La cellula

Didascalia alternativa:

impedisce l'entrata di sostanze dannose favorendo l'entrata a quelle utili. La struttura della membrana presenta due strati di fosfolipidi disposti con le code rivolte verso l'interno e le teste all'esterno a contatto con l'ambiente acquoso. Il citoplasma in cui avvengono la maggior parte delle funzioni della cellula attraverso gli organuli, che sono come se fossero gli organi vitali della cellula, hanno funzioni diverse fra di loro che però sono tutte fondamentali. Altra caratteristica comune sono i ribosomi. Differenze tra cellula animale e vegetale Cellula eucariote: o Ha dimensioni maggiori o Ha un nucleo o Hanno una struttura interna più complessa o Il materiale genetico si trova nel nucleo Cellula procariote: o Ha dimensioni minori NON ha un nucleo o Ha una struttura di base uguale per tutti o Il materiale genetico è libero nel citoplasma (nucleoide) Cellula eucariota La cellula eucariote è più grande della procariote, ha una struttura più complessa, con un nucleo che contiene il materiale genetico, nel citoplasma come detto prima sono contenuti gli organuli che hanno diverse funzioni e diversi nomi, ad esempio il reticolo endoplasmatico ruvido, liscio, l'apparato del Golgi. Il reticolo endoplasmatico ruvido ha la funzione di sintetizzare le proteine, poiché alcune zone del reticolo sono costellate da ribosomi. Il reticolo endoplasmatico liscio invece ha la funzione di sintetizzare i lipidi. L'apparato del Golgi è formato da una serie di cisterne che sono dei sacchetti membranosi, e da delle vescicole. Viene chiamato del Golgi poiché egli scoprì questo importante organulo. La sua funzione è quella di rielaborare le proteine sintetizzate nel RER per poi portarle al di fuori della cellula. Tutto questo sistema di trasporti è gestito dalle vescicole, come se fossero dei camion che trasportano la merce da un'azienda all'altra. La cellula eucariota Flagello Non nelle Lisosoma piante Centriolo Perossisoma RER Microtubuli- Citoscheletro Filamenti intermedi Microfilamenti Copyright © 2003 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings. REL Nucleo Membrana nucleare Pori nucleari Nucleoplasma Cromatina Nucleolo Ribosomi Mitocondrio Apparato del Golgi Membrana plasmatica Il nucleo Il nucleo è l'organulo che contraddistingue la cellula eucariote, che etimologicamente significa "vero nucleo". Ha una forma sferica o ovoidale, che può variare in relazione alla funzionalità cellulare. Le cellule eucariote possono possedere uno o più nuclei. All'interno del nucleo staziona il DNA che mantiene l'informazione genetica. Il nucleo è delimitato da due membrane fosfolipidiche, la membrana nucleare (o nucleolemma), che si fondono formando i pori nucleari, strutture proteiche che modulano gli scambi. Nella faccia interna del nucleolemma vi è un retinacolo proteico, la lamina nucleare, che serve a garantire il mantenimento strutturale della membrana e l'organizzazione del materiale interno. Mutazioni alla lamina nucleare sono associate a malattie come la distrofia muscolare o invecchiamento precoce. Il nucleo controlla la sintesi proteica grazie all'RNA messaggero che passando al citoplasma verrà tradotto in proteine. Quando la cellula non è nella fase di divisione è possibile vedere nel nucleo un ammasso denso chiamato cromatina, che non è altro che DNA attivato dedito alle fasi di trascrizione in RNA. Quando la cellula è nella fase di divisione il materiale genetico si addensa per formare i cromosomi. Cellula procariote La cellula procariote ha una struttura semplice, priva di nucleo e il DNA è immerso nel citoplasma, gli unici organuli presenti sono i ribosomi caratterizzati dalla funzione della sintesi proteica. La membrana cellulare è circondata da un rigido involucro che conferisce protezione e forma alla cellula. Le cellule vegetali a differenza di quelle animali presentano un'ulteriore membrana chiamata parete cellulare. Granulo di cibo Flagello Ribosomi Nucleoide Pili, Plasmide -Capsula Parete Citosol Membrana plasmatica Il modello a mosaico fluido Recettore proteico Molecole fosfolipidiche Testa Coda idrofila idrofoba #boo 195 25 25 25 25 25 2 Parte proteica Citoscheletro Glicoproteine Carboidrati Come Colesterolo 02 02 02 02 02 02 02 Proteina di trasporto Secondo il modello a mosaico fluido, la struttura delle membrane è costituita da un doppio strato di molecole lipidiche. I lipidi del doppio strato sono anfipatici, cioè sono molecole con caratteristiche sia idrofobiche che idrofile. Le regioni idrofobiche, concentrate nella parte interna delle membrane, costituiscono una barriera che impedisce il libero movimento delle molecole polari attraverso la membrana. Le parti idrofile, invece, sono rivolte verso l'ambiente idrofilo ai due lati della membrana. In condizioni fisiologiche il doppio strato è fluido, nel senso che le molecole lipidiche sono libere di cambiare posizione e di effettuare determinati movimenti. La suddivisione della membrana in regioni distinte, alcune occupate da proteine, altre da lipidi, giustifica l'uso del termine "mosaico". Le proteine di membrana Il modello a mosaico fluido definisce due gruppi di proteine di membrana: le proteine integrali e le proteine periferiche. ● ● Le proteine integrali di membrana sono inserite in profondità nel doppio strato e tenute insieme in posizione da interazioni non polari con i lipidi di membrana. A causa della loro stretta associazione con l'ambiente interno apolare, le proteine integrali possono essere rimosse dalla membrana solo mediante trattamento con detergenti o solventi apolari che disperdono il doppio strato. Le proteine periferiche di membrana sono molecole idrofile che si legano in modo non covalente superfici alle polari delle membrane. Alcune proteine periferiche sono ancorate ad un'estremità della membrana mediante fosfolipidi, catene di acidi grassi o altri gruppi idrocarburici apolari. Diffusione facilitata e trasporto attivo La diffusione facilitata è il trasporto di molecole attraverso la membrana plasmatica da una concentrazione maggiore a una concentrazione inferiore mediante proteine transmembrana. Il trasporto attivo è il trasporto di molecole attraverso la membrana plasmatica da bassa concentrazione a una maggiore concentrazione per mezzo di proteine transmembrana, utilizzando l'energia ATP. Extracellular fluid Cytoplasm Insoluble molecules Receptor site Carrier protein Osmosi L'osmosi cellulare è il passaggio spontaneo di un solvente (che nei sistemi biologici di solito è l'acqua) attraverso una membrana semipermeabile, dalla soluzione in cui i soluti sono più diluiti a quella in cui sono più concentrati. Questo movimento continua fino al raggiungimento di una situazione di equilibrio, in cui entrambe le soluzioni hanno la stessa concentrazione di soluto. L'osmosi cellulare è un processo vitale nei sistemi biologici, dato che le membrane biologiche sono semipermeabili Semipermeable membrane Fotosintesi e respirazione cellulare La fotosintesi è il processo che converte energia solare in energia chimica, sotto forma di carboidrati. I principali pigmenti che si trovano nella maggior parte delle cellule fotosintetizzanti, che catturano l'energia solare sono: ● ● La clorofilla, pigmento verde presente nelle foglie ma anche in altre parti della pianta I carotenoidi, pigmenti vegetali di natura lipidica che si distinguono per il loro colorito vivo-rosso, arancione e giallo Gli antociani, pigmenti vegetali di colore blu, violette o rossi, che si possono estrarre con acqua o con alcool acquoso da un grande numero di fiori, da molti frutti (uva, mirtillo e anche dalle foglie). Gli organismi capaci di compiere la fotosintesi immagazzinano l'energia luminosa, convertendola in energia chimica contenuta neilegami della molecola di glucosio. Questa energia viene poi rilasciata durante la respirazione cellulare. L'energia proveniente dal Sole e accumulata come energia chimica nella molecola di glucosio, viene rilasciata durante la respirazione cellulare, che avviene sia nelle cellule animali che vegetali. E' un processo che include una serie di reazioni, che iniziano con la demolizione del glucosio e terminano con la sintesi dell'ATP, CO2 e H20. Avviene all'interno dei mitocondri e svolge la funzione di sintetizzare le molecole di ATP. Energia del sole Stomi Linfa grezza La fotosintesi clorofilliana =Linfa elaborata Anidride carbonica Ossigeno