La cellula Introduzione generale La teoria cellulare La

La cellula Introduzione generale

La teoria cellulare Ø La cellula è l'unità morfologico-funzionale dei viventi; Ø Tutti gli organismi viventi sono costituiti da cellule (essi possono essere unicellulari o pluricellulari); Ø Cellule possono derivare soltanto da cellule. La cellula è la più piccola struttura ad essere classificabile come vivente

Forma delle cellule Immaginata come una sfera, in realtà solo pochissime cellule conservano tale forma (ad esempio la cellula uovo, lo zigote, i globuli bianchi, le cellule staminali). La stragrande maggioranza delle cellule ha forma particolare, secondo l’adattamento all’ambiente e la modalità di vita, nel caso di organismi unicellulari, oppure in base alle funzioni specifiche, nel caso degli organismi pluricellulari.

Dimensioni delle cellule L’occhio umano riesce a vedere oggetti non più piccoli di 0, 1 mm. Le cellule, pur avendo dimensioni varie, sono normalmente più piccole di tale misura, per cui abbiamo bisogno del microscopio. Rare sono le cellule visibile a «occhio nudoi (es. uovo di uccello, cellula dell’alga del genere caluerpa.

Le dimensioni delle cellule non sono casuali, ma sono tali da ottimizzare il rapporto superficie/volume; Numero e misure dei cubi Area totale Volume totale Rapporto area/volume per ogni cubo 1 cubo, 4 cm di lato 96 cm 2 64 cm 3 1, 5/1 8 cubi, 2 cm di lato 192 cm 2 64 cm 3 3/1 64 cubi, 1 cm di lato 384 cm 2 64 cm 3 6/1 A parità di spazio totale occupato Volumi ridotti Superfici più ampie Avere più superficie cellulare è importante per gli scambi con l’esterno (nutrienti e scarti).

I microscopi

Il microscopio ottico composto (LM) si avvale della luce visibile e di un sistema di lenti (rifrazione) per ingrandire le immagini. La luce parte da sotto (o da dietro) l’oggetto per poi arrivare all’oculare. L’immagine risulta praticamente l’ombra dell’oggetto. Solitamente si usano dei coloranti per evidenziare le varie parti. Il limite di risoluzione (distanza minima alla quale è possibile vedere due punti) è di 0, 2 μm. È possibile distinguere il nucleo, la membrana, qualche organello (es. vacuolo)

Nel microscopio elettronico a trasmissione (TEM), il campione è investito (sempre da sotto) da un fascio di elettroni. Le immagini hanno una risoluzione migliore. Gli elettroni non posso arrivare direttamente all’occhio: lo brucerebbero. Per questo si usa un sistema elettronico di rilevazione che invierà i segnali ad un monitor. il TEM più potente arriva ad una risoluzione di 0, 1 nm. È possibile distinguere mitocondri, reticoli, apparato del Golgi e diversi altri organelli.

Nel microscopio elettronico a scansione (SEM), SEM il fascio di elettroni viene sparato sull’oggetto. Tale fascio incontrerà gli elettroni degli atomo dell’oggetto e li farà disperdere nello spazio circostante. Un rivelatore raccoglie gli elettroni dispersi e invia segnali ad un computer. Il computer elabora i segnali e compone l’immagine dell’oggetto. La risoluzione è la stessa del TEM, TEM ma il risultato è un’immagine tridimensionale

Microscopio ottico 10 Microscopio TEM Microscopio SEM

Funzioni cellulari Le cellule (sia animali che vegetali, sia eucariote che procariote), oltre a essere costituite tutte da un citoplasma, citoplasma che contiene i vari organuli, e da membrana plasmatica, plasmatica che racchiude il tutto e permette gli scambi con l’esterno, hanno le seguenti funzioni comuni: Ø la riproduzione attraverso divisione cellulare (scissione binaria o mitosi o meiosi); Ø l'utilizzo di enzimi ed altre proteine (o acidi nucleici) prodotti a partire dai geni presenti sul DNA, utilizzando come intermedio un trascritto di RNA (dogma centrale della biologia molecolare); Ø il metabolismo: metabolismo sequenze di reazioni biochimiche permettono alle cellule di incorporare materiali grezzi per costruire componenti cellulari e ricavare energia conseguente rilascio di prodotti di scarto; Ø la risposta a stimoli interni ed esterni (come variazioni di temperatura, p. H o nei livelli di nutrienti od ormoni);

Le cellule procariotiche sono comparse per prime Le cellule procariotiche (da pro, prima e karyon, nucleo) sono prive di un nucleo. Le molecole di DNA sono sparse nel citosol (una soluzione poco più densa dell’acqua in cui tutto è immerso) e si presentano in due modalità: 1. una grande molecola circolare, cioè con estremi coincidenti: il cromosoma batterico 2. Un vario numero (da qualche decina a qualche centinaio) di piccolissime molecole circolari di DNA: i plasmidi Ogni cellula è un individuo. Sono, cioè, organismi unicellulari e sono classificati in: • Archaea (archei); • Bacteria (batteri).

Le cellule eucariotiche (da eu, buono, e karyon, nucleo) hanno un nucleo delimitato da una membrana ben distinta che racchiude il DNA organizzato in un certo numero di cromosomi (lunghe molecole «raggomitolate» a formare piccoli corpi bruni). bruni Gli organismi eucariotici sono classificati in: protisti, funghi, piante e animali,

La struttura di una cellula animale

La struttura di una cellula vegetale Nella cellula vegetale vi sono organelli in più, rispetto a quella animale: • la parete cellulare (fatta essenzialmente da cellulosa) cellulosa • i plastidi (i più studiati e importanti sono i cloroplasti) cloroplasti