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STRUTTURA E FUNZIONI DELLE CELLULE

biologia


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STRUTTURA E FUNZIONI DELLE CELLULE


TEORIA CELLULARE

Tutti gli organismi sono fatti di cellule

La cellula è l'unità base vivente dell'organizzazione della materia

Qualsiasi cellula ha origine da una cellula preesistente





Cellula minuscolo, ben organizzato frammento di vita. Qualsiasi cosa succeda al suo esterno deve far affluire al suo interno determinate sostanze, impedire l'ingresso ad altre e portare avanti con grande regolarità le sue attività interne.


Tutte le cellule sono formate da:

Membrana plasmatica

delimita il contenuto cellulare

separa dall'ambiente gli eventi 141f57b metabolici interni

permette agli eventi metabolici di procedere in modo regolare e organizzato.

Nucleo È sede delle molecole contenenti le istruzioni ereditarie (DNA) e di altre molecole che hanno il compito di realizzare la copiatura e il trasporto delle istruzioni fuori dal nucleo

Citoplasma Tutto ciò che è contenuto all'interno della membrana plasmatica, meno il nucleo. In tutte le cellule, tranne quelle batteriche, il citoplasma presenta una serie di scomparti  all'interno dei quali avvengono determinate reazioni metaboliche. Esso contiene corpuscoli e filamenti che costituiscono una specie di scheletro.



LE MEMBRANE CELLULARI

Le membrane cellulari sono composte in misura preponderante da lipidi e da proteine

Le molecole di lipidi delle membrane hanno le teste idrofile (polare) in corrispondenza delle due superfici del doppio strato lipidico e le loro code di acidi gessi (idrofobe - non polari) racchiuse a sandwich tra quelle due superfici (Pag. 40)

Il doppio strato lipidico è la struttura base delle membrane della cellula e funge da barriera idrofoba tra diverse soluzioni acquose.

La membrana plasmatica separa l'ambiente extracellulare da quello intracellulare

Le membrane cellulari interne separano compartimenti diversi all'interno del citoplasma

Le proteine inserite nel doppio strato lipidico o poste in corrispondenza delle sue superfici realizzano la maggior parte delle funzioni di una membrana


DIFFUSIONE

Movimento casuale delle molecole, o degli ioni, di una data sostanza secondo il loro grado di concentrazione. (acqua, ossigeno, anidride carbonica e etanolo)


L'OSMOSI

Movimento dell'acqua attraverso una membrana semipermeabile in risposta a un gradiente di concentrazione dei soluti, a un gradiente di pressione o ad entrambi

SOLUZIONI

isotoniche concentrazione dei soluti nelle due soluzioni è uguale

ipotonica soluzione con meno soluti

ipertonica soluzione con più soluti



POSSIBILI CAMMINI ATTRAVERSO LE MEMBRANE

Glucosio, grosse molecole e ioni positivi e negativi non riescono a passare lo strato lipidico per semplice diffusione.


TRASPORTO PASSIVO (diffusine facilitata)

I soluti attraversano lo stato lipidico incorporati all'interno di proteine presenti in esso che si estendono da un lato all'altro della membrana. Queste proteine lasciano passare i soluti solo nel senso in cui migrerebbero per diffusione. (Pag. 43)


TRASPORTO ATTIVO

Una proteina di trasporto riceve un apporto di energia, in genere da parte dell'ATP, che permette di far attraversare a determinati soluti la membrana in senso contrario al loro gradiente di concentrazione


servono a mantenere ottimali anche il pH e il volume dei liquidi.



ENDOCITOSI

Una piccola zona della membrana plasmatica si introflette circondando particelle presenti sulla superficie o in prossimità di essa, e quindi affonda e si stacca dando origine a una vescicola





ESOCITOSI

Si formano nel citoplasma delle vescicole che migrano verso la membrana plasmatica e si fondono con essa, riversando all'esterno della cellula il loro contenuto.



LE CELLULE PROCARIOTICHE: I BATTERI

Possiedono una parete cellulare rigida o semirigida che funge da sostegno e conferisce alla cellula la sua forma

Subito all'interno troviamo una membrana plasmatica

Il citoplasma è in quantità ridotta e contiene dispersi numerosi ribosomi


particella costituita da due subunità composte da molecole di RNA e da molecole di proteine

Non esiste il nucleo

Sono gli esseri viventi più semplici

Sono ovunque

Sono numerosissimi

Si raddoppiano di numero in 20 minuti. E' stato matematicamente dimostrato che, senza limiti di cibo e spazio, in 48 ore raggiungerebbero una massa pari a tutta la superficie della Terra







LE CELLULE EUCARIOTICHE

Esse contengono numerosi organelli


sacchetti delimitati da membrane o sacchetti di citoplasma confinati da membrane. (nucleo)

Le reazioni che avvengono all'interno della cellula procedono in modo ben amalgamato perché:

Gli organelli separano tra loro nello spazio, all'interno del citoplasma, le varie reazioni (anche incompatibili)

Gli organelli separano le diverse reazioni nel tempo, come avviene quando determinate molecole sono prodotte in un organello e usate più tardi in un'altra reazione.


Per potersi riprodursi e mantenersi in vita la cellula necessita di determinate molecole che vengono lavorate tramite proteine (enzimi)

Responsabile della forma è il citoscheletro


NUCLEO:

Serve a regolare l'accesso alle informazioni contenute nel DNA

Semplifica la compattazione del DNA in vista della divisione cellulare.

E' composto:

Involucro nucleare Confine costituito da una doppia membrana e crivellato da pori, Esercita un controllo sugli scambi tra nucleo e citoplasma

Nucleolo Denso ammasso del tipo di RNA e di proteine usate per il montaggio delle subunità ribosomiali.

Nucleoplasma parte liquida del nucleo

Cromosomi Molecole di DNA e numerose proteine ad esse attaccate.

Il DNA è filiforme ma spesso quando è in fase di divisione ed è unito alle proteine ha un aspetto granuloso (cromatina).


SISTEMA DI MEMBRANE DEL CITOPLASMA

Le catene polipeptidiche delle varie proteine vengono accumulate in soluzione nel citoplasma, altre entrano nel sistema di membrane del citoplasma che contiene:

Reticolo endoplasmatico.

Molte proteine appena sintetizzate vengono inizialmente modificate nel RE rugoso (con ribosomi in superficie), mentre determinati lipidi sono sintetizzati nel RE liscio.

Entrambi sono incorporati in membrane , racchiusi in organelli, oppure secreti all'esterno.

Vescicole di trasporto (dal RE)

Servono a trasportare proteine e lipidi agli apparati di Golgi



Apparati di Golgi

Le proteine e i lipidi provenienti dal RE sono ulteriormente modificati, separati e inviati a determinati organelli o alla membrana plasmatica.

Lisosomi

Si staccano dalle membrane dell'apparato di Golgi. Contengono enzimi per la digestione intracellulare della maggior parte delle macromolecole

5. Mitocondri

Servono alla respirazione cellulare, cioè alla produzione di energia necessaria alla vita. Per far questo utilizza l'energia immagazzinata nei carboidrati (ATP) e l'ossigeno che gli forniamo con la respirazione.

E' dotato di una membrana esterna, rivolta verso il citoplasma, e di una membrana interna provvista di numerose e profonde pieghe.



GLI ORGANELLI PROPRI DELLE CELLULE VEGETALI

1. Cloroplasti

Organelli in cui avviene la fotosintesi.

2. Vacuolo centrale

Può immagazzinare amminoacidi, zuccheri, ioni e prodotti di rifiuto tossici.

Concorre a far aumentare la dimensione della cellula e dell'aria superficiale permettendo l'aumento di velocità per l'assorbimento degli ioni minerali.


IL CITOSCHELETRO

Insieme di fasci, fibre e sottili filamenti e reticoli microtuboli microfilamenti e filamenti intermedi.

Parti transitorie compaiono e poi scompaiono

Parti permanenti

flagelli strutture sottili, lunghe e poco numerose

ciglia strutture sottili, corte e numerose



SPECIALIZZAZIONI DELLA SUPERFICIE CELLULARE

Le Pareti Cellulari:

Hanno una struttura a base di carboidrati

sono elemento di sostegno

offrono resistenza meccanica alla pressione dell'acqua interna alla cellula

sono provviste di spazi vuoti che le rendono porose.


Matrice extracellulare

Tiene insieme cellule e tessuti animali

influisce sul modo in cui le cellule si dividono

sulla loro forma

sul loro metabolismo

formata da collagene, proteine fibrose o altre proteine


Giunzioni cellulari

mezzo per cui la cellula interagisce con la vicina

Permette

le cellule riescono a riconoscersi e ad aderire insieme

le cellule possono agire in maniera coordinata

esistono canali di scambio per sostanze nutritive e informazioni
















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