La cellula - GIS onlus 2.pdf2 Negli organismi pluricellulari vi è una organizzazione...

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La cellula

La più piccola porzione di materia vivente dotata di tutte le caratteristiche della materia vivente medesima

1665Robert Hooke descrive minuscole cavità in una sezionedi sughero osservata con uno dei primi semplicimicroscopi e le chiama

Cellule

• 1838 (Schleiden) – 1838 (Schwann): le piante e glianimali sono costituiti da cellule• 1855 (Virchow): divisione cellulare• 1880 (Weismann): tutte le cellule sono simili, dunquehanno origine comune

Teoria cellulare

Tutti gli organismi viventi sono composti da unità elementari, le cellule, dotate di caratteristiche comuni

La cellula è l’unità fondamentale di struttura e funzione degli esseri viventi, in essa avvengono le reazioni chimiche dei processi vitali

Ogni cellula si origina da un’altra pre-esistente

L’informazione genetica della cellula risiede nel suo DNA, trasmesso alle cellule “figlie” durante la divisione cellulare

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Negli organismi pluricellulari vi è una

organizzazione progressivamente più

complessa:

cellula

tessuto (insieme di cellule)

organo (insieme di tessuti)

apparato (insieme di organi)

organismo

La forma

Può variare in funzione di:

Ambiente liquido forma sferica

Ruolo es: emazia, neurone, cell. epiteliali

Tempo propaggini ameboidi, secrezione

Costrizioni esterne

Eucarioti

Le dimensioni

Possono variare da poche decine di micron a parecchi

mm

Linfocita 5 mm

Cellula uovo 150 mm

Neuroni corpo di alcune decine di mm;

prolungamenti oltre il metro

Sincizio muscolare scheletrico lungo alcuni cm

Eucarioti -> uomo

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Le dimensioni delle cellule e dei loro componenti

Dimensioni cellulari

mm=10-3m; μm=10-6m; nm=10-9m; Å= 10-10m

Organizzazioni cellulari

Cellula procariotica (Procarioti)Monera (Archeobatteri, Eubatteri)

Cellula eucariotica (Eucarioti)Protisti, Funghi, Piante, Animali

NucleoSistema di membrane interne: compartimentalizzazione

citoplasma

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Procarioti

3,5 miliardi di anni fa

1976 Anton van Leeuwenhoek

A vita liberaAutotrofiSaprofiti

Simbiosi ParassitiSimbiosi mutualistica

La cellula dei procarioti

CocchiCocchi

DiploCocchiDiploCocchi

StreptoCocchiStreptoCocchi

TetradiTetradi--SarcineSarcine

StafiloCocchiStafiloCocchi

BacilliBacilli

DiploBacilliDiploBacilli

StreptoBacilliStreptoBacilli

CoccoBacilliCoccoBacilli

VibrioniVibrioni

SpirilliSpirilli

SpirochetaSpirocheta

Sferici Sferici Bastoncelli Bastoncelli SpiralatiSpiralati

Str. thermophilus

Cocchi

StaphylococcusStaphylococcus epidermidisepidermidis

5

Bacilli

BacillusBacillus anthracisanthracis

Spirilli - Spirocheta

Spirocheta:Spirocheta:LeptospiraLeptospira

Spiranthes Rich.

Vibrioni

VibrioVibrio choleraecholerae

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CitoplasmaCitoplasma

NucleoideNucleoide

FlagelloFlagello

PiliPili

RibosomiRibosomi

PareteParete cellularecellulare


Flagelli PiliParete cellulare Membrana plasmaticaCitoplasma contenente i ribosomiNucleoide

Appendici esterne

FlagelliFlagellina (3 filamenti attorcigliati, cavatappi) Movimento

PiliFilamenti proteici caviContatto tra batteri (coniugazione)Adesione alle cellule dell’ospite

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Rivestimenti esterni

CapsulaCapsula

Membrana EsternaMembrana Esterna

Parete cellulareParete cellulare

Membrana Membrana plasmaticaplasmatica

Capsula

Polisaccaridi o Polipeptidi

Adesione al “substrato”

Difesa (sistema immunitario, batteriofagi, disinfettanti chimici)

Protezione dalla disidratazione

Patogenicità(Streptococcus pneumoniae)

Membrana Esterna

Polisaccaridi e fosfolipidi

Patogenicità

Gram- o Gram+

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Parete cellulare

Protezione, Forma, Integrità

Composizione:Peptidoglicano (polimero di aminozzuccheri+aminoacidi)

FlagelloFlagello


PeptidoglicanoPeptidoglicano

PorinaPorina

MembranaMembrana PlasmaticaPlasmatica

MembranaMembrana EsternaEsterna

PPPP

LPSLPS

GramGram --

FlagelloFlagello


PeptidoglicanoPeptidoglicano

Membrana Membrana PlasmaticaPlasmatica PPPP

GramGram ++

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Parete cellulare

Membrana Membrana esternaesterna

PeriplasmaPeriplasmaPeptidoglicanoPeptidoglicano

Membrana Membrana plasmaticaplasmatica

Citoplasma

Composizione:- Cytosol- Particelle insolubili in sospensione

> Cytosol:- solvente acquoso- soluti vari: ioni, micro e macromolecole

Ribosomi

Particelle Particelle ribonucleoproteicheribonucleoproteiche: : rRNA+proteinerRNA+proteineSintesi proteica: traduzioneSintesi proteica: traduzione

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Nucleoide

•Porzione del citoplasma dove si concentra il DNA

•DNA procariotico:•Unica molecola circolare•Pochissime proteine legate•Attaccato alla MP

La riproduzione dei procarioti

Scissione binariaScissione binariaScissione in 2 cellule ugualiScissione in 2 cellule uguali

GemmazioneGemmazioneProduzione cellule piProduzione cellule piùù piccole da una piccole da una ““madremadre””

Ricombinazione geneticaRicombinazione geneticaScambio di DNA tra 2 cellule diverseScambio di DNA tra 2 cellule diverse

La cellula degli eucarioti

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Protisti

Funghi

Piante

Animali



Membrana plasmaticaNucleoRibosomiOrganelli citoplasmaticiParete cellulare

FunghiCellula vegetale

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Membrane Biologiche

Formazione di compartimenti il cui ambiente “interno” differisce da quello “esterno”: Organuli

Trasporto di molecole

Attività specifiche

Membrana plasmatica

Membrana plasmatica

Doppio foglietto lipidico

“Modello a mosaico fluido”

Asimmetria

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La membrana plasmaticaracchiude la cellula, ne definisce i confini, mantiene le differenze tra l’ambiente intracellulare e quello extracellulare

La membrana plasmaticacontiene sensori proteici (recettori) che trasferiscono informazioni provenienti dall’esterno all’interno della cellula

Gradienti ionici, determinati da trasporti attivi primari, possono essere sfruttati da altre proteine per il movimento transmembranadi soluti selezionati, o per produrre e trasmettere segnali elettrici

Le membrane biologiche sono costituite quasi interamente da fosfolipidi e proteineParti di un fosfolipide, la fosfatidilcolina

schemaformula

modello a spazio pieno

simbolo

Membrana plasmatica

LipidiFosfolipidiGlicolipidi

ColesteroloProteine

IntegraliPerifericheGlicoproteine

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i fosfolipidi della membrana cellulare si dispongono in doppio strato con le terminazioni idrocarburiche rivolte all’interno e quelle polari verso le fasi acquose (foglietto bimolecolare a doppio strato lipidico)

Strato sferico(liposoma)

Teste polari Interno idrofobico Teste polari

Palmitato

Membrane cellulari: Modello spaziale del doppio strato lipidico

Oleato

Le membrane biologiche contengono colesterolo

Colesterolo nel doppio strato lipidico;il colesterolo aiuta a rendere la membranaimpermeabile alle piccole molecole solubiliin acqua e mantiene la membrana flessibilein un ampio intervallo di temperature

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Teste polari Interno idrofobico Teste polari

Lunghezza delle catene acilicheMaggiore lunghezza = minore fluidità

Insaturazione degli acidi grassiMagg. insat = Magg. fluidità

Oleato

ColesteroloMagg. Colesterolo = Minore Fluidità

Testa polare

Regione Irrigidita dalcolesterolo

Regione Più fluida

ProteineDiminuiscono la fluidità

Membrane cellulari:Fattori che determinano la fluiditFattori che determinano la fluiditàà del doppio stratodel doppio strato

TemperaturaMinore T = Minore fluidità

Il doppio strato lipidico è asimmetrico

La distribuzione dei fosfolipidi e dei glicolipidi nel doppio strato lipidico è asimmetrica;

si ritiene che il colesterolo sia distribuito in modo quasi uguale nei due monostrati

Membrane cellulari: La componente fosfolipidica

Distribuzione dei fosfolipidi nei due foglietti della membrana eritrocitaria

Fosfolipidi

Fosfatidil-etanolammina

Fosfatidil-serina

Fosfatidil-colina

Sfingomielina

sfingosina

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Glicolipidi

Galattocerebroside

Ganglioside GM1Acido sialico (NANA)

protezione della membranada condizioni estreme: (basso pH; enzimidegradativi)

alterazione del campo elettrico e dellaconcentrazione diioni (calcio)

isolamento elettriconella membranamielinica

processi di riconoscimentocellulare:(ganglioside GM1 agisce come recettore per la tossina colerica)

funzione dilegame con la matriceextracellulare

Le Membrane cellulari: Ruolo dei glicolipidi

Proteine di MembranaProteine di MembranaProteine di Membrana

A C D E

B

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Proteine di membranaProteine di membranaProteine di membrana

CANALI

ENZIMI RECETTORI

TRASPORTATORI

Le proteine diffondono nel piano della membrana

Le Membrane cellulari: La componente proteicaDiffusione delle proteine nelle membrana

Proteinabasolaterale

Proteina apicale

Membranaapicale

Membranabasolaterale

Proteine e lipidi possono essere confinati in domini specifici

La membrana eritrocitaria

Le Membrane cellulari: La componente proteicaLe proteine della membrana interagiscono con il citoscheletro

La membrana plasmatica

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Modello di membrana di Singer e Nicolson (a “mosaico fluido”, 1972)Modello di membrana di Singer e

Nicolson (a “mosaico fluido”, 1972)

Nucleo

Involucro nucleare:Membrana esterna + membrana internaPori nucleari

NucleoplasmaCromatina: DNA+proteineNucleolo: trascrizione rRNALamina nucleare

Nucleo

Membrana interna+Membrana esternaMembrana interna+Membrana esternaNucleoplasmaNucleoplasma

NucleoloNucleolo

CromatinaCromatina

Poro nuclearePoro nucleareMembrana internaMembrana interna

Membrana esternaMembrana esterna

Poro nuclearePoro nucleare

ParticolareParticolaredelladella

membranamembrana

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Organizzazione del DNA

Cromosomi metafasici

Ribosomi

Liberi nel citoplasmaReticolo Endoplasmatico: rugosoMitocondriCloroplasti

Organelli citoplasmatici

AnimaliAnimaliPiantePianteFunghiFunghi

----++----VacuoloVacuolo

----++----PlastidiPlastidi

++++++Corpi Proteici

++++++Perossisomi

++++++Lisosomi

++++++Mitocondri

+++*+*++Apparato del Golgi

++++++Reticolo Endoplasmatico

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Reticolo Endoplasmatico

•Rete di elementi tubulari e cisterneramificate ed interconnesse

•Reticolo Endoplasmatico Rugoso•Sintesi proteine di secrezione

•Reticolo Endoplasmatico Liscio•Vescicole di trasporto•Sintesi lipidi e lipoproteine•Sintesi membrane

NucleoNucleoRibosomiRibosomi

RERRER

RELREL

VescicoleVescicole

ReticoloReticoloEndoplasmaticoEndoplasmaticoRugosoRugoso

ReticoloReticoloEndoplasmaticoEndoplasmaticoLiscioLiscio

Apparato del Golgi

DittiosomiDittiosomi: : Sacculi+VescicoleSacculi+Vescicole GolgianeGolgiane

Cisterne appiattite impilate: Cisterne appiattite impilate: sacculisacculi

Regioni Regioni ciscis e e transtrans

RieleborazioneRieleborazione e conservazione proteine dal e conservazione proteine dal RERRER

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Apparato del Golgi

Mitocondrio

Trasformazione dell’energia: Chimica>ATP:Respirazione cellulareMembrana esternaMembrana interna

Creste mitocondrialiMatrice

Enzimi, ribosomiDNA circolare

Mitocondrio

MatriceMatrice

Creste Creste mitocondrialimitocondriali

Creste Creste mitocondrialimitocondriali

Membrana internaMembrana internaMembrana esternaMembrana esterna

MEME MEME

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Lisosomi

A.GolgiA.Golgi

LisosomaLisosomaPrimarioPrimario

LisosomaLisosomaSecondarioSecondario

••Origine dallOrigine dall’’apparato del apparato del GolgiGolgi

••Enzimi idrolitici (carboidrati, lipidi, acidi nucleici)Enzimi idrolitici (carboidrati, lipidi, acidi nucleici)

••Digestione e distruzione di corpi estranei o cellulariDigestione e distruzione di corpi estranei o cellulari

Lisosomi

RERRER

A.GolgiA.Golgi

FagosomaFagosoma

FagocitosiFagocitosi LisosomaLisosomaPrimarioPrimario

Componente Componente cellulare cellulare

danneggiatadanneggiata

Perossisomi

••Cellule animali e vegetaliCellule animali e vegetali

••Unica membrana contenuto a struttura paracristallinaUnica membrana contenuto a struttura paracristallina

••DetossificazioneDetossificazione perossidi tossici (acqua ossigenata)perossidi tossici (acqua ossigenata)

••GliossisomiGliossisomi••Cellule vegetaliCellule vegetali••Conversione lipidi>carboidratiConversione lipidi>carboidrati

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Citoscheletro

Rete di filamenti proteici connessa con la membrana plasmatica ed organuliTraffico cellulareMovimenti cellulariCostituenti:

MicrotubuliMicrofilamentiFilamenti intermedi

Microtubuli

MicrofilamentiMicrofilamenti

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Filamenti Intermedi

Ciglia e Flagelli

MicrotubuliCorpo basale: 9+0Assonema: 9+2

Centrioli e Corpo basale: 9+0

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Parete Cellulare Eucariotica

Funghi

Chitina

Polisaccaridi + proteine a basso peso molecolare

Parete Cellulare Eucariotica

PianteLamella intermedia+parete primaria+parete secondaria

Lamella primaria:pectine

Parete primaria e secondariaMatrice+fibrilleFibrille: cellulosaMatrice: polisaccaridi, emicellulose, glicoproteine

Cellula Vegetale

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Cloroplasti

FotosintesiMembrane esternaMembrana interna

TilacoidiStroma

Enzimi, ribosomiDNA circolare

Cloroplasti

Teoria Endosimbiontica

Mitocondri e Cloroplasti

Procarioti simbionti di cellule eucarioticheancestrali

1918, verifica sperimentale negli anni ’60: Lynn Margulis

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Cellula Cellula ““EucarioticaEucariotica”” ancestrale (CEA)ancestrale (CEA)Batteri Aerobi (BA): Batteri Aerobi (BA):

capaci di capaci di detossificaredetossificare ll’’OO22Mitocondri e Mitocondri e PerossisomiPerossisomi

Batteri Batteri FotosinteticiFotosintetici (BF):(BF):differenti linee differenti linee

CloroplastiCloroplasti

CEACEABABA

BFBF

Meiosi e Mitosi

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Il DNA, insieme a diverse proteine si organizza in unastruttura che è detta CROMOSOMA.

Nelle cellule umane i cromosomi si possono osservaredurante la divisone cellulare e distinguere per forma e dimensioni.

I cromosomi sono costituiti da cromatina, che consiste di fibre contenenti DNA e proteine. Quando una cellula non è in divisione, la cromatina si trova sotto forma di lunghi filamenti. Durante la divisione le fibre di cromatina si condensano e si rendono visibili come strutture distinte.

Il numero dei cromosomi è tipico per ogni specie.

Specie umana: 46 cromosomi

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OGNI COPPIA DI CROMOSOMI CONTIENE UN CROMOSOMA DI ORIGINE PATERNA E UN CROMOSOMA DI ORIGINE MATERNA

I cromosomi sono presenti in coppie nelle cellule somatiche e i membri di una coppia sono i cromosomi omologhi.

Se una cellula contiene 2 cromosomi di ogni tipo , cioè due serie di cromosomi, si dice che possiede un corredo cromosomico diploide; se invece è presente un cromosoma di ogni coppia di omologhi, si dice che il corredo è aploide.

Nell’uomo il numero diploide è 46 e il numero aploideè 23

Quando le cellule raggiungono una certa dimensione devono arrestare l’accrescimento o dividersi.

La divisione cellulare eucariotica coinvolge due principali processi la mitosi e la citocinesi.

La MITOSI è un processo complesso che interessa il nucleo e assicura che ogni nuovo nucleo riceva lo stesso numero e gli stessi tipi di cromosomi che erano presenti nel nucleo di origine.

La CITOCINESI consiste nella divisione del citoplasma della cellula per formare due cellule figlie.

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PROCESSO DI DIVISIONE CELLULARE CHE GARANTISCE LA CONSERVAZIONE E LA DISTRIBUZIONE DELLO STESSO NUMERO DI CROMOSOMI DA UNA CELLULA MADRE ALLE DUE CELLULE FIGLIE.

IL MATERIALE CROMOSOMICO SI RADDOPPIA UNA VOLTA E LA CELLULA SI DIVIDE UNA VOLTA.

La mitosi produce sempre due cellule geneticamente identiche alla cellula madre.

MITOSI

Cellula figlia 46 cr

Cellula figlia 46 cr

Cellula madre 46 cromosomi

Le cellule attraversano una serie di stadi chiamati

fasi G1, S, G2 e M.

La cellula diploide di partenza aveva due coppie di cromosomi, per un totale di 4 cromosomi.

Durante la fase S questi si sono replicati per dare 8 cromatidi fratelli.

Al termine della mitosi vi sono 2 cellule figlie, ciascuna delle quali contiene 4 cromosomi.

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Fasi della Mitosi: 1. Profase

2. Metafase

3. Anafase

4. Telofase

Profase: Inizia quando i lunghi filamenti di cromatina cominciano a condensarsi mediante processi di spiralizzazione nel quale i cromosomi diventano contemporaneamente più corti e piùspessi.

Ogni cromosoma è stato duplicato durante la precedente fase S e consiste di una coppia di unità identichecromatidi fratelli.

Ogni cromatide contiene una regione chiamata centromero.

Profase-Metafase

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Metafase: i cromosomi sono allineati lungo il piano equatoriale della cellula (piastra metafasica) e prendono contatto con i microtubuli.

Il cinetocoro è un insieme di proteine che aderisce al centromero.

Per la corretta separazione dei cromosomi si forma una connessione tra i microtubuli del cinetocoro e i cromosomi replicati.

Metafase-Anafase-Telofase

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Metafase: i cromosomi sono allineati lungo il piano equatoriale della cellula (piastra metafasica) e prendono contatto con i microtubuli.

Il cinetocoro è un insieme di proteine che aderisce al centromero.

Per la corretta separazione dei cromosomi si forma una connessione tra i microtubuli del cinetocoro e i cromosomi replicati.

Anafase: ha inizio quando le forze che tengono uniti i cromatidi fratelli in corrispondenza dei loro centromeri si allentano. Ogni cromatide è ora considerato come un cromosoma indipendente.

I cromosomi disgiunti migrano lentamente ai poli opposti grazie ai cinetocori, ancora uniti ai microtubuli del fuso, che ne guidano il cammino.

L’anafase termina quando tutti i cromosomi hanno raggiunto i poli.

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Telofase: è lo stadio finale della mitosi, caratterizzato dal ritorno ad una condizione simile a quella di interfase.

I cromosomi si decondensano srotolandosi.

Attorno ad ogni serie di cromosomi si sviluppa un involucro nucleare.

Pertanto: l’assetto cromosomico di ogni gamete èla conseguenza diretta dell’assortimento dei cromosomi delle diverse paia durante il processo meiotico.

Prima di tutto vediamo cosa succede in una cellula:

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Le cellule attraversano una serie di stadi chiamati fasi G1, S, G2 e M. La cellula diploide di partenza aveva due coppie di cromosomi, per un totale di 4 cromosomi. Durante la fase S questi si sono replicati per dare 8 cromatidi fratelli. Al termine della mitosi vi sono 2 cellule figlie, ciascuna delle quali contiene 4 cromosomi.

MEIOSIGli organismi superiori si riproducono mediante l’unione di due cellule sessuali specializzate, i gameti (aploidi) che si uniscono a formare un’unica cellula chiamata zigote(diploide).

Il mantenimento di un numero costante di cromosomi èassicurato mediante un tipo particolare di divisione cellulare “riduzionale” chiamato meiosi.

Se i gameti (cellule uovo e spermatozoi) avessero lo stesso numero di cromosomi delle cellule del genitore che lo produce, allora lo zigote avrebbe un n° doppio di cromosomi e questo raddoppiamento si verificherebbe ad ogni generazione.

I gameti sono prodotti nelle gonadi (testicolo e ovaio) a partire dalle cellule germinali

PROCESSO DI DIVISIONE CELLULARE CHE PORTA ALLA PRODUZIONE DI CELLULE APLOIDI.IL MATERIALE CROMOSOMICO SI RADDOPPIA UNAVOLTA E LA CELLULA SI DIVIDE DUE VOLTE.E’ UN PROCESSO FONDAMENTALE PER GARANTIRE LA CONSERVAZIONE DELLO STESSO NUMERO DI CROMOSOMI ALL’INTERNO DI OGNI SPECIE.

MEIOSI

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Cellula madre 46 cromosomi

Cellula figlia 23 cromosomi


Cellula figlia 46 cromosomi Cellula figlia 46 cromosomi



Il termine meiosi significa infatti “rendere più piccolo”, in riferimento al fatto che il numero dei cromosomi viene dimezzato. Durante la meiosi una cellula diploide va incontro a 2 divisioni cellulari, producendo potenzialmente 4 cellule aploidi.La meiosi consiste di due divisioni nucleari e citoplasmatiche denominate prima e seconda divisione meiotica.

Meiosi 1: i membri di ogni coppia di cromosomi omologhi prima si uniscono, poi si separano e vengono distribuiti in nuclei distinti.

Meiosi 2: i cromatidi che costituiscono ciascun cromosoma omologo si separano e vengono distribuiti ai nuclei delle cellule figlie

PROFASE I1. leptotene

2. zigotene (sinapsi)

3. pachitene (crossing-over; tetrade)

4. diplotene (chiasmi)

5. diacinesi

Fasi della Meiosi

DIVISIONE RIDUTTIVA

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• METAFASE I

• ANAFASE I: i componenti di una coppia dicromosomi omologhi si dirigono verso i poli opposti; i centromeri non si sono divisi quindi i cromosomi sonocomposti da due cromatidi e sono detti diade

• TELOFASE I: 2 cellule figlie con meta’ dei cromosomiformati ciascuno da due cromatidi

DIVISIONE MEIOTICA

• METAFASE II

• ANAFASE II: si dividono i cromatidi di ciascuncromosoma

• TELOFASE II: citocinesi 4 cellule con metà numero dei cromosomi formati ciascunoda un cromatide

• PROFASE II

Crossing over: rottura e scambio di parti di cromatidi e loro successiva ricongiunzione.

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TETRADE

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Come nella Mitosi si può osservare la connessione dei microtubuli del cinetocoro ai cromosomi replicati durante la meiosi.

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1. Produzione di cellule aploidi

3. ASSORTIMENTO CASUALE dei cromosomiomologhi (I divisione) e dei cromatidi fratelli (II divisione) con formazione di nuove combinazioni. All’anafase I gli omologhi si disgiungono e migrano aidue poli della cellula in modo indipendente per ognipaio, allo stesso modo si comportano i cromatidifratelli all’anafase II

2+3 RIMESCOLAMENTO DEL PATRIMONIO GENETICO

PUNTI IMPORTANTI NELLA MEIOSI:

2. CROSSING-OVER: nella profase I durantel’appaiamento tra i cromosomi omologhi (tetradi) puòavvenire uno scambio reciproco di parti tra cromosomiomologhi

LA MEIOSI GENERA LE DIVERSITA’

LA MITOSI E’ UN PROCESSO CONSERVATIVO

Differenze tra mitosi e meiosi

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I processi di base della meiosi sono simili a quelli della mitosi, ma presentano 4 importanti differenze:

1. La meiosi comporta 2 successive divisioni nucleari e citoplasmatiche con potenziale produzione di 4 cellule.

2. Nonostante le due divisioni il DNA subiscono una sola duplicazione durante l’interfase che precede la div. meiotica

3. Ognuna delle 4 cellule prodotte contiene un n° aploidedi cromosomi, cioè solo un esemplare di ogni coppia di omologhi.

4. Durante la meiosi l’informazione genetica che proviene da entrambi i genitori viene mescolata, così che ogni cellula possiede una combinazione di geni potenzialmente unica.

OGNI CROMOSOMA E’ COSTITUITO DA UNA SUCCESSIONE LINEARE DI GENI O LOCI.

GENE: UNITA’ EREDITARIA FONDAMENTALE

LOCUS: POSIZIONE OCCUPATA DA UN GENE SU UN CROMOSOMA.

OGNI PAIO DI CROMOSOMI CONTIENE GLI STESSI GENI NELLO STESSO ORDINE MA NON NECESSARIAMENTE IN FORMA IDENTICA.

Geni e cromosomia

b

c

d

ALLELI: FORME DIVERSE DI UNO STESSO GENE

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I tessuti animali

Il tessuto epiteliale è presto descritto: le cellule prismatiche sono a reciproco stretto contatto come le tessere di un mosaico o come le mattonelle di un pavimento, in modo da formare uno strato continuo. Questo tessuto non ammette margini liberi e sarà sempre chiuso su se stesso proprio allo stesso modo della membrana plasmatica, per tale motivo l'involucro epiteliale avrà sempre forma globosa o toroidale, e qualunque smagliatura o lacerazione verrà prontamente riparata grazie alla proliferazione delle cellule situate ai margini divenuti liberi a seguito del trauma. Solo nei Chetognati e nei Vertebrati il tessuto epiteliale può presentarsi pluristratificato.Gli epiteli contengono spesso un certo numero di cellule secernenti, le ghiandole a secrezione esterna derivano sempre da un epitelio.

Il tessuto nervoso è formato da cellule nervose, o neuroni, e da cellule della glia.I neuroni sono muniti di due categorie di prolungamenti, l'assone e i dendriti lungo i quali si propagano gli impulsi nervosi che sono del tipo delle correnti ioniche. Le cellule della glia sostengono,isolano e nutrono le cellule nervose e le sbarazzano dei materiali di rifiuto. Le reti di neuroni ricevono l'informazione dai recettori (cellule sensoriali), la elaborano e forniscono una risposta per il tramite degli effettori: cellule contrattili e cellule secernenti. Tali reti provvedonoinoltre a immagazzinare in memoria l'informazione ricevuta. E' solo grazie alle reti di neuroni assistiti dalla glia che la memoria, e quindi la capacità di apprendere, compare presso i viventi. Nei phyla meno evoluti non si osserva un vero tessuto nervoso, bensìuna rete di neuroni sparsi tra le cellule epiteliali; questi neuroni si addensano in alcuni particolari distretti. Nei Platelminti e nelle specie meno evolute appartenenti ad altri phyla (Anellidi, Molluschi, Procordati) essi sono disposti in cordoni incorporati nell'epitelio cutaneo e solo all'estremo anteriore, ove costituiscono i ganglicerebrali, formano un tessuto autonomo.

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Il tessuto contrattile o tessuto muscolare deve le sue proprietà alla presenza di filamenti di actina e di miosina capaci di interagire contraendo le strutture della cellula. Negli animali meno progrediti, i filamenti contrattili occupano una porzione periferica della cellula che conserva il suo aspetto dicellula epiteliale: si parla allora di cellule mioepiteliali poichèsvolgono attività ricoprente e nello stesso tempo presiedono alla mobilità. Negli animali più evoluti il materiale contrattile occupa quasi l'intera cellula che si presenta fusiforme, allungata. In tal caso si parla di fibrocellule o di fibre muscolari qualora vi siano molti nuclei.

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Le fibre sono di solito associate in muscoli. L'ordinamento dei filamenti di actina e miosina all'interno delle fibre e delle fibrocellule muscolari varia, ma è sempre in preciso rapporto con la funzione che il muscolo svolge. Ad esempio, se il muscolo agisce su un idroscheletro, o comunque su di una cavità contenente un fluido, i filamenti risultano disposti in modo da poter effettuare una contrazione molto ampia. Se invece il muscolo agisce su segmenti scheletrici incernierati, i filamenti risultano disposti in modo da effettuare una contrazione breve e quindi molto rapida: sarà il sistema di leve formato dai segmenti scheletrici che provvederà ad amplificare, o ad abbreviare il movimento.

Il tessuto connettivo consta di cellule e di materiale secreto dalle cellule. Le cellule vengono dette fibroblasti e restano in certo modo annegate nel materiale secreto, la matrice. La matrice nei casi più semplici consta di un materiale proteico fibroso chiamato collageno, dotato di grande resistenza alla trazione: i tendini sono formati da collageno e l'insieme dei sottili tendini delle dita dell'uomo resiste a una trazione di vari quintali. Il tessuto connettivo svolge funzioni molteplici ed è tanto piùabbondante e variato nella sua composizione e nella sua consistenza quanto più grande ed evoluto è l'animale.Molto presto nella scala evolutiva compare la lamina basale che forma una sorta di feltro di fibre di collageno al disotto degliepiteli che risultano così più resistenti alla lacerazione.La cartilagine compare nei molluschi e diviene normale elemento di sostegno presso tutti i Vertebrati.

TESSUTO CONNETTIVO

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Nel connettivo osseo, proprio dei soli Vertebrati, si trovano associati nella matrice il collageno, i polisaccaridi coniugati,nonché cristalli di idrossiapatite, una forma particolare di fosfato di Calcio. Tre diversi tipi di cellule assicurano il continuo rimaneggiamento dell'osso in modo da adeguarne l'architettura alla crescita e alle mutevoli esigenze di sostegno dell'organismo. L'osso non ha solo funzione di sostegno, ma costituisce anche una riserva di calcio e di fosfati.

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