Cellula
La cellula è l'unità fondamentale di tutti gli organismi viventi (con l'eccezione dei virus).
Il nome è legato all'esperienza che fece Robert Hooke quando, nel 1665, si trovò ad osservare un pezzo di sughero, utilizzando un microscopio da lui inventato. Hooke non vide le cellule del sughero, ormai morte, ma le cavità lasciate vuote simili, appunto, a delle piccole celle.
Fu solo parecchio tempo dopo, nel 1830, che ad opera di Brown, venne individuato, un fondamentale organello, presente in tutte le cellule da lui studiate: il nucleo. Poco dopo verrà proposto l'uso del termine citoplasma per indicare lo spazio cellulare interno compreso tra la membrana plasmatica e il nucleo. Successivamente, nel 1880, Schrimper e Meyer scoprirono i plastidi e i vacuoli e nel 1894 Altmann descriverà per primo i mitocondri. I ribosomi saranno scoperti solo molto più tardi nel 1956.
Le continue osservazione dei piu diversi organismi, unicellulari e pluricellulari, ad opera dei primi studiosi, portarono rapidamente alla formulazione, gia intorno al 1838, soprattutto ad opera di Matthias Schleiden e Theodor Schwann , della cosidetta teoria cellulare, secondo la quale tutti gli organismi sono costituiti di cellule.
La cellula
Gli organismi possono essere unicellulari, come ad esempio i batteri, i protozoi, le amebe, ecc. oppure composti da più cellule o pluricellulari come gli Animali, le Piante e i Funghi.
Le cellule presentano caratteri morfologici uniformi solo negli organismi più semplici, ai più bassi livelli della scala evolutiva. Negli altri, le cellule si differenziano in forma, grandezza, rapporti, che portano al processo di formazione dei vari organi.
Conosciamo due tipi di cellule: eucariote, che contengono un nucleo cellulare delimitato da una membrana nucleare e organuli separati, e procariote, che sono invece prive di membrana nucleare e organuli intracellulari, ad eccezione dei ribosomi.
I tipi di cellula
Ci sono le cellule a stella che si trovano nel cervello, ci sono le cellule piatte che sitrovano nella pelle, poi ci sono le cellule allungate che si trovano nei muscoli e le cellule rotonde praticamente costituite da globuli bianchi, globuli rossi(del sangue)e piastrine.ciao sisi va fanculova
Anatomia della cellula
Nella cellula si possono distinguere:
- Acidi nucleici, DNA e RNA
- Citoplasma, sostanza gelatinosa contenente i vari elementi della cellula
- Membrana cellulare, il rivestimento esterno della cellula
- Organuli, sono una serie di organi interni alla cellula, suddivisi in compartimenti e circondati da citoplasma, separati da esso attraverso la membrana plasmatica
Membrana cellulare
Nucleo
Il nucleo è il centro di comando da cui partono tutti gli ordini che regolano la vita della cellula. Nelle cellule eucariotiche, esso è immerso nel citoplasma, delimitato da una membrana nucleare. Nelle cellule procarioti, invece, è completamente immerso nel citoplasma. In sostanza: è il cervello della cellula.Il nucleo è ricoperto da una membrana nucleare che permette il passaggio al nucleo solamente a determinate sostanze.All'interno del nucleo esiste una sostanza chiamata acido desossiribonucleico,cromatina o semplicemente DNA.Quando la cellula si deve riprodurre il DNA si alza in posizione verticale formando dei filamenti sottili ed ondeggiati permettendo alla cellula di riprodursi.
Citoplasma
Il citoplasma è una sostanza gelatinosa al cui interno vi sono i vari elementi che compongono la cellula: mitocondri, ribosomi, apparato di Golgi, reticolo endoplasmatico granulare (o ruvido), reticolo endoplasmatico liscio, lisosomi, vacuoli, nucleo.
Cellule animali e vegetali
Le cellule vegetali non sono molto differenti da quelle animali. Le differenze risiedono nella presenza o meno di alcuni elementi nell'uno o nell'altro tipo di cellula.
- La cellula vegetale possiede: parete cellulare, membrana cellulare, nucleo e nucleolo, molte molecole di DNA, ribosomi, reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, un unico lisosoma, mitocondri, cloroplasti, plastidi diversi dai cloroplasti, vacuolo centrale, citoscheletro.
- La cellula vegetale non possiede: lisosomi, Centrioli (nella maggior parte di esse).
- La cellula animale possiede: membrana cellulare, nucleo e nucleolo, molte molecole di DNA, ribosomi, reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, lisosomi, mitocondri, centrioli.
- La cellula animale non possiede: parete cellulare, cloroplasti, plastidi diversi dai cloroplasti, vacuolo centrale.
Fisiologia della cellula
Mitocondrio; la Centrale d'energia
La centrale energetica della cellula è costituita dal mitocondrio (dal Greco μιτος o mitos, filo + κουδριον o khondrion, granulo). Si tratta di un organello, rilevabile in quasi tutte le cellule eucariote.[1] Essi convertono le molecole ricavate dal cibo in energia nella forma di ATP attraverso il processo della fosforilazione ossidativa. Una cellula eucariote normalmente contiene circa 2,000 mitocondri, i quali occupano circa un quinto del suo volume totale.[2] I mitocondri contengono un DNA mitocondriale, che è indipendente da quello situato nel nucleo della cellula. Secondo la teoria dell'endosimbionte, i mitocondri deriverebbero da cellule procariote libere.
Struttura del mitocondrio
Ogni mitocondrio contiene una membrana esterna e una interna composte da un doppio strato fosfolipidico e proteine. Le due membrane, tuttavia, hanno proprietà differenti. A causa della sua organizzazione a doppia membrana, vi sono 5 compatimenti distinti all'interno del mitocondrio. Vi è la membrana esterna, lo spazio intermembrana, la membrana interna, lo spazio delle creste (formate dalle inflessioni della membrana interna) e la matrice. La dimensione dei mitocondri varia da 1 a 10 micrometrii.I mitocondri è come se fossro i polmoni della cellula e procurano energia a essa per la sua sopravvivvenza.
Funzioni del mitocondrio
Anche se è ben noto che i mitocondri convertono materiali organici in energia per la cellula sotto forma di ATP, essi giocano anche un ruolo fondamentale in alcune funzioni metaboliche , come:
- Morte cellulare programmata grazie all'apoptosi
- Proliferazione cellulare
- Regolazione dello stato ossidativo della cellula
- Sintesi dell'Eme
- Sintesi di steroidi
Conversione dell'energia
Il ruolo più importante dei mitocondri è la produzione di ATP . Questo è compiuto ossidando i derivati principali della glicolisi: il piruvato e il NADH prodotti nel citoplasma. Tale processo di respirazione cellulare, nota anche come respirazione aerobica, dipende dalla presenza di ossigeno. Quando l'ossigeno scarseggia i prodotti della glicolisi vengono metabolizzati mediante la respirazione anaerobica, un processo che è indipendente dai mitocondri. La produzione di ATP dal glucosio ha un'efficienza di circa 15 volte superiore durante la respirazione aerobica rispetto a quella anaerobica.
Per meiosi si intende invece quel processo che porta alla formazione di 4 cellule figlie contenenti una quantità dimezzata di patrimonio genetico (si ottengono due cellule APLOIDI N); questo processo è limitato ai soli Gameti, ovvero le cellule sessuali (spermatozoo e ovulo nel mammifero) che, fondendosi insieme, daranno un individuo con un patrimonio genetico uguale a quello dei genitori. il processo è diviso in due fasi principali a loro volta divisi in altre 4: PRIMA DIVISIONE MEIOTICA
- profase 1
- metafase 1
- anafase 1
- telofase 1
SECONDA DIVISIONE MEIOTICA:
- profase 2
- metafase 2
- anafase 2
- telofase 2
Per quanto riguarda gli spermatidi, ogni cellula darà vita a 4 nuovi spermatozoi perfettamente funzionanti, mentre per l'ovulo, soltanto una cellula erediterà una quantità di citoplasma e quindi di sostanze nutritive ad esso associate necessaria a garantirle la sopravvivenza, le altre andranno incontro a rapida degenerazione; questo perché l'ovulo avrà bisogno di una quantità enorme di energia per poter poi dare il via a quei processi che daranno vita ad un nuovo individuo
Altri progetti
Wikiversità contiene risorse su cellula
Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su cellula
Collegamenti esterni
- http://www.lacellula.net/ Portale sulla biologia
- (EN) Cell Biology - Graphics
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- ^ 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.