Procarioti ed eucarioti

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1 Procarioti ed eucarioti Tra le cellule esiste una grande variabilità di forme e di dimensioni, ma vi sono anche molte caratteristiche comuni poiché esse devono affrontare più o meno gli stessi problemi. 1. Tutte sono delimitate da una membrana, la membrana plasmatica, composta da un doppio strato di fosfolipidi. Tale membrana fa da confine tra l interno e l esterno della cellula ed è semipermeabile, ovvero lascia passare alcune sostanze ma non altre. 2. All interno di ogni cellula vi è un materiale semifluido detto citoplasma composto da due parti: il citosol, la parte più fluida perché costituita soprattutto da acqua, e gli organuli, che si trovano in sospensione nel citosol. Il citoplasma non è statico, ma in costante movimento per assicurare che le molecole siano omogeneamente distribuite al suo interno. 1

2 3. Un particolare tipo di organulo è sempre presente in tutti i tipi di cellula. Si tratta dei ribosomi, costituiti da aggregati di RNA e proteine indispensabili per la costruzione (sintesi) di tutte le proteine. Si tratta di strutture molto piccole, le loro dimensioni sono di pochi centesimi di micron per cui non sono visibili neppure al microscopio ottico. 3. All interno del citoplasma si trova il DNA. Questa molecola può rimanere immersa nel citoplasma, in una zona appartata detta nucleoide, o isolata dal citoplasma mediante un sistema di membrane, formando il nucleo. I tipi di cellule Oltre a queste caratteristiche, possedute da qualunque tipo di cellula, ve ne sono molte altre che rendono diverso un tipo di cellula dall altro. Fondamentalmente si possono distinguere due diversi tipi di cellula, le cellule procariotiche e quelle eucariotiche, tra le quali vi sono molte differenze. Le più importanti riguardano: le dimensioni il nucleo il DNA gli organuli la parete gli organismi 2

3 Le dimensioni Le cellule procariotiche hanno mediamente dimensioni inferiori a 5 μ, quelle eucariotiche hanno in media dimensioni maggiori di 10 μ. a sinistra cellule procariote ingrandite circa volte a destra una cellula eucariote ingrandita solo volte Il nucleo Nelle cellule procariotiche c è il nucleolo, in quelle eucariotiche è ben evidente il nucleo. La presenza o meno del nucleo permette di riconoscere immediatamente il tipo di cellula che stiamo osservando. a sinistra cellule procariote senza nucleo a destra cellule eucariote con nucleo ben evidente Il DNA Sia nelle cellule procariotiche che in quelle eucariotiche il DNA ha la stessa struttura. Ciò che cambia è l organizzazione molecolare: nelle cellule procariotiche il DNA forma un unica molecola chiusa ad anello, nelle cellule eucariotiche ci sono più molecole lineari che formano i cromosomi. a sinistra il DNA procariotico, a destra cromosomi eucariotici 3

4 Gli organuli Al microscopio elettronico nelle cellule eucariotiche si osserva una grande varietà di strutture, diverse per forma e dimensioni, alle quali si dà il nome di organuli cellulari. Nelle cellule procariotiche gli organuli cellulari assenti. a sinistra cellula procariotica con citoplasma omogeneo a destra cellula eucariotica ricca di organuli La parete Tutte le cellule procariotiche sono completamente circondate da una struttura rigida detta parete. La parete conferisce una forma ben definita, per questo le cellule procariotiche appaiono tutte uguali tra loro. Solo in alcune cellule eucariotiche è presente la parete. a sinistra cellule procariotiche tutte identiche a destra cellula eucariotiche di forma variabile Gli organismi Tutti gli organismi sono fatti di cellule: avremo allora gli organismi procariotici e quelli eucariotici (non esistono organismi fatti di cellule eucariotiche e procariotiche insieme). Però gli organismi procariotici sono solo unicellulari; quelli eucariotici possono essere sia unicellulari che pluricellulari. 4

5 Eucarioti animali e vegetali Differenze Procarioti ed eucarioti rappresentano due tipi cellulari assai diversi tra loro. È ovvio però che all interno di ciascuno tipo si possono riconoscere diverse varianti. Una tra le più importanti distinzioni che si fa è quella tra cellule eucariotiche animali e cellule eucariotiche vegetali. Tra questi due tipi le differenze sono ovviamente minori, le principali riguardano: la parete gli organuli La parete negli eucarioti Le cellule eucariotiche animali sono sempre prive di parete. Le cellule eucariotiche vegetali hanno sempre una parete fatta di cellulosa. a sinistra cellule animali di forma irregolare per la mancanza della parete a destra cellule vegetali di forma regolare per la presenza della parete 5

6 Gli organuli Le cellule vegetali possiedono i cloroplasti, gli organuli per compiere la fotosintesi; nelle cellule animali i cloroplasti non ci sono. Le cellule vegetali possiedono numerosi e grandi vacuoli, strutture contenenti per lo più acqua e altre sostanze di riserva; i vacuoli sono praticamente assenti nelle cellule animali. Le cellule animali contengono numerosi lisosomi, organuli contenenti enzimi digestivi, che invece mancano nelle cellule vegetali. In sintesi Ecco una tabella riassuntiva delle principali differenze tra cellule procariotiche e cellule eucariotiche animali e vegetali: PROCARIOTICHE EUCARIOTICHE animali dimensioni < 5μ > 10μ nucleo no sì DNA unica molecola circolare più molecole lineari organuli (oltre ai ribosomi) nessuno lisosomi scarsi vacuoli molti vegetali cloroplasti molti vacuoli parete sì no sì organismi solo unicellulari sia unicellulari che pluricellulari 6