Biologia cellulare: eucarioti vs procarioti

La Cellula

• L'unità funzionale più piccola della materia vivente
• Si divide in:
  • Procarioti: più piccoli e dalla struttura più semplice, presenti in virus e batteri. Non hanno nucleo.
  • Eucarioti: più grandi e complesse, presenti nelle cellule di piante e animali. Hanno un nucleo. La caratteristica che distingue questi due tipi è il nucleo.

Cellula Procariote

• Protetta da parete cellulare e capsula
• Ha estroflessioni che si dividono in flagelli e pili
• Piena di citoplasma
• Contiene organuli come ribosomi e vacuoli
• Nucleo ad anello e raggomitolato
• Può contenere una seconda molecola di DNA detta plasmide

Cellula Eucariote

• Tipica di protisti, funghi, piante ed animali
• Caratterizzata dalla presenza di numerosi organuli con funzioni specifiche
• Contiene: nucleo, reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, lisosomi, vacuoli, mitocondri e cloroplasti (nelle cellule vegetali)
• Ha uno scheletro interno chiamato citoscheletro.

Gli Organuli

• Il nucleo è l'organulo più importante della cellula
• Delimitato da una doppia membrana nucleare con pori
• In condizioni normali, il nucleo si presenta come una massa indistinta (cromatina), dove il DNA è associato a proteine
• Durante la duplicazione, il DNA si spiralizza intorno alle proteine (istoni) formando i cromosomi

Reticolo Endoplasmatico

• Organulo presente in tutta la cellula, formato da membrane interconnesse
• Si divide in:
  • Reticolo endoplasmatico rugoso (RER): presenta ribosomi per la sintesi di proteine, che formeranno poi altre strutture
  • Reticolo endoplasmatico liscio(REL): sintetizza lipidi, immagazzina ioni calcio e catalizza l'idrolisi del glicogeno

Ribosomi

• Organelli senza membrana, composti da due subunità, una maggiore e una minore
• Presenti liberi nel citoplasma o attaccati al RER
• Responsabili della sintesi proteica

Apparato di Golgi

• Organulo formato da cisterne (vescicole) impilate
• Elaborare e smistare proteine e lipidi provenienti dal RER
• Sintetizza polisaccaridi

Lisosomi

• Organuli in grado di demolire, contenenti enzimi per digerire sostanza esterne (fagocitosi) e organelli inutili all'interno della cellula (autofagia)

Perossisomi e Vacuoli

• Perossisomi: contengono enzimi per la demolizione di perossidi tossici
• Vacuoli: organelli di varia dimensione, con funzione di accumulo di prodotti di scarto, sostegno (turgescenza nelle piante) e riproduzione

Mitocondri

• Delimitati da due membrane (esterna e interna ripiegata a formare creste mitocondriali)
• Spazio tra le membrane (spazio intermembrana), matrice mitocondriale e ribosomi
• Luogo della respirazione cellulare per la produzione di ATP (adenosina trifosfato)

Cloroplasti

• Presenti solo nelle cellule vegetali
• Contengono pigmenti, costituiti da membrane (esterna e interna ripiegate a formare grani)
• Sede della fotosintesi e della respirazione cellulare

Membrana Plasmatica

• Doppio strato fosfolipidico che separa l'interno della cellula dall'esterno
• Contiene proteine integrali ed estrinseche che svolgono diverse funzioni
• Modello a mosaico fluido

Entrata e Uscita dalla Cellula

• Diffusione semplice: spostamento di sostanze da una zona a maggiore concentrazione ad una a minore concentrazione
• Diffusione facilitata: trasporto di molecole con aiuto di proteine di trasporto
• Diffusione per osmosi: spostamento di acqua da una zona a minore concentrazione ad una a maggiore concentrazione
• Traporto attivo: movimento di sostanze contro il gradiente di concentrazione, che necessita di energia (ATP)
• Endocitosi/esocitosi: processi di trasporto di sostanze, rispettivamente verso l'interno ed esterno della cellula, con formazione di vescicole.