██████╗ ███████╗████████╗██╗██████╗ ███████╗██████╗ ██╗ █████╗
██╔══██╗██╔════╝╚══██╔══╝██║██╔══██╗██╔════╝██╔══██╗██║██╔══██╗
██████╔╝█████╗ ██║ ██║██████╔╝█████╗ ██║ ██║██║███████║
██╔══██╗██╔══╝ ██║ ██║██╔═══╝ ██╔══╝ ██║ ██║██║██╔══██║
██║ ██║███████╗ ██║ ██║██║ ███████╗██████╔╝██║██║ ██║
╚═╝ ╚═╝╚══════╝ ╚═╝ ╚═╝╚═╝ ╚══════╝╚═════╝ ╚═╝╚═╝ ╚═╝
- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Cellula
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
top
La mwegcellula è l'unità morfologico-funzionale degli mweworganismi viventi, nonché la più piccola struttura a essere classificabile come vivente (escludendo secondo l'opinione prevalente i mwfaviruscite-ref-1[1]).
Esistono organismi costituiti da una singola cellula (mwggunicellulari), come ad esempio i mwgwbatteri o i mwhaprotozoi, e mwhqorganismi pluricellulari, che appartengono tipicamente ai mwhgregni mwhwanimale, mwiavegetale e dei mwiqfunghi (l'mwigorganismo umano è formato da circa 100.000 miliardi di cellule). Con l'aumentare del numero di cellule di un organismo, queste si differenziano in forma, grandezza, rapporti e funzioni, fino alla costituzione dei mwiwtessuti e degli mwjaorgani.
Contents
• Storia
• Forma
• Organuli
• Note
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Storia
«Con la cellula, la
biologia
ha scoperto i suoi
atomi
»
(François Jacobcite-ref-2[2])
Il termine "cellula" è legato all'analogia che mwmaRobert Hooke immaginò tra le microstrutture che osservò nel sughero, utilizzando un microscopio di sua invenzione, e le piccole camere che caratterizzano molti monasteri. Il suo libro mwmqMicrographia del mwmw1664, in cui descrive la morfologia delle cavità lasciate vuote dalle cellule del sughero, ormai morte, è dunque il primo testo in cui tale termine viene usato in riferimento a un'unità biologica.cite-ref-hooke-3-0[3] Soltanto due secoli più tardi furono gettate le basi della moderna mwoateoria cellulare. Nel mwoq1831 il botanico mwogscozzese mwowRobert Brown descrisse a un congresso il primo mwpaorganulo a essere stato individuato: il mwpqnucleo.cite-ref-robert-brown-4-0[4] Successivamente sarebbe anche stato proposto l'uso del termine mwqgcitoplasma per indicare lo spazio cellulare interno compreso tra la mwqwmembrana plasmatica e il nucleo.
Alla fine del mwrqdecennio, mwrgMatthias Jakob Schleiden e mwrwTheodor Schwann misero a punto le idee originarie della teoria cellulare, secondo cui tutti gli organismi sono composti da una o più cellule. Secondo tale teoria, tutte le funzioni vitali di base di un organismo si svolgono all'interno delle cellule, che possiedono l'mwsainformazione genetica necessaria per regolare le funzioni cellulari e per trasmettere l'informazione alla generazione successiva. In particolare, secondo i successivi assunti di mwsqRudolph Virchow (mwsg1855), ogni cellula può provenire solo da cellule preesistenti (mwswomnis cellula ex cellula).cite-ref-5[5]
Caratteristiche
Aspetti generali
Ogni cellula può esser definita come un'entità chiusa e autosufficiente: essa è infatti in grado di assumere mwwgnutrienti, di convertirli in mwwwenergia, di svolgere funzioni specializzate e di riprodursi se necessario. Per fare ciò, ogni cellula possiede tutte le informazioni nel mwxacodice genetico, rappresentato dal DNA contenuto al suo interno.
Tutte le cellule mostrano alcune caratteristiche comuni:cite-ref-albertsch1-6-0[6]
• la mwzariproduzione attraverso mwzqdivisione cellulare (mwzgscissione binaria/mwzwmitosi o mwaameiosi);
• l'utilizzo di mwagenzimi e altre mwawproteine (o mwbaacidi nucleici) prodotti a partire dai mwbqgeni presenti sul mwbgDNA, utilizzando come intermedio DNA/proteine un mwbwtrascritto di mwcaRNA (mwcqdogma centrale della biologia molecolare);
• il mwcwmetabolismo, che permette alle cellule di incorporare materiali grezzi e di costruirvi componenti cellulari, di ricavarvi energia e di rilasciare i prodotti di scarto; il funzionamento di una cellula dipende dalla sua capacità di estrarre e utilizzare l'mwdaenergia chimica contenuta nelle molecole organiche (tale energia viene rilasciata durante i mwdqpathway metabolici);
• la risposta a mweastimoli interni ed esterni, come variazioni di mweqtemperatura, mwegpH o nei livelli di nutrienti od mwewormoni;
• il contenuto cellulare racchiuso in una mwfqmembrana plasmatica, composta da un mwfgdoppio foglietto fosfolipidico.
Classificazione
Le cellule si distinguono in due macrocategorie: mwgqeucariotiche, dotate di un nucleo strutturato, separato dal citoplasma da una membrana, e mwggprocariotiche, prive di nucleo, in cui il DNA è aggregato nel citoplasma in una regione priva di membrana chiamata mwgwnucleoide. Al secondo tipo appartengono unicamente organismi monocellulari, come i mwhabatteri, i mwhqcianobatteri e gli mwhgarcheobatteri. Le prime sono tendenzialmente più grandi e organizzate e, pur comparendo anche in organismi monocellulari, i mwhwprotisti, sono caratteristiche degli organismi pluricellulari.
Alcune cellule procariote contengono importanti compartimenti interni racchiusi all'interno di membrane,cite-ref-7[7] ma solo quelle mwjqeucariote presentano in genere diverse compartimentazioni interne racchiuse da membrane fosfolipidiche (definite organelli). Lo scambio di materiali tra queste diverse regioni è garantito da complessi sistemi di trasporto di piccole mwjgvescicole, come quello delle mwjwchinesine.cite-ref-rose2005-8-0[8]
Dimensioni
Le dimensioni della maggior parte delle cellule variano da 1 mwlgmicrometro ad alcune decine, il che le rende solitamente non identificabili a occhio nudo. Fanno eccezione molte mwlwuova. Tra gli organismi esistenti, le cellule più grandi sono i tuorli delle uova di mwmastruzzo, delle dimensioni di una palla da baseball, quelle più lunghe sono probabilmente delle cellule nervose del collo delle mwmqgiraffe, che possono raggiungere i 3 metri.cite-ref-9[9]
Ci sono dei motivi fisiologici all'origine delle dimensioni della maggior parte delle cellule: un aumento di mwnwdiametro di n volte comporterebbe un aumento della mwoasuperficie cellulare di circa n² volte, con conseguente maggiore possibilità di scambi con l'esterno (sia in termini di nutrimento che di eliminazione dei rifiuti), ma anche un aumento del volume di n³ volte. Non essendo l'aumento della superficie cellulare proporzionale a quello del volume, quindi, una cellula troppo grande rischierebbe di morire per denutrizione o per uno smaltimento inefficiente dei prodotti di scarto. Le membrane di molte cellule sono ampiamente ripiegate per permettere un aumento della superficie di scambio senza un elevato incremento del volume interno (e quindi delle necessità).
Forma
La forma di una cellula dipende da fattori fisici, chimici e funzionali. Se una cellula si trova in ambiente acquoso, questa tende ad assumere una forma sferica per effetto della mwowtensione superficiale; le cellule possono anche avere una forma appiattita se risentono della pressione degli strati cellulari sovrastanti (come nel caso delle mwpacellule epiteliali). Esiste inoltre una stretta relazione tra la forma di una cellula e la sua funzione: le mwpqfibre muscolari sono alquanto allungate per poter svolgere la contrazione; i mwpgneuroni possiedono una struttura fortemente ramificata per poter ricevere (attraverso i dendriti) le informazioni provenienti da ogni parte del corpo.
Tipi di cellule
La tabella sottostante riporta le principali differenze tra cellule procariotiche ed eucariotiche.
| | Cellula procariote | Cellula eucariote |
|---|---|---|
| Organismi tipici | Batteri ed archeobatteri | Protisti , funghi , piante ed animali |
| Dimensioni tipiche | ~ 1-10 µm | ~ 10-100 µm (con poche eccezioni, come la cellula uovo e i neuroni motori spinali ) |
| Tipo di nucleo cellulare | Nucleoide : nessun nucleo davvero definito | Nucleo racchiuso da doppia membrana |
| DNA | Cromosoma singolo, circolare, spesso presenti plasmidi in aggiunta | Cromosomi multipli, lineari, complessati da istoni |
| Sintesi di RNA e proteine | Accoppiate nel citoplasma | Sintesi dell'RNA nel nucleo e delle proteine nel reticolo endoplasmatico rugoso |
| Ribosomi | 50S+30S | 60S+40S |
| Strutture citoplasmatiche | Poche strutture | Numerose strutture racchiuse da membrane e citoscheletro |
| Movimento cellulare | Flagelli composti di flagellina | Flagelli e ciglia composte di tubulina |
| Mitocondri | Nessuno | Da uno a diverse migliaia (con alcune eccezioni) |
| Cloroplasti | Nessuno | Nelle alghe e nelle piante |
| Parete cellulare | Presente | Presente nelle piante e in alcuni funghi |
| Organizzazione | Solitamente unicellulare | Unicellulare, a colonie e in organismi pluricellulari (contenenti cellule specializzate) |
| Divisione cellulare | Scissione binaria | Mitosi (fissione o gemmazione ) e meiosi |
Cellula procariote
Ci sono due tipi di cellula procariote che, secondo la proposta tassonomica del mwarg1990 di mwarkCarl Woese, costituiscono due dei tre mwarodomini viventi: gli mwarsmwarwEubacteria (a volte, semplicemente, mwar0mwar4Bacteria) e gli mwar8mwasaArchaea. Tra questi due domini non ci sono tuttavia differenze strutturali sostanziali. Le principali strutture che caratterizzano le cellule procariote sono tre.
• Un mwasycontenitore cellulare costituito da mwascparete cellulare e/o da mwasgcapsula, barriere supplementari nei confronti dell'esterno.
I componenti del mwasocontenitore possono essere estremamente variabili. Se la membrana plasmatica è presente in tutte le cellule procariotiche, esse presentano grandi differenze relativamente alla presenza e/o alla composizione di capsula e parete. La parete delle cellule procariotiche può essere di due tipi: mwassmwaswGram-positivo o mwas0mwas4Gram-negativo. Le pareti Gram-positive se colorate tramite il colorante cristalvioletto, e poi risciacquate, mantengono la colorazione. Mentre quelle Gram-negative no. La differenza sta tutta nella composizione della parete. Sia i Gram-positivi che i Gram-negativi, possiedono uno strato esterno detto mwas8peptidoglicano, che è il frutto dell'unione di due acidi e alcuni residui aminoacidici. Il peptidoglicano dei Gram-positivi è molto spesso, mentre quello dei Gram-negativi, oltre a essere più sottile, è sormontato da uno strato LPS (lipopolisaccaridico).
• Una regione citoplasmatica priva di mwatinucleo e/o mwatmorganelli, che contiene principalmente il mwatqgenoma e i mwaturibosomi. Un cromosoma procariote è solitamente una molecola circolare. Anche senza un vero mwatynucleo, il DNA è condensato in un mwatcnucleoide. I procarioti possono avere elementi di DNA extracromosomico chiamati mwatkmwatoplasmidi, che sono solitamente circolari e che possono apportare capacità aggiuntive come la resistenza agli mwatsantibiotici. Le funzioni che gli organelli svolgono negli eucarioti, nei procarioti sono svolte a cavallo della mwatwmembrana plasmatica.
Cellula eucariote
Una tipica cellula eucariotica presenta solitamente una dimensione circa 10 volte maggiore rispetto a una tipica cellula procariotica, con un volume cellulare complessivo che può essere dunque anche 1000 volte maggiore. La principale caratteristica delle cellule eucariote, che le distingue da quelle procariote, è la presenza di una notevole compartimentazione interna, costituita dalla presenza di vescicole e invaginazioni racchiuse da membrane fosfolipidiche nelle quali hanno luogo specifiche mwaueattività metaboliche. Il mwauicompartimento più importante è senza dubbio il mwaumnucleo cellulare, un mwauqorganulo in cui viene conservato il mwauuDNA cellulare e che dà il nome alla cellula stessa (dal mwauygreco ευ, bene/vero e κάρυον, nucleo).
A livello strutturale, le cellule eucariote presentano differenze rilevanti dai procarioti in tre regioni.
• La membrana plasmatica è del tutto simile a quella procariotica nella struttura e nella funzione. La parete cellulare non è invece presente, se non nella cellula vegetale (che presenta tuttavia una composizione profondamente diversa).
• Gli eucarioti possono utilizzare mwau4ciglia e mwau8flagelli per muoversi, sebbene la loro struttura sia decisamente più complessa di quella delle protrusioni procariotiche.
Cellula animale
La cellula animale è una mwavscellula eucariotica che, per via di alcuni aspetti, è differente dalla mwavwcellula vegetale:
• L'assenza di una mwav8parete cellulare, ma la sola presenza di una mwawamembrana cellulare.
• La presenza dei mwawilisosomi: rappresentano il sistema digerente della cellula in quanto sono responsabili della degradazione e della digestione cioè (distruzione) di molecole estranee e macromolecole ingerite dalla cellula stessa via mwawmendocitosi così come di macromolecole endogene.
• La presenza dei mwawucentrioli: intervengono al momento della duplicazione cellulare e sono responsabili di un'ordinata disposizione degli organuli cellulari.
• La presenza di mwawcflagelli: permettono alla cellula di compiere movimenti di vario tipo.
• L'assenza dei plastidi e dei vacuoli, tipici delle cellule vegetali.
• La presenza di vacuoli micropinocitici utili a inglobare goccioline di sostanze liquide (pinocitosi).
Organuli cellulari
• mwaw4Membrana cellulare
• mwaxaDesmosomi
• mwaxiPerossisomi
• mwaxqApparato di Golgi
• mwaxyRibosoma
• mwaxwLisosomi
• mwax4Nucleo
• mwayeMembrana nucleare
• mwaymPoro nucleare
• mwayuDNA
• mwaygCromatina
• mwayoRNA
Cellula vegetale
Le cellule eucariote, come già detto, possono assumere morfologie molto differenti tra loro. In particolare, la maggior parte delle differenze intercorrono tra le cellule vegetali e le cellule animali.
| | Cellula animale tipica | Cellula vegetale tipica |
|---|---|---|
| Organelli | Nucleo Reticolo endoplasmatico rugoso Reticolo endoplasmatico liscio Ribosomi Citoscheletro Apparato del Golgi Citoplasma Mitocondri Lisosomi Perossisomi Centrosomi Centrioli | Nucleo Reticolo endoplasmatico rugoso Reticolo endoplasmatico liscio Ribosomi Citoscheletro Apparato del Golgi (dittiosomi) Citoplasma Mitocondri Cloroplasti ed altri plastidi Vacuolo centrale (grande) Tonoplasto (membrana centrale del vacuolo) Perossisomi (gliossisomi) Vacuoli |
| Strutture addizionali | Membrana plasmatica Flagelli (solo nei gameti) Ciglia | Membrana plasmatica Parete cellulare Plasmodesmi |
Anatomia della cellula
Tutte le cellule, sia procarioti che eucarioti, sono racchiuse da una mwac0membrana che le protegge dall'ambiente esterno e ne preserva il potenziale elettrico. All'interno della membrana si trova il mwac4citoplasma, una sostanza salina che occupa la maggior parte del volume. Tutte le cellule utilizzano mwac8acidi nucleici (mwadaDNA ed mwadeRNA) per conservare e trasmettere l'informazione mwadigenetica necessaria a produrre mwadmproteine ed mwadqenzimi necessari per il funzionamento della cellula. Sono numerose le altre mwadubiomolecole e le compartimentazioni presenti all'interno della cellula. Di seguito sono riportate alcune delle più importanti.
La membrana cellulare
La membrana cellulare (detta anche membrana plasmatica o plasmalemma) è un sottile rivestimento che delimita tutte le mwadocellule, separandole e proteggendole dall'ambiente esterno. Tale rivestimento è composto in prevalenza da un doppio strato di mwadsfosfolipidi, molecole contenenti regioni mwadwidrofobiche (rivolte verso l'interno della membrana) e mwad0idrofile (rivolte verso l'esterno). Per tale motivo, la membrana è spesso definita come mwad4mwad8doppio foglietto fosfolipidico o mwaeamwaeebilayer fosfolipidico.
Numerose molecole proteiche e mwaemglicoproteiche (oltre al mwaeqcolesterolo e a diversi mwaeuglicolipidi) sono inserite all'interno della struttura lipidica della membrana. Tali macromolecole, che possono spostarsi liberamente all'interno della membrana stessa (motivo per il quale la sua struttura è definita a mwaeymosaico fluido), possono agire come mwaeccanali o pompe che trasportano le molecole all'interno o all'esterno della cellula. Sulla superficie della membrana si trovano anche numerosi mwaekrecettori, proteine che permettono alla cellula di rispondere prontamente ai segnali (tipicamente mwaeoormonali) provenienti dall'esterno.
La membrana è detta mwafasemi-permeabile, dal momento che è in grado di permettere a una sostanza di passare liberamente, di passare in una determinata quantità o di non passare affatto. Negli organismi mwafeprocarioti è ricoperta da un rivestimento protettivo chiamato mwafiparete cellulare, assente invece negli mwafmeucarioti animali; nelle cellule eucariotiche vegetali è costituita da una parete cellulare primaria (composta principalmente da mwafqpectina) e di una parete cellulare secondaria (composta principalmente da mwafulignina).
Il citoplasma ed il citoscheletro
Il citoplasma è una mwafosoluzione acquosa dalla consistenza gelatinosa al cui interno ci sono i vari mwafsorganuli che compongono la cellula. Tali organelli sono ancorati a una struttura proteica, nota come mwafwcitoscheletro. Esso ha in primo luogo la funzione di organizzare e mantenere la forma della cellula. Tra le altre funzioni, esso contribuisce in modo determinante al trasporto delle molecole all'interno della cellula, convogliandole verso il compartimento corretto, alla mwaf0citodieresi ed al già citato sostegno ed ancoraggio degli mwaf4organelli.
Il citoscheletro eucariotico è composto dai mwagamicrofilamenti (composti essenzialmente di mwageactina), dai mwagifilamenti intermedi e dai mwagmmicrotubuli (composti di mwagqtubulina). Il citoscheletro procariotico è meno studiato, ma è coinvolto anch'esso nel mantenimento della forma cellulare e nella citodieresi.cite-ref-10[10]
Il mwagocentrosoma è la struttura da cui si dipartono i microtubuli e che, per questo motivo, ha un ruolo fondamentale per tutto il citoscheletro. Esso dirige infatti il trasporto attraverso il reticolo endoplasmatico e l'apparato del Golgi. I centrosomi sono composti da due mwagscentrioli, che si separano durante la divisione cellulare e collaborano alla formazione del fuso mitotico. Nelle cellule animali è presente un solo centrosoma. I centrosomi si trovano anche in alcuni funghi ed alghe unicellulari.
Le ciglia ed i flagelli
Le mwahaciglia ed i mwaheflagelli sono estroflessioni cellulari che ne permettono il movimento. Le ciglia sono generalmente numerose e possono creare correnti nella soluzione intorno alla cellula, in modo da indirizzare le sostanze nutrienti verso il luogo in cui verrà digerito (come succede per esempio nelle mwahispugne). I flagelli sono invece pochi, da uno solo fino a un massimo di 5.
La parte interna di un ciglio o di un flagello è detta mwahqassonema o centriolo ed è costituito da una membrana che racchiude 9 coppie di mwahumicrotubuli alla periferia più due microtubuli non accoppiati al centro. Questa struttura, detta mwahy9+2, si ritrova in quasi tutte le forme di ciglia e flagelli eucariotici, dai mwahcprotozoi all'mwahguomo. L'assonema si attacca al corpuscolo basale, anch'esso formato da microtubuli, con una struttura leggermente diversa da quella dell'assonema: ci sono 9 triplette ai lati e 2 microtubuli singoli al centro.
Organuli
Le cellule eucariotiche contengono numerosi mwah0piccoli organi (chiamati appunto mwah4mwah8organuli) specializzati nello svolgere specifiche funzioni necessarie alla sopravvivenza delle cellule stesse.
Il nucleo
Il nucleo è l'organello più complesso presente all'interno delle cellule eucariotiche e può essere considerato il centro di comando da cui partono tutti gli ordini che regolano la vita della cellula, presso cui è conservato il DNA sotto forma di mwaikcromatina ed hanno luogo la mwaioreplicazione del DNA nucleare e la sua mwaistrascrizione a RNA.
All'interno del nucleo, il mwai0nucleolo è la regione responsabile della sintesi dell'mwai4RNA ribosomiale (rRNA). Si tratta di una struttura fibrosa e granulare presente in una o più copie, soprattutto nelle cellule che presentano una attiva mwai8sintesi proteica. Al microscopio ottico appare come un granulo rotondeggiante, non delimitato da membrana e circondato da uno strato di mwajacromatina condensata. È costituito da tratti di mwajeDNA che codificano per l'RNA ribosomiale, da filamenti di rRNA nascenti e da mwajiproteine.
L'informazione genetica compresa nel nucleo è protetta da eventuali molecole citosoliche in grado di danneggiarla attraverso una doppia membrana nucleare, detta solitamente mwajqcisterna perinucleare e caratterizzata dalla presenza di mwajypori che permettono il passaggio di determinate sostanze.
Il materiale genetico eucariotico è racchiuso all'interno del nucleo, dove è organizzato in differenti mwajgcromosomi lineari. Anche alcuni organelli, come mwajkmitocondri e mwajocloroplasti, possono contenere materiale genetico addizionale. Il materiale genetico nei procarioti è invece contenuto in una semplice molecola circolare (il mwajscromosoma batterico) situata in una regione del citoplasma detta mwajwmwaj0nucleoide (che non può però essere considerata un organello).
Sintetizzando, fino a poco tempo fa si pensava che il nucleo fosse il cervello della cellula; Da ormai qualche anno invece si è scoperto che il vero cervello della cellula è la membrana nucleare che traduce in un modo intelligente i segnali che arrivano dall'ambiente esterno e riporta al suo interno il giusto corredo di informazioni atte a generare le giuste proteine.
Il reticolo endoplasmatico e l'apparato di Golgi
Il reticolo endoplasmatico (RE) è costituito da una serie di membrane ripiegate l'una sull'altra a formare tubuli e sacchetti che hanno il compito di raccogliere le proteine sintetizzate dai ribosomi, di trasportarle e smistarle, a seconda che siano destinate a subire determinate modificazioni o dirette verso specifiche destinazioni cellulari (ad esempio l'apparato di Golgi).
Si differenziano due regioni di RE: il reticolo endoplasmatico ruvido, sulla cui superficie sono contenuti i mwakgribosomi (i corpuscoli riboproteici responsabili della mwakosintesi proteica), e quello liscio, che ne è privo ed è maggiormente impegnato a operare mwaksmodificazioni post-traduzionali sulle proteine.
L'apparato di Golgi è adibito a rifinire e rendere fruibili le proteine prodotte da RE, prima che siano utilizzate dalla cellula stessa o espulse da essa. Tra le funzioni che svolge figurano dunque la modificazione di proteine e mwak0lipidi, la sintesi di mwak4carboidrati e lmwak8'mwalaimpacchettamento delle molecole destinate alla mwalesecrezione all'esterno della cellula.
Formato da sacche membranose impilate le une sulle altre, la morfologia dell'apparato può variare leggermente a seconda delle cellule in esame, anche se in linea di massima la sua struttura è pressoché uniforme. Esso è infatti formato quasi sempre da mwalmdittiosomi, strutture costituite a loro volta da piccole sacche appiattite, e da formazioni cave, chiamate mwalqvescicole golgiane.
Sintetizzando l'apparato di Golgi è un insieme di vescicole appiattite a fisarmonica.
Mitocondri e cloroplasti
Ogni mitocondrio è racchiuso da due membrane, che ne individuano cinque regioni dalle proprietà differenti: la membrana esterna, lo spazio intermembrana, la membrana interna, lo spazio delle creste (formate dalle inflessioni della membrana interna) e la matrice.
Lisosomi e perossisomi
I lisosomi sono organuli che contengono mwamwenzimi mwam0idrolitici (capaci di idrolizzare, cioè di rompere, i mwam4legami delle mwam8macromolecole biologiche), adibiti alla digestione in ambiente mwanaacido delle sostanze inutili o dannose alla cellula. Tali reazioni avvengono in un organello mwanead hoc per evitare la degradazione o l'acidificazione del citoplasma. I lisosomi hanno un ruolo fondamentale ad esempio nei mwaniglobuli bianchi, dove collaborano alla distruzione delle macromolecole di mwanmmicroorganismi mwanqpatogeni.
I perossisomi hanno un ruolo simile a quello dei lisosomi. Anch'essi infatti svolgono reazioni particolari in un ambiente confinato. In particolare, i perossisomi si occupano di degradare i mwanyperossidi (come l'mwancacqua ossigenata), attraverso enzimi noti come mwangperossidasi.
I vacuoli
I vacuoli sono strutture a sacco delimitate da una membrana.
Nelle cellule vegetali c'è il vacuolo centrale che svolge le stesse funzioni idrolitiche dei lisosomi. Inoltre regola il mwaoeturgore della cellula assorbendo ed espellendo acqua.
Nei protisti sono presenti i vacuoli contrattili, la cui struttura ricorda quella del mozzo di una ruota a cui sono attaccati i raggi. Questi raggi raccolgono l'acqua in eccesso e il mozzo la espelle. I vacuoli contrattili sono fondamentali, infatti senza di loro i protisti si gonfierebbero fino a scoppiare.cite-ref-13[13]
Fisiologia della cellula
La cellula, sia essa intesa come mwaosorganismo unicellulare o sia essa parte di un mwaoworganismo pluricellulare, è un sistema dinamico, auto-regolato, e dotato di un corredo di sistemi di mwao0segnalazione cellulare (intra- e inter-cellulare, nei pluricellulari), atti a sostenere le principali funzioni della cellula stessa:
• l'mwapaomeostasi cellulare: il mantenimento delle condizioni necessarie alla sopravvivenza del sistema-organismo entro un range di valori accettabili;
• le funzioni "dinamiche" della cellula: crescita, differenziazione, mwapidivisione cellulare, mwapmmorte cellulare;
• la coordinazione con altre cellule per espletare funzioni multicellulari: tissutali, d'organo mitocondriale o sistemiche; questa funzione fa in genere largo uso di sistemi specializzati di segnalazione, come il mwapusistema nervoso e il mwapysistema endocrino (mwapcormoni).
Note
cite-note-11. ↑ mwap4(mwap8mwaqaEN) mwaqemwaqiVirus | Definition, Structure, & Facts | Britannica, su mwaqmwww.britannica.com, 26 dicembre 2024. mwaqqURL consultato il 31 gennaio 2025.
cite-note-22. ↑ mwaqgF. Jacob, mwaqkmwaqoLa logica del vivente, su mwaqsmaterialismo-dialettica.it. mwaqwURL consultato il 2 ottobre 2014 mwaq0(archiviato dall'mwaq4url originale il 6 ottobre 2014).
cite-note-hooke-33. ↑ "mwariVedo chiaramente che è tutto perforato e poroso, come un favo, ma con dei pori non regolari [...] Questi pori, o cellule, [...] sono in effetti i primi pori microscopici che io abbia mai visto e che, probabilmente, siano mai stati visti, visto che non ho mai incontrato nessuno che mi abbia parlato di cose del genere." – Robert Hooke in Micrographia, nel descrivere le sue osservazioni di un pezzettino di sughero
cite-note-robert-brown-44. ↑ mwarcRobert Brown, mwargOn the Organs and Mode of Fecundation of Orchidex and Asclepiadea, in mwarkMiscellaneous Botanical Works, I, 1866, pp.mwaro 511–514.
cite-note-albertsch1-66. ↑ mwaskThe Universal Features of Cells on Earth Capitolo 1 del libro di testo di Alberts.
cite-note-rose2005-88. ↑ A. Rose, S. J. Schraegle, E. A. Stahlberg and I. Meier. (2005). mwauqCoiled-coil protein composition of 22 proteomes--differences and common themes in subcellular infrastructure and traffic control. In: mwauuBMC evolutionary biology, Volume 5, article 66. mwauyEntrez PubMedmwauc mwaug16288662 Rose mwauoet al. suggest that coiled-coil alpha helical vesicle transport proteins are only found in eukaryotic organisms.
cite-note-mitosomes-1111. ↑ mwawoK. Henze, W. Martin, mwawsEvolutionary biology: Essence of mitochondria, in mwawwNature, vol.mwaw0 426, 2003, pp.mwaw4 127-128.
cite-note-1313. ↑ mwayaJane Reece; Martha Taylor; Eric Simon; Jean Dickey; Kelly Hogan, mwayemwayiCampbell BIOLOGIA Concetti e collegamenti PLUS - Primo biennio, p.mwaym 50.
Bibliografia
• Michel Durand e Pierre Favard, La cellula: struttura, 1973, Mondadori
• C. Loffredo Sampaolo, La cellula i tessuti gli organi: guida alle esercitazioni al microscopio, 1979, PICCIN, ISBN 978-88-212-0010-6
• Geoffrey M. Cooper e Robert E. Hausman, La cellula. Un approccio molecolare, 2009, Piccin-Nuova Libraria, ISBN 978-88-299-2003-7
• Luca Munaron e Davide Lovisolo, Fisiologia della cellula, 2003, Bollati Boringhieri, ISBN 978-88-339-5696-1
• André Berkalofftitolo=La cellula: fisiologia, 1976, Edizioni scientifiche e tecniche Mondadori
• Georges Cohen, La cellula: metabolismo e regolazione, 1978, Mondadori
Voci correlate
• mwaziDivisione cellulare
• mwazqProkaryota / mwazuEukaryota
• mwazcOrganulo
• mwazkMembrana cellulare
• mwazsMatrice extracellulare
• mwaz0Respirazione cellulare
• mwaz8Segnalazione cellulare
• mwa0mTeoria cellulare
Altri progetti
Altri progetti
• Wikizionario
• Wikiversità
• Wikimedia Commons
• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «cellula»
• Wikiversità contiene risorse su cellula
• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su cellula
Collegamenti esterni
• citereftreccani-itcellula, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
• citerefbritannica-com(EN) Christopher Chow, Harvey F. Lodish, Jonathan M.W. Slack, Bruce M. Alberts, John A. Cooper, Ronald A. Laskey, Michael Cuffe, L. Andrew Staehelin, Merton R. Bernfield e Wilfred D. Stein, cell, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.