
Ribosoma
Reticolo endoplasmatico rugoso
Reticolo endoplasmatico liscio
Lisosomi
Nucleo
Membrana nucleare
Poro nucleare
DNA
Cromatina
RNA
Cellula vegetale
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Lo stesso argomento in dettaglio:
Cellula vegetale
Schema di una cellula vegetale
Le cellule eucariote, come già detto, possono assumere morfologie molto differenti tra loro. In particolare, la maggior parte delle differenze intercorrono tra le cellule vegetali e le cellule animali.
Cellula animale tipica
Cellula vegetale tipica
Organelli
Nucleo
Reticolo endoplasmatico rugoso
Reticolo endoplasmatico liscio
Ribosomi
Citoscheletro
Apparato del Golgi
Citoplasma
Mitocondri
Lisosomi
Perossisomi
Centrosomi
Centrioli
Nucleo
Reticolo endoplasmatico rugoso
Reticolo endoplasmatico liscio
Ribosomi
Citoscheletro
Apparato del Golgi (dittiosomi)
Citoplasma
Mitocondri
Cloroplasti ed altri plastidi
Vacuolo centrale (grande)
Tonoplasto (membrana centrale del vacuolo)
Perossisomi (gliossisomi)
Vacuoli
Strutture addizionali
Membrana plasmatica
Flagelli (solo nei gameti)
Ciglia
Membrana plasmatica
Parete cellulare
Plasmodesmi
Anatomia della cellula
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Localizzazione dei vari distretti cellulari attraverso l'utilizzo della
green fluorescent protein
Tutte le cellule, sia procarioti che eucarioti, sono racchiuse da una
membrana
che le protegge dall'ambiente esterno e ne preserva il potenziale elettrico. All'interno della membrana si trova il
citoplasma
, una sostanza salina che occupa la maggior parte del volume. Tutte le cellule utilizzano
acidi nucleici
DNA
ed
RNA
) per conservare e trasmettere l'informazione
genetica
necessaria a produrre
proteine
ed
enzimi
necessari per il funzionamento della cellula. Sono numerose le altre
biomolecole
e le compartimentazioni presenti all'interno della cellula. Di seguito sono riportate alcune delle più importanti.
La membrana cellulare
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Lo stesso argomento in dettaglio:
Membrana cellulare
La membrana cellulare (detta anche membrana plasmatica o plasmalemma) è un sottile rivestimento che delimita tutte le
cellule
, separandole e proteggendole dall'ambiente esterno. Tale rivestimento è composto in prevalenza da un doppio strato di
fosfolipidi
, molecole contenenti regioni
idrofobiche
(rivolte verso l'interno della membrana) e
idrofile
(rivolte verso l'esterno). Per tale motivo, la membrana è spesso definita come
doppio foglietto fosfolipidico
bilayer fosfolipidico
Numerose molecole proteiche e
glicoproteiche
(oltre al
colesterolo
e a diversi
glicolipidi
) sono inserite all'interno della struttura lipidica della membrana. Tali macromolecole, che possono spostarsi liberamente all'interno della membrana stessa (motivo per il quale la sua struttura è definita a
mosaico fluido
), possono agire come
canali
pompe
che trasportano le molecole all'interno o all'esterno della cellula. Sulla superficie della membrana si trovano anche numerosi
recettori
, proteine che permettono alla cellula di rispondere prontamente ai segnali (tipicamente
ormonali
) provenienti dall'esterno.
Schema della membrana cellulare
La membrana è detta
semi-permeabile
, dal momento che è in grado di permettere a una sostanza di passare liberamente, di passare in una determinata quantità o di non passare affatto. Negli organismi
procarioti
è ricoperta da un rivestimento protettivo chiamato
parete cellulare
, assente invece negli
eucarioti
animali; nelle cellule eucariotiche vegetali è costituita da una parete cellulare primaria (composta principalmente da
pectina
) e di una parete cellulare secondaria (composta principalmente da
lignina
).
Il citoplasma ed il citoscheletro
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Lo stesso argomento in dettaglio:
Citoplasma
Citoscheletro
Centrosoma
Il citoplasma è una
soluzione acquosa
dalla consistenza gelatinosa al cui interno ci sono i vari
organuli
che compongono la cellula. Tali organelli sono ancorati a una struttura proteica, nota come
citoscheletro
. Esso ha in primo luogo la funzione di organizzare e mantenere la forma della cellula. Tra le altre funzioni, esso contribuisce in modo determinante al trasporto delle molecole all'interno della cellula, convogliandole verso il compartimento corretto, alla
citodieresi
ed al già citato sostegno ed ancoraggio degli
organelli
Il citoscheletro eucariotico è composto dai
microfilamenti
(composti essenzialmente di
actina
), dai
filamenti intermedi
e dai
microtubuli
(composti di
tubulina
). Il citoscheletro procariotico è meno studiato, ma è coinvolto anch'esso nel mantenimento della forma cellulare e nella citodieresi.
10
Il
centrosoma
è la struttura da cui si dipartono i microtubuli e che, per questo motivo, ha un ruolo fondamentale per tutto il citoscheletro. Esso dirige infatti il trasporto attraverso il reticolo endoplasmatico e l'apparato del Golgi. I centrosomi sono composti da due
centrioli
, che si separano durante la divisione cellulare e collaborano alla formazione del fuso mitotico. Nelle cellule animali è presente un solo centrosoma. I centrosomi si trovano anche in alcuni funghi ed alghe unicellulari.
Le ciglia ed i flagelli
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Lo stesso argomento in dettaglio:
Ciglia (biologia)
Flagello (biologia)
Le
ciglia
ed i
flagelli
sono estroflessioni cellulari che ne permettono il movimento. Le ciglia sono generalmente numerose e possono creare correnti nella soluzione intorno alla cellula, in modo da indirizzare le sostanze nutrienti verso il luogo in cui verrà digerito (come succede per esempio nelle
spugne
). I flagelli sono invece pochi, da uno solo fino a un massimo di 5.
La parte interna di un ciglio o di un flagello è detta
assonema
o centriolo ed è costituito da una membrana che racchiude 9 coppie di
microtubuli
alla periferia più due microtubuli non accoppiati al centro. Questa struttura, detta
9+2
, si ritrova in quasi tutte le forme di ciglia e flagelli eucariotici, dai
protozoi
all'
uomo
. L'assonema si attacca al corpuscolo basale, anch'esso formato da microtubuli, con una struttura leggermente diversa da quella dell'assonema: ci sono 9 triplette ai lati e 2 microtubuli singoli al centro.
Organuli
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Lo stesso argomento in dettaglio:
Organelli
Compartimentazione cellulare
Le cellule eucariotiche contengono numerosi
piccoli organi
(chiamati appunto
organuli
) specializzati nello svolgere specifiche funzioni necessarie alla sopravvivenza delle cellule stesse.
Il nucleo
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Lo stesso argomento in dettaglio:
Nucleo cellulare
Gene
DNA
RNA
Schema del nucleo di una cellula eucariote. È evidente il
nucleolo
all'interno
Il nucleo è l'organello più complesso presente all'interno delle cellule eucariotiche e può essere considerato il centro di comando da cui partono tutti gli ordini che regolano la vita della cellula, presso cui è conservato il DNA sotto forma di
cromatina
ed hanno luogo la
replicazione del DNA
nucleare e la sua
trascrizione a RNA
All'interno del nucleo, il
nucleolo
è la regione responsabile della sintesi dell'
RNA ribosomiale
(rRNA). Si tratta di una struttura fibrosa e granulare presente in una o più copie, soprattutto nelle cellule che presentano una attiva
sintesi proteica
. Al microscopio ottico appare come un granulo rotondeggiante, non delimitato da membrana e circondato da uno strato di
cromatina
condensata. È costituito da tratti di
DNA
che codificano per l'RNA ribosomiale, da filamenti di rRNA nascenti e da
proteine
L'informazione genetica compresa nel nucleo è protetta da eventuali molecole citosoliche in grado di danneggiarla attraverso una doppia membrana nucleare, detta solitamente
cisterna perinucleare
e caratterizzata dalla presenza di
pori
che permettono il passaggio di determinate sostanze.
Il materiale genetico eucariotico è racchiuso all'interno del nucleo, dove è organizzato in differenti
cromosomi
lineari. Anche alcuni organelli, come
mitocondri
cloroplasti
, possono contenere materiale genetico addizionale. Il materiale genetico nei procarioti è invece contenuto in una semplice molecola circolare (il
cromosoma
batterico) situata in una regione del citoplasma detta
nucleoide
(che non può però essere considerata un organello).
Sintetizzando, fino a poco tempo fa si pensava che il nucleo fosse il cervello della cellula; Da ormai qualche anno invece si è scoperto che il vero cervello della cellula è la membrana nucleare che traduce in un modo intelligente i segnali che arrivano dall'ambiente esterno e riporta al suo interno il giusto corredo di informazioni atte a generare le giuste proteine.
Il reticolo endoplasmatico e l'apparato di Golgi
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Lo stesso argomento in dettaglio:
Reticolo endoplasmatico
Apparato di Golgi
Diagramma di un sistema di endomembrane (come il reticolo endoplasmatico)
Il reticolo endoplasmatico (RE) è costituito da una serie di membrane ripiegate l'una sull'altra a formare tubuli e sacchetti che hanno il compito di raccogliere le proteine sintetizzate dai ribosomi, di trasportarle e smistarle, a seconda che siano destinate a subire determinate modificazioni o dirette verso specifiche destinazioni cellulari (ad esempio l'apparato di Golgi).
Si differenziano due regioni di RE: il reticolo endoplasmatico ruvido, sulla cui superficie sono contenuti i
ribosomi
(i corpuscoli
riboproteici
responsabili della
sintesi proteica
), e quello liscio, che ne è privo ed è maggiormente impegnato a operare
modificazioni post-traduzionali
sulle proteine.
L'apparato di Golgi è adibito a rifinire e rendere fruibili le proteine prodotte da RE, prima che siano utilizzate dalla cellula stessa o espulse da essa. Tra le funzioni che svolge figurano dunque la modificazione di proteine e
lipidi
, la sintesi di
carboidrati
e l
impacchettamento
delle molecole destinate alla
secrezione
all'esterno della cellula.
Formato da sacche membranose impilate le une sulle altre, la morfologia dell'apparato può variare leggermente a seconda delle cellule in esame, anche se in linea di massima la sua struttura è pressoché uniforme. Esso è infatti formato quasi sempre da
dittiosomi
, strutture costituite a loro volta da piccole sacche appiattite, e da formazioni cave, chiamate
vescicole golgiane
Sintetizzando l'apparato di Golgi è un insieme di vescicole appiattite a fisarmonica.
Mitocondri e cloroplasti
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Lo stesso argomento in dettaglio:
Mitocondrio
Cloroplasto
Diagramma schematico della struttura di un mitocondrio animale
I mitocondri possono essere considerati le centrali energetiche della cellula e si trovano in quasi tutte le cellule eucariote
11
in numero variabile (tipicamente ce ne sono circa 2000 per cellula, rappresentandone circa un quinto del volume totale).
12
Ogni mitocondrio è racchiuso da due membrane, che ne individuano cinque regioni dalle proprietà differenti: la membrana esterna, lo spazio intermembrana, la membrana interna, lo spazio delle creste (formate dalle inflessioni della membrana interna) e la matrice.
Lisosomi e perossisomi
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Lo stesso argomento in dettaglio:
Lisosoma
Perossisoma
I lisosomi sono organuli che contengono
enzimi
idrolitici
(capaci di idrolizzare, cioè di rompere, i
legami
delle
macromolecole biologiche
), adibiti alla digestione in ambiente
acido
delle sostanze inutili o dannose alla cellula. Tali reazioni avvengono in un organello
ad hoc
per evitare la degradazione o l'acidificazione del citoplasma. I lisosomi hanno un ruolo fondamentale ad esempio nei
globuli bianchi
, dove collaborano alla distruzione delle macromolecole di
microorganismi
patogeni
I perossisomi hanno un ruolo simile a quello dei lisosomi. Anch'essi infatti svolgono reazioni particolari in un ambiente confinato. In particolare, i perossisomi si occupano di degradare i
perossidi
(come l'
acqua ossigenata
), attraverso enzimi noti come
perossidasi
I vacuoli
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Lo stesso argomento in dettaglio:
Vacuolo
I vacuoli sono strutture a sacco delimitate da una membrana.
In alcuni
protisti
i vacuoli alimentari collaborano con i
lisosomi
per digerire particelle di cibo.
Nelle cellule vegetali c'è il vacuolo centrale che svolge le stesse funzioni idrolitiche dei lisosomi. Inoltre regola il
turgore
della cellula assorbendo ed espellendo acqua.
Nei protisti sono presenti i vacuoli contrattili, la cui struttura ricorda quella del mozzo di una ruota a cui sono attaccati i raggi. Questi raggi raccolgono l'acqua in eccesso e il mozzo la espelle. I vacuoli contrattili sono fondamentali, infatti senza di loro i protisti si gonfierebbero fino a scoppiare.
13
Fisiologia della cellula
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Lo stesso argomento in dettaglio:
Segnalazione cellulare
La cellula, sia essa intesa come
organismo unicellulare
o sia essa parte di un
organismo pluricellulare
, è un sistema dinamico, auto-regolato, e dotato di un corredo di sistemi di
segnalazione cellulare
(intra- e inter-cellulare, nei pluricellulari), atti a sostenere le principali funzioni della cellula stessa:
l'
omeostasi
cellulare: il mantenimento delle condizioni necessarie alla sopravvivenza del sistema-organismo entro un range di valori accettabili;
le funzioni "dinamiche" della cellula: crescita, differenziazione,
divisione cellulare
morte cellulare
la coordinazione con altre cellule per espletare funzioni multicellulari: tissutali, d'organo mitocondriale o sistemiche; questa funzione fa in genere largo uso di sistemi specializzati di segnalazione, come il
sistema nervoso
e il
sistema endocrino
ormoni
).
Note
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EN
Virus | Definition, Structure, & Facts | Britannica
, su
www.britannica.com
, 26 dicembre 2024.
URL consultato il 31 gennaio 2025
F. Jacob,
La logica del vivente
, su
materialismo-dialettica.it
URL consultato il 2 ottobre 2014
(archiviato dall'
url originale
il 6 ottobre 2014)
Vedo chiaramente che è tutto perforato e poroso, come un favo, ma con dei pori non regolari [...] Questi pori, o cellule, [...] sono in effetti i primi pori microscopici che io abbia mai visto e che, probabilmente, siano mai stati visti, visto che non ho mai incontrato nessuno che mi abbia parlato di cose del genere.
" – Robert Hooke in
Micrographia
, nel descrivere le sue osservazioni di un pezzettino di sughero
Robert Brown,
On the Organs and Mode of Fecundation of Orchidex and Asclepiadea
, in
Miscellaneous Botanical Works
, I, 1866, pp.
511–514.
Anthea Maton, Hopkins, Jean Johnson, Susan LaHart, David Quon Warner, Maryanna Wright, Jill D,
Cells Building Blocks of Life
, New Jersey, Prentice Hall, 1997,
ISBN
0-13-423476-6
The Universal Features of Cells on Earth
Capitolo 1 del libro di testo di Alberts.
Mashburn-Warren L.M., Whiteley, M.,
Special delivery: vesicle trafficking in prokaryotes.
, in
Mol Microbiol
, vol.
61, n.
4, 2006, pp.
839-46,
DOI
10.1111/j.1365-2958.2006.05272.x
ISSN
0950-382X
WC
ACNP
A. Rose, S. J. Schraegle, E. A. Stahlberg and I. Meier. (2005).
Coiled-coil protein composition of 22 proteomes--differences and common themes in subcellular infrastructure and traffic control
. In:
BMC evolutionary biology
, Volume 5, article 66.
Entrez PubMed
16288662
Rose
et al.
suggest that
coiled-coil
alpha helical vesicle transport proteins are only found in eukaryotic organisms.
Alvin Silverstein, Virginia Silverstein, Laura Silverstein Nunn,
Growth and Development
, Lerner Publishing Group, 2008, p.
15,
ISBN
978-0-8225-6057-9
Michie K, Löwe J,
Dynamic filaments of the bacterial cytoskeleton
, in
Annu Rev Biochem
, vol.
75, 2006, pp.
467-92,
DOI
10.1146/annurev.biochem.75.103004.142452
PMID
16756499
K. Henze, W. Martin,
Evolutionary biology: Essence of mitochondria
, in
Nature
, vol.
426, 2003, pp.
127-128.
Donald Voet, Judith G. Voet, Charlotte W. Pratt,
Fundamentals of Biochemistry, 2nd Edition
, John Wiley and Sons, Inc., 2006, p.
547,
ISBN
0-471-21495-7
Jane Reece; Martha Taylor; Eric Simon; Jean Dickey; Kelly Hogan,
Campbell BIOLOGIA Concetti e collegamenti PLUS - Primo biennio
, p.
50.
Bibliografia
modifica
modifica wikitesto
Michel Durand e Pierre Favard, La cellula: struttura, 1973, Mondadori
C. Loffredo Sampaolo, La cellula i tessuti gli organi: guida alle esercitazioni al microscopio, 1979, PICCIN,
ISBN 978-88-212-0010-6
Geoffrey M. Cooper e Robert E. Hausman, La cellula. Un approccio molecolare, 2009, Piccin-Nuova Libraria,
ISBN 978-88-299-2003-7
Luca Munaron e Davide Lovisolo, Fisiologia della cellula, 2003, Bollati Boringhieri,
ISBN 978-88-339-5696-1
André Berkalofftitolo=La cellula: fisiologia, 1976, Edizioni scientifiche e tecniche Mondadori
Georges Cohen, La cellula: metabolismo e regolazione, 1978, Mondadori
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