All interno delle cellule UD3

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Domenico Bassi
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1 All interno delle cellule UD3

2 La scoperta della cellula

( 1635-1703 ) Robert Hooke Le cellule furono osservate per la prima volta nel 1665 da Robert Hooke, che studiò

3 ( ) Robert Hooke Le cellule furono osservate per la prima volta nel 1665 da Robert Hooke, che studiò con un microscopio rudimentale sottili fettine di sughero e vide che esse erano formate da elementi di forma regolare. Egli chiamò cellule questi elementi (dal latino cellula, "piccola stanza"), perché esse avevano l'aspetto di piccole scatole. Ciò che egli vide erano in realtà pareti di cellule vegetali morte (corteccia del sughero).

A. van Leeuwenhoek 1632-1723 1660 - Costruisce dei microscopi

permisero di scoprire diverse tipologie di " animalicoli".

dei batteri osservati con l aiuto di un microscopio di van

4 A. van Leeuwenhoek Costruisce dei microscopi che permettevano ingrandimenti da 50 a 300 volte e che gli permisero di scoprire diverse tipologie di " animalicoli". le prime osservazioni su cellule vive L illustrazione mostra dei batteri osservati con l aiuto di un microscopio di van Leeuwenhoek. Con lui il mondo degli organismi unicellulari diviene accessibile.

5 Occorsero più di due secoli prima che gli studiosi di scienze naturali riuscissero ad andare al di là delle pure e semplici osservazioni e comprendessero la reale importanza delle cellule per gli esseri viventi.

I fondatori della teoria cellulare Nel 1838,

Un anno dopo, lo zoologo Théodore Schwann

6 I fondatori della teoria cellulare Nel 1838, Matthias Schleiden, un botanico tedesco giunse alla conclusione che i tessuti vegetali sono costituiti di cellule. Un anno dopo, lo zoologo Théodore Schwann arrivò alla stessa ipotesi per i tessuti animali. Nel 1855, Rudolf Virchow affermò che tutte le cellule hanno origine da altre cellule " omnis cellula e cellula "

7 1838 Tutti gli organismi sono costituiti da cellule e da componenti cellulari Ogni cellula vivente deriva da una cellula preesistente

La La teoria teoria nella sua forma cellulare moderna riassume moderna questi concetti in tre enunciati: le cellule sono le unità strutturali degli organismi viventi ( cellule (gli organismi sono

8 La La teoria teoria nella sua forma cellulare moderna riassume moderna questi concetti in tre enunciati: le cellule sono le unità strutturali degli organismi viventi ( cellule (gli organismi sono fatti di le cellule sono le unità funzionali degli organismi viventi ( cellule (le reazioni chimiche di un organismo vivente hanno luogo dentro le ogni cellula deriva da un altra cellula preesistente Le cellule contengono le informazini ereditarie degli organismi della specie di cui fanno parte. Da quando questa teoria entrò a far parte delle conoscenze biologiche: gli studi sugli organismi fecero rapidi passi. le tecniche di fissazione permisero di osservare i primi organuli cellulari.

11 Funzionali Crescono Si riproducono Trasformano la materia e l energia Rispondono a stimoli esterni Mantengono il controllo dell ambiente interno Strutturali Membrana Materiale ereditario DNA Citoplasma e organuli Caratteristiche comuni a tutte le cellule

12 Grande varietà e dimensioni Unità di misura il micrometro 1μm=10-6 m

13 Caratteristiche strutturali della cellula Membrana cellulare Materiale ereditario DNA Citoplasma e organuli

14 La membrana plasmatica Modello a mosaico fluido

Non visibile al microscopio ottico solo al microscopio elettronico Spessore 7-9 nanometri Separa e collega la cellula con l ambiente esterno Doppio strato fosfolipidico Proteine integrali di membrana

15 Non visibile al microscopio ottico solo al microscopio elettronico Spessore 7-9 nanometri Separa e collega la cellula con l ambiente esterno Doppio strato fosfolipidico Proteine integrali di membrana agiscono (sui due lati della membrana) come vettori per il trasporto di grosse molecole Proteine periferiche di membrana sul lato citoplasmatico Glicoproteine sulla superficie esterna (adesione delle cellule e riconoscimento delle molecole come ormoni, anticorpi, virus e batteri). Modello a mosaico fluido ( le molecole si possono muovere lateralmente)

17 Le molecole della vita Acidi nucleici The Helix (ponte pedonale a doppia elica), Singapore: DNA Bridge

18 complementari DNA=acido deossiribonucleico

19 1953 watson crick Legami covalenti

20 RNA= acido ribonucleico

21 di trasporto messaggero ribosomiale

24 Cellula Procariote

25 Piccole 1-2 micron Regno monere: Batteri e alghe azzurre DNA libero nel citoplasma Un solo cromosoma circolare

26 Batteri

27 Alghe azzurre o cianobatteri

Cellula Eucariote Grande 10-30 micron 4 regni Nucleo circondato da membrana DNA

28 Cellula Eucariote Grande micron 4 regni Nucleo circondato da membrana DNA lineare molti cromosomi Organismi unicellulari e pluricellula (750 milioni di anni)

29 E il centro di controllo di tutta la cellula. Al Microscopio ottico sono visibili tre componenti: La membrana nucleare La cromatina Il nucleolo Nucleo Funzioni Porta le informazioni ereditarie Influisce continuamente sul lavoro della cellula

30 Reticolo endoplasmatico citoplasma nucleo cromatina membrana nucleolo

31 La cellula animale

La cellula eucariotica animale Sistema di membrane interne per soddisfare i bisogni metabolici Privi di membrana NUCLEO Si assemblano i ribosomi Sintesi delle proteine

32 La cellula eucariotica animale Sistema di membrane interne per soddisfare i bisogni metabolici Privi di membrana NUCLEO Si assemblano i ribosomi Sintesi delle proteine prodotte dai ribosomi Sintesi lipidi per la membrana flagelli Vescicole di trasporto Portano molecole all Apparato del Golgi Demoliscono sostanze tossiche Produzione di energia

Il RE liscio ha la funzione di elaborare i lipidi tra cui fosfolipidi e

33 E formato da una rete di tubi e canali membranosi distribuiti in tutte le zone del citoplasma. Il RE liscio ha la funzione di elaborare i lipidi tra cui fosfolipidi e colesterolo che saranno inviati all apparato del Golgi. Il RE rugoso è la sede della sintesi delle proteine. Reticolo endoplasmatico

34 Complesso specializzato di canali membranosi. Separa e distribuisce secondo la loro destinazione le proteine e i lipidi ricevuti dal R.E. Modifica alcune molecole Raccoglie questi materiali in vescicole che verranno trasportate verso l esterno attraverso la membrana (Vescicole di trasporto) Apparato di Golgi

Sono vere e proprie centrali di produzione energetica della cellula. Estraggono l energia dalle sostanze nutritive e la trasferiscono nei legami chimici altamente energetici delle molecole di ATP.

35 Sono vere e proprie centrali di produzione energetica della cellula. Estraggono l energia dalle sostanze nutritive e la trasferiscono nei legami chimici altamente energetici delle molecole di ATP. Sono formati da due membrane cellulari, quella interna è ripiegata e forme le creste mitocondriali. Nella matrice mitocondriale (ribosomi+dna+enzimi), nella membrana interna e nello spazio intermembrana avviene la respirazione cellulare Mitocondri

36 La cellula vegetale

37 Esterna alla membrana Costruita dalla cellula dopo la divisione cellulare Costituita da molecole di cellulosa I funghi hanno una parete che non contiene cellulosa Parete cellulare

38 La cellula eucariotica vegetale Plastidi accumulano sostanze e pigmenti in una doppia membrana No centrioli No citoscheletro CO 2 +H 2 O=Zuccheri

39 Sono presenti nelle cellule vegetali. Cromoplasti contengono pigmenti che conferiscono ai fiori e frutti il colore giallo, rosso, arancio. Amiloplasti sono i plastidi in cui viene accumulato l amido. Cloroplasti sono plastidi contenenti clorofilla Plastidi CO 2 +H 2 O=Zuccheri

40 L origine dei mitocondri e dei cloroplasti: teoria endosimbiontica (L. Margulis) SIMBIOSI Procarioti ricevono molecole e nutrimenti, dando in cambio parte dell energia prodotta Posseggono doppia membrana e molecola di DNA

42 Cellula vegetale Cellula animale

44 Completa il diagramma di VENN paragonando la cellula animale con quella vegetale Utilizza la maggior parte dei termini in calce, aggiungi informazioni Membrana cellulare Parete cellulare Cloroplasto Citoplasma Mitocondri Nucleo Ribosomi vacuoli

46 La biodiversità delle cellule

47 Globuli rossi

51 Cellule ciliate epitelio bronchiale

52 Spermatozoi

53 Il citoscheletro

54 Il citoscheletro

55 Spermatozoi

56 Le giunzioni cellulari MATRICE EXTRACELLULARE= glicoproteine prodotte dalle cellule Tiene unite le cellule di un tessuto

59 In laboratorio

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Caratteristiche generali dei sistemi viventi 1 Unicità chimica 2 Complessità ed organizzazione gerarchica 3 Metabolismo 4 Interazione ambientale: Regolazione e omeostasi 5 Riproduzione 6 Sviluppo 7 Evoluzione