Struttura delle Cellule

Cell Structure

• Basic Definition

  • Cells are the fundamental units of life, serving as the building blocks for all living organisms.

• Types of Cells

  • Prokaryotic Cells
    • Lack a defined nucleus
    • Generally smaller and simpler
    • Examples: Bacteria and Archaea
  • Eukaryotic Cells
    • Contain a defined nucleus
    • Larger and more complex
    • Examples: Plant cells, Animal cells, Fungal cells, Protists

• Common Cell Components

  • Cell Membrane
    • Semi-permeable barrier that surrounds the cell
    • Composed of a phospholipid bilayer with embedded proteins
  • Cytoplasm
    • Gel-like substance within the cell
    • Contains organelles, cytoskeleton, and various molecules
  • Nucleus
    • Control center of the cell
    • Houses genetic material (DNA)
    • Surrounded by the nuclear envelope
  • Ribosomes
    • Sites of protein synthesis
    • Can be free-floating in the cytoplasm or attached to the endoplasmic reticulum

• Organelles in Eukaryotic Cells

  • Endoplasmic Reticulum (ER)
    • Rough ER: Studded with ribosomes; involved in protein synthesis and processing
    • Smooth ER: Lacks ribosomes; involved in lipid synthesis and detoxification
  • Golgi Apparatus
    • Modifies, sorts, and packages proteins and lipids for secretion or use within the cell
  • Mitochondria
    • Powerhouse of the cell; site of cellular respiration
    • Converts energy from nutrients into ATP
  • Chloroplasts
    • Found in plant cells; site of photosynthesis
    • Contain chlorophyll which captures light energy
  • Lysosomes
    • Contains digestive enzymes to break down waste materials and cellular debris
  • Peroxisomes
    • Contains enzymes for oxidation reactions; involved in lipid metabolism

• Cytoskeleton

  • Network of protein fibers that maintain cell shape, provide mechanical support, and facilitate movement
  • Composed of:
    • Microfilaments (actin filaments)
    • Intermediate filaments
    • Microtubules

• Cell Wall (in Plant Cells)

  • Rigid outer layer that provides structure and protection
  • Composed of cellulose in plants, peptidoglycan in bacteria

• Cellular Junctions

  • Tight Junctions: Prevent leakage of material between cells
  • Desmosomes: Anchoring junctions that provide mechanical strength
  • Gap Junctions: Allow communication between adjacent cells through channels

• Functions of Cell Components

  • Structural integrity and shape maintenance
  • Energy production and metabolic processes
  • Protein synthesis and transport
  • Communication and signaling between cells

Struttura Cellulare

• Le cellule rappresentano le unità fondamentali della vita, costituendo i mattoni di tutti gli organismi viventi.

Tipi di Cellule

• Cellule Prokaryotiche

  • Non hanno un nucleo definito.
  • Generalmente sono più piccole e semplici.
  • Esempi includono batteri e archeobatteri.

• Cellule Eukaryotiche

  • Contengono un nucleo definito.
  • Sono più grandi e complesse.
  • Esempi includono cellule vegetali, animali, funghi e protisti.

Componenti Cellulari Comuni

• Membrana Cellulare

  • Barriera semi-permeabile che circonda la cellula, composta da un doppio strato fosfolipidico con proteine incorporate.

• Citosol

  • Sostanza gelatinosa all'interno della cellula che contiene organelli, citoscheletro e varie molecole.

• Nucleo

  • Centro di controllo della cellula, ospita il materiale genetico (DNA) ed è circondato dalla membrana nucleare.

• Ribosomi

  • Luoghi di sintesi proteica, possono essere liberi nel citosol o attaccati al reticolo endoplasmico.

Organelli nelle Cellule Eukaryotiche

• Reticolo Endoplasmatico (RE)

  • RE Ruvido: Rivestito di ribosomi, coinvolto nella sintesi e lavorazione delle proteine.
  • RE Liscio: Privo di ribosomi, coinvolto nella sintesi dei lipidi e disintossicazione.

• Apparato di Golgi

  • Modifica, ordina e imballa proteine e lipidi per la secrezione o l'uso interno.

• Mitocondri

  • Potenza della cellula; sede della respirazione cellulare, converte energia dai nutrienti in ATP.

• Cloroplasti

  • Presenti nelle cellule vegetali, sede della fotosintesi, contengono clorofilla che cattura l'energia luminosa.

• Lisosomi

  • Contengono enzimi digestivi per scomporre rifiuti e detriti cellulari.

• Perossisomi

  • Contengono enzimi per reazioni di ossidazione, coinvolti nel metabolismo dei lipidi.

Citoscheletro

• Rete di fibre proteiche che mantiene la forma cellulare, fornisce supporto meccanico e facilita il movimento.
• Composto da microfilamenti (filamenti di actina), filamenti intermedi e microtubuli.

Parete Cellulare (nelle Cellule Vegetali)

• Strato esterno rigido che fornisce struttura e protezione, composto da cellulosa nelle piante e peptidoglicano nei batteri.

Giunzioni Cellulari

• Giunzioni di Occlusione (Tight Junctions): Prevengono la fuoriuscita di materiali tra le cellule.
• Desmosomi: Giunzioni di ancoraggio che forniscono resistenza meccanica.
• Giunzioni di Gap (Gap Junctions): Consentono comunicazione tra cellule adiacenti attraverso canali.

Funzioni dei Componenti Cellulare

• Mantenimento dell'integrità strutturale e della forma.
• Produzione di energia e processi metabolici.
• Sintesi e trasporto delle proteine.
• Comunicazione e segnalazione tra le cellule.