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Introduzione alla Biologia

• La biologia studia la vita da vari punti di vista, inclusi la struttura cellulare, le funzioni cellulari, il materiale genetico, il metabolismo cellulare, la riproduzione, l'omeostasi e l'evoluzione.
• Il nostro organismo è composto da cellule diverse per forma e funzione.
• Ogni cellula è circondata da una membrana plasmatica che regola il passaggio selettivo di sostanze.
• Il DNA si trova all'interno del nucleo cellulare.
• Le cellule contengono diversi organelli che collaborano per mantenere la cellula in vita.

Basi Cellulari Della Vita

• Gli organismi viventi possono essere unicellulari o pluricellulari.
• Gli organismi unicellulari sono costituiti da una singola cellula (es. protozoi).
• Gli organismi pluricellulari sono costituiti da molte cellule che si uniscono per formare tessuti, organi e apparati (es. epidermide, organi).

Storia Della Cellula

• Le cellule hanno dimensioni microscopiche, ma alcune possono essere osservate ad occhio nudo.
• Robert Hooke osservò le cellule per la prima volta nel 1665.
• Scheider e Schwann formularono la teoria cellulare che afferma che tutti gli esseri viven sono composti da cellule.
• Tutte le cellule derivano da cellule preesistenti.
• La cellula è l'unità fondamentale della vita.

Cellule Procariotiche ed Eucariotiche

• Le cellule procariotiche sono più piccole e semplici delle cellule eucariotiche.
• Le cellule procariotiche non hanno un nucleo definito.
• Le cellule eucariotiche possiedono un nucleo ben definito e diversi organelli.
• Le cellule eucariotiche sono più grandi e più complesse delle cellule procariotiche.

Organelli Cellulari (pag 2)

• Membrana plasmatica: separa il contenuto della cellula dall'ambiente esterno, ha diverse funzioni, quali scambio di sostanze, protezione, e regolazione dell'ambiente interno, e di riconoscimento tra cellule;
• Citoplasma: parte fluida della cellula, composto da citosol e organuli;
• Ribosomi: sintetizzano le proteine. Legano RNA messaggero e amminoacidi. Si occupano della sintesi proteica; possono essere liberi nel citoplasma o attaccati al reticolo endoplasmatico;
• Nucleo: contiene il DNA e dirige le attività cellulari, si trova nel nucleo citoplasma;
• DNA: materiale genetico, contiene le istruzioni genetiche per la sintesi delle proteine;
• Mitocondri: producono energia per la cellula, attraverso la respirazione cellulare. I mitocondri possono essere responsabili di malattie neurodegenerative. ;
• Cloroplasti: solo nelle cellule vegetali, svolgono la fotosintesi, che permette alla cellula di ricavare energia dalla luce;
• Reticolo Endoplasmatico Ruvido: sintetizza proteine, che vengono poi modificate, e le impacchetta per il trasporto;
• Reticolo Endoplasmatico Liscio: sintetizza lipidi, immagazzina calcio e disintossica la cellula dalle sostanze tossiche;
• Apparato del Golgi: modifica, smista e confeziona le proteine e i lipidi per il trasporto all'interno o all'esterno della cellula;
• Lisosomi: contengono enzimi digestivi per la degradazione di materiale di scarto e sostanze estranee;
• Perossisomi: contengono enzimi che degradano i perossidi, sostanze tossiche per la cellula;
• Vacuoli: sacche di membrana che immagazzinano acqua, sostanze di scarto e nutrienti;
• Citoscheletro: rete di filamenti proteici che danno supporto, forma e movimento alla cellula.

Livelli di Organizzazione delle Proteine

• Struttura primaria: sequenza lineare degli amminoacidi.
• Struttura secondaria: alfa-elica e foglietto beta, formate da legami ad idrogeno.
• Struttura terziaria: struttura tridimensionale complessiva della proteina, determinata da interazioni tra le catene laterali degli amminoacidi.
• Struttura quaternaria: se la proteina è formata da più catene polipeptidiche.

Gli Acidi Nucleici

• DNA: materiale genetico, contiene le informazioni per la produzione delle proteine;
• RNA: molecola che copia le informazioni dal DNA e le trasporta ai ribosomi per la sintesi delle proteine.

I Carboidrati

• Monosaccaridi: zuccheri semplici (es. glucosio, fruttosio, ribosio)
• Disaccaridi: due monosaccaridi uniti (es. saccarosio, maltosio)
• Polisaccaridi: più monosaccaridi uniti (es. amido, glicogeno, cellulosa);
• I carboidrati sono una fonte di energia per la cellula e svolgono anche ruoli strutturali.

I Lipidi

• Lipidi: sostanze idrofobiche (insolubili in acqua), costituite principalmente da idrogeno e carbonio, sono fonte di energia e componenti delle membrane cellulari;
• Trigliceridi: utilizzati per immagazzinare energia, sono formati da una molecola di glicerolo e tre catene di acidi grassi;
• Fosfolipidi: componenti principali delle membrane cellulari, presentano una testa polare e una coda apolare;
• Steroidi: hanno una struttura complessa a quattro anelli di carbonio, svolgono ruoli ormonali, strutturali e di regolazione nel metabolismo.

La Cellula: dimensioni, tipi di cellule, organizzazione interna

• Le cellule hanno dimensioni microscopiche, ma alcune sono osservabili ad occhio nudo.
• Esistono cellule procariotiche (es. batteri) ed eucariotiche (es. animali, piante).
• Le cellule eucariotiche possiedono un nucleo ben definito e diversi organelli.
• Le cellule procariotiche sono prive di nucleo e organelli.

Metabolismo

• Il processo durante il quale le cellule prendono e utilizzano l'energia.
• La respirazione cellulare: degrada le molecole organiche per produrre ATP.

Comunicazione Cellulare

• Le cellule comunicano tra loro per coordinare le attività e mantenere l'omeostasi.