Biologia: Tessuti e Cellule Eucariotiche

Embriologia e Istologia

• La prima concezione di cellula risale al 1600, con la diffusione del microscopio.
• L'insieme di più cellule e i loro prodotti extracellulari forma i tessuti.
• La teoria cellulare considera la cellula l'unità fondamentale della materia vivente, con alcune eccezioni come i virus, i viroidi e i prioni.
• Le cellule sono delimitate da una membrana esterna (nelle cellule vegetali, anche da una parete cellulare).
• Le cellule sono capaci di vita autonoma.
• Le cellule si riproducono per divisione.
• Le cellule procariotiche sono semplici, non hanno compartimenti interni e sono meno efficienti delle cellule eucariotiche.
• Le cellule eucariotiche hanno compartimentazione interna per svolgere diverse funzioni contemporaneamente.
• La teoria della membrana unitaria sostiene che tutte le membrane cellulari hanno una composizione simile e possono scambiarsi compiti.
• Il citoscheletro regola il passaggio da un organulo all'altro nelle cellule.
• Esistono cellule unicellulari (come alghe, funghi e protozoi) e pluricellulari (come piante e animali).

Citoplasma

• Le cellule hanno dimensioni variabili a seconda della funzione e della posizione.
• Il rapporto superficie/volume è fondamentale per l'efficienza cellulare.
• La legge di Driesch afferma che le dimensioni dell'organismo dipendono dal numero di cellule, non dal loro volume.
• Sono riconoscibili 4 tessuti: epiteliale, connettivo, nervoso e muscolare, ognuno caratterizzato da specifiche caratteristiche comuni delle sue cellule.
• Le cellule esprimono solo una parte del loro patrimonio genetico, mantenendo gli altri geni silenziati.
• Le modificazioni epigenetiche influenzano l'espressione genica, non la sequenza del DNA, e sono importanti per la differenziazione cellulare.
• Le cellule eucariotiche animali sono ricoperte da un glicocalice, un rivestimento di zuccheri, che favorisce l'attività enzimatica, il riconoscimento cellulare e l'adesione ad altre cellule, oltre a presentare sedi di recettori per la comunicazione intercellulare.

Membrana Plasmatica

• Le proteine di membrana possono essere estrinseche o intrinseche (e trans-membrana).
• Le proteine hanno diversi ruoli, inclusa la permeabilità della membrana alle diverse sostanze.
• La membrana può essere permeabile, semipermeabile o impermeabile, a seconda delle sostanze e del tipo di trasporto.
• Proteine di canale: mediano il passaggio di sostanze.
• Proteine trasportatrici: necessitano di energia per il trasporto di sostanze.
• Le proteine possono essere coinvolte nel riconoscimento di altre cellule e rispondono alle modifiche ambientali.

Citoplasma: organuli

• Il citoplasma è formato per l'85% di acqua e costituito da ialoplasma (o citosol) contenente i materiali disciolti e dalle inclusioni, che sono accumuli di diverse sostanze (lipidiche, pigmenti, ecc).
• Funzioni del glicocalice: catalisi enzimatica, assorbimento, carica elettrica, riconoscimento e adesione, filtro.

Nucleo

• Il nucleo è formato da due membrane concentriche, con pori per lo scambio di materiale.
• La lamina nucleare è composta da lamine proteiche.
• La matrice nucleare mantiene la posizione dei cromosomi.
• Il nucleo interfasico contiene cromatina e nucleoli, coinvolti nella produzione di RNA ribosomiale

Mitocondrio

• I mitocondri sono organuli con doppia membrana coinvolti nella produzione di ATP, aventi un DNA circolare autonomo e propri ribosomi.
• La membrana interna forma le creste mitocondriali.

Citoscheletro

• Il citoscheletro è una rete di proteine che mantiene la forma delle cellule e regola il movimento degli organelli.
• Il citoscheletro comprende microtubuli (formati da tubulina, instabili), filamenti intermedi (formati da diverse proteine, stabili) e microfilamenti (formati da actina, instabili).

Tessuto Epiteliale

• Le cellule epiteliali sono strettamente adese tra loro e formano un rivestimento in diverse parti del corpo.
• Le cellule sono polarizzate (hanno un lato apicale e uno basale).
• Essendo un tessuto privo di vasi sanguigni, il nutrimento delle cellule proviene dal tessuto connettivo sottostante.
• Esistono 3 tipi di tessuti epiteliali: di rivestimento, ghiandolari e sensoriali.

Tessuto Cartilagineo

• Il tessuto cartilagineo fornisce supporto strutturale e ammortizzazione.
• Possiede una matrice extracellulare abbondante composta da sostanza fondamentale (collagene e elastina).
• Esistono tre tipi di tessuto cartilagineo: ialina, elastica e fibrosa.

Tessuto Osseo

• Il tessuto osseo è un tessuto connettivo rigido che fornisce supporto strutturale e protezione.
• É formato da una matrice mineralizzata dura e sostanza organica.
• Esistono due tipi, compatto e spugnoso, a seconda dell'organizzazione delle lamelle ossee.

Tessuto Muscolare

• Il tessuto muscolare è specializzato nella contrazione.
• Esistono tre tipi: scheletrico, cardiaco e liscio, ognuno con caratteristiche uniche nella contrazione.
• Il tessuto muscolare scheletrico è striato e volontario.
• Il tessuto muscolare cardiaco è striato e involontario.
• Il tessuto muscolare liscio è involontario e non striato.

Tessuto Nervoso

• Il tessuto nervoso è specializzato nella conduzione di segnali elettrici (impulsi nervosi) tra le diverse parti del corpo.
• Il tessuto è formato da neuroni e cellule gliali.
• I neuroni comunicano attraverso sinapsi.
• I neuroni possono essere classificati in base alla loro forma e alla posizione nel sistema nervoso.

Cellule Glia

• Le cellule gliali sono le cellule che forniscono supporto strutturale, nutrizione e protezione ai neuroni.

Mitosi

• La mitosi è un processo di divisione cellulare che produce due cellule figlie identiche alla cellula madre.

Meiosi

• La meiosi è un processo di divisione cellulare che produce quattro cellule figlie aploidi a partire da una cellula diploide, necessaria per la riproduzione sessuata.

Gametogenesi

• La gametogenesi è il processo di formazione dei gameti (ovuli e spermatozoi).
• La spermatogenesi avviene nei testicoli e produce spermatozoi,
• L'oogenesi avviene nelle ovaie e produce ovuli.

Fecondazione

• La fecondazione è l'unione di uno spermatozoo e di un ovulo per formare uno zigote.

Segmentazione

• La segmentazione è il processo di divisione cellulare che trasforma lo zigote in una morula e poi in una blastocisti.

Gastrulazione

• La gastrulazione è lo sviluppo dei tre foglietti embrionali (ectoderma, mesoderma e endoderma).

Formazione degli annessi embrionali

• Gli annessi embrionali sono strutture che supportano lo sviluppo dell'embrione, quali amnio, corion, allantoide e sacco vitellino.

Formazione del disco embrionale

• Il disco embrionale è formato da due strati (epiblasto e ipoblasto).

Formazione dell'epiblasto

• Tramite la linea primitiva.

Formazione del mesoderma

• Esistono 3 tipi di mesoderma: parassiale, intermedio e laterale.

Formazione dell'endoderma

• Lo strato interno del disco embrionale.

Placenta

• La placenta è un organo temporaneo che permette gli scambi tra madre e feto.

Ciclo cellulare

• Il ciclo cellulare è una sequenza ordinata di eventi che portano alla divisione cellulare.

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