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CELLULA CELLULA
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CELLULACELLULA
DEFINIZIONE
La cellula è
la più
piccola unità
di un organismo in
grado di funzionare in modo autonomo.Tutti gli esseri viventi sono formati da cellule.
I VIRUS NON SONO CELLULESebbene i virus siano in grado di effettuare molte delle funzioni normalmente espletate da una cellula vivente, essi mancano tuttavia della caratteristica capacità
cellulare di sopravvivere, svilupparsi e replicarsi in modo autonomo e, pertanto, non vengono considerati esseri viventi.
La teoria cellulareLe
cellule
furono
osservate per la prima
volta nel 1665 da Robert Hooke, che studiò con un microscopio rudimentale sottili fettine di sughero e vide che esse erano formate da elementi di forma regolare. Egli chiamò cellule
questi
elementi (dal latino cellula, "piccola stanza"), perché
esse
avevano l'aspetto di piccole scatole.
La teoria cellulareL'insieme
degli
studi al microscopio
e le osservazioni di numerosi ricercatori permisero di arrivare alla moderna definizione della cosiddetta teoria cellulare, secondo la quale:
1) tutti i viventi sono formati da una o più
cellule;
2)
le cellule costituiscono le unità fondamentali di ciascun organismo;
3)
tutte le cellule derivano da altre cellule.
Prima classificazioneLe
cellule,
in
base
alla loro organizzazione
interna, possono essere distinte in due grandi categorie:
1)PROCARIOTI
2)EUCARIOTIIl termine procariote deriva dal greco e significa "prima del nucleo"; il termine eucariote
significa "vero nucleo".
Cellule procarioti
Sono cellule “primitive”, prive di un nucleo ben definito e delimitate da una membrana cellulare, con una struttura interna molto semplice. Tipiche cellule procariote sono quelle dei batteri e delle alghe azzurre.
Cellule eucarioti
Sono le cellule più
evolute, tipiche dei protisti, dei funghi, degli animali, dei vegetali; il nucleo è
ben definito e circondato da una membrana nucleare mentre il citoplasma è
ricco di
numerose strutture.
Seconda classificazione
cellulaETEROTROFA SI NUTRE DI
SOSTANZE
ORGANICHE PRODOTTE DAGLIORGANISMI AUTOTROFI
AUTOTROFA CAPACE DI
NUTRIRSIUTILIZZANDO SOLAMENTESOSTANZE INORGANICHE(ANIDRIDE CARBONICA, ACQUASALI MINERALI)
L’aspetto delle cellule
Le cellule possono essere di dimensioni e forme molto diverse.
NEURONE GLOBULO ROSSO
L’aspetto delle cellule
Le cellule batteriche sono le più
piccole,
avendo una lunghezza dell'ordine di 1 µm
(un
milionesimo di metro) .
L’aspetto delle celluleAll'altro estremo si trovano le cellule nervose, che hanno forme molto complesse, essendo dotate di numerosi sottili prolungamenti che possono raggiungere anche diversi metri di lunghezza (si pensi, ad esempio, alle fibre nervose presenti nel collo di una giraffa).
L’aspetto delle cellule
La maggior parte delle cellule vegetali ha solitamente forma poliedrica, con un diametro compreso tra i 20 e i 30 micrometri, ed è
delimitata da pareti cellulari rigide.
Un poliedro è
un
solido
delimitato da un numero finito di poligoni piani, detti
facce
del
poliedro.
L’aspetto delle cellule
Le cellule dei tessuti animali hanno forma estremamente varia, a seconda del tipo e della funzione. Il loro diametro è
spesso compreso fra i
10 e i 20 micrometri e la loro superficie è
deformabile.
L’aspetto delle cellule
Nonostante le numerose differenze di aspetto e di funzione, tutte le cellule sono delimitate da una membrana che racchiude il citoplasma, una sostanza fluida, gelatinosa, ricca di acqua.
IL METABOLISMOTutte le cellule sono sede di reazioni chimiche che consentono loro di svilupparsi, di produrre energia e di eliminare le scorie. Nel loro insieme, tutte queste reazioni sono denominate metabolismo
(termine derivante da una parola
greca che significa "cambiamento").
La cellula animale
La membrana plasmatica
La
membrana
plasmatica (o cellulare) racchiude il contenuto della cellula e costituisce una barriera fra l'ambiente intracellulare (ambiente interno) e quello extracellulare (ambiente esterno).
Membrana plasmatica
Osmosi
Citoplasma
L'intero
volume
della cellula, con esclusione del nucleo, è
occupato dal citoplasma. Questo comprende una soluzione acquosa concentrata, denominata citosol, nella quale si trovano sospesi enzimi (catalizzatori dei processi biologici) e gli organuli cellulari. Nel citoplasma avvengono le principali reazioni chimiche. Citoplasma
NucleoL'organulo
di
maggiori
dimensioni all'interno della maggior parte delle cellule vegetali e animali è
il nucleo: è
delimitato da una membrana e ha forma e dimensioni variabili a seconda del tipo cellulare. All'interno del nucleo si trovano il DNA, che costituisce il materiale genetico della cellula.
Nucleo
Mitocondri
I
mitocondri
costituiscono la sede del processo di respirazione cellulare, mediante il quale la cellula ricava energia bruciando molecole di glucosio, derivanti dalla demolizione delle sostanze nutritive, in presenza di ossigeno. Vengono anche definiti come le centrali energetiche
della cellula.
Mitocondri
RibosomiI
ribosomi
sono organuli
ancorati al reticolo endoplasmatico rugoso (ruvido) ma si trovano anche nel citoplasma.
Sono responsabili della sintesi proteica attraverso la “lettura”
delle
informazioni contenute in una catena di RNA messaggero (m-RNA).
Reticolo endoplasmaticoIl reticolo
endoplasmatico è una
rete
tridimensionale
di sacche (o cisterne), di tubuli e
vescicole comunicanti tra loro. In esso avviene
la sintesi di gran parte dei componenti della
cellula (in particolare delle proteine).
Apparato di Golgi
Pile
di
cisterne
appiattite, anch'esse delimitate da
membrane, costituiscono, invece, l’apparato di Golgi,
che riceve le molecole sintetizzate nel reticolo
endoplasmatico, le elabora e le indirizza a diversi siti
interni o esterni alla cellula. Apparato di
Golgi
Lisosomi e vacuoli
I
lisosomi
contengono enzimi (acceleratori delle reazioni
biologiche) responsabili della digestione di numerose
molecole inutili o nocive per la cellula.
I
vacuoli
sono
piccole cavità delimitate da una membrana,
nelle quali vengono accumulate scorie del metabolismo
cellulare.
Lisosoma
La cellula vegetale
La parete cellulare
Nei batteri e nei vegetali, all'esterno della membrana si trova una parete cellulare
rigida,
alquanto spessa e robusta. Tale struttura nei batteri ha soprattutto una funzione protettiva; nei vegetali, oltre a questa funzione, la parete svolge un ruolo di sostegno e serve a mantenere la forma tipica della cellula.
Parete cellulare
PlastidiI plastidi si possono considerare come sacche membranose, nelle quali la cellula vegetale
può
accumulare sostanze. I cloroplasti
sono plastidi in cui
avviene la fotosintesi clorofilliana e contengono le molecole di clorofilla necessarie al processo.
Vacuolo centrale
Un grosso vacuolo centrale, ossia una cavità
delimitata da una membrana e piena di un
liquido detto succo vacuolare, costituisce per
la cellula vegetale una sorta di idroscheletro. In
esso sono presenti ed accumulate le sostanze di
riserva e/o di scarto.
Cellule a confrontoLa struttura di una cellula animale è
simile a quella di una cellula
vegetale.Vi sono però alcune importanti differenze:
•
La cellula animale non contiene cloroplasti perché
gli animali sono organismi ETEROTROFI e non AUTOTROFI.
•
La cellula animale non possiede la parete cellulare rigida che nella cellula vegetale ricopre la membrana plasmatica e protegge la cellula.
•
La cellula animale non possiede il caratteristico grande vacuolo presente nelle cellule vegetali (specialmente quelle vecchie).
•
La cellula animale possiede i centrioli, molti lisosomi e spesso è
dotata di ciglia e di flagelli. Le giunzioni comunicanti sono canali che mettono in collegamento cellule adiacenti.
•
La cellula vegetale è
dotata di parete cellulare e membrana cellulare, che costituiscono una parete a doppio strato contenente il citoplasma. I plasmodesmi
sono canali che attraversano la parete cellulare mettendo
in collegamento cellule adiacenti.
•
Vacuolo: molto importante durante l'accrescimento cellulare, è
una sacca avvolta da una membrana che si
trova immersa nel citoplasma cellulare. In esso sono presenti ed accumulate le sostanze di riserva e/o di scarto.
•
Parete cellulare: caratteristica della cellula vegetale essa ha il compito di proteggerla, di mantenerne la forma e di impedire l'eccessivo assorbimento d'acqua.
•
Cloroplasto: è
l'organulo sede della fotosintesi clorofilliana ed è
delimitato da due membrane.
All'interno di esso si trova un fluido, detto stroma, nel quale sono immersi dei sacchetti sovrapposti che nel loro insieme formano il grana.
Parti tipiche di una cellula vegetale
Tessuti, organi, apparati
Negli
organismi
pluricellulari le cellule si coordinano e formano livelli di organizzazione superiori: i tessuti
sono caratterizzati
da cellule specializzate a svolgere determinate funzioni. Tessuto
epiteliale
Tessuti, organi, apparati
Gli organi
sono formati da più
tessuti che effettuano
anch'essi specifiche funzioni.
Tessuti, organi, apparati
Gli apparati, sono costituiti da diversi organi che interagiscono per il compimento di funzioni superiori.
Tessuti, organi, apparati
Tutti gli apparati costituiscono l’organismo.
Fine
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