La vita vista dalla prospettiva di una cellula

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1 La vita vista dalla prospettiva di una cellula

2 La cellula è l unità della vita Tutti gli organismi viventi sono formati da cellule, alcuni organismi sono formati da una sola cellula (unicellulari).

3 Come è fatta una cellula?

4 Le cellule hanno le forme più varie a seconda della funzione che svolgono nel corpo umano ci sono più di 200 tipi diversi di cellule.

5 Quanto è grande una cellula?

6 Le cellule sono visibili solo con il microscopio.

7 Anche la dimensione delle cellule dipende dalla funzione e non da quella dell organismo a cui appartengono. Le cellule di un elefante non sono più grandi delle cellule di un topo, piuttosto un elefante ha più cellule di un topo.

8 Di cosa ha BISOGNO una cellula per vivere?

9 Come tutti gli esseri viventi, la cellula svolge alcune funzioni fondamentali: Entrare in relazione con altri individui Mangiare Riprodursi VIVERE Difendersi Respirare Crescere/ ripararsi

10 Come mangia una cellula?

11 Mangiare significa procurarsi: + + Energia Materiali da costruzione Sostanze che aiutano i processi di regolazione per svolgere le funzioni fondamentali alla sopravvivenza.

12 Alcuni esseri viventi sono in grado di "fabbricarsi" il cibo da soli Altri lo acquisiscono "entrando in relazione" con altri esseri viventi Autotrofi Utilizzano sostanze inorganiche per produrre le sostanze nutritive necessarie alle proprie funzioni. Eterotrofi Si cibano di tessuti di altri esseri viventi da cui estraggono le sostanze nutritive necessarie alle proprie funzioni.

13 Non sempre mangiare comporta il sacrificio di un altro individuo, in natura esistono vari sistemi di collaborazione tra individui di specie diverse che avvantaggiano entrambi: Insetti impollinatori Microrganismi che vivono nell intestino Pesci pagliaccio che vivono nelle anemoni

14 Per raggiungere la cellula, le sostanze di cui si nutre devono superare la membrana che la protegge. Ogni cellula è avvolta da una membrana che la isola e contemporaneamente la mette in collegamento con l ambiente esterno.

15 Superata la membrana cellulare le sostanze si trovano immerse in un gel acquoso chiamato: CITOPLASMA Il citoplasma è attraversato dal citoscheletro, che dà struttura alla cellula conferendogli una forma caratteristica. Gli organelli, che svolgono le funzioni vitali della cellula, sono immersi nel citoplasma.

16 Vediamo gli organelli più da vicino

17 Ogni cellula contiene migliaia di mitocondri I MITOCONDRI

18 Il nucleo che protegge un lunghissimo filamento di molecole di DNA (DeoxyriboNucleic Acid) che contengono le istruzioni per il funzionamento non solo della singola cellula ma anche dell individuo nel suo complesso.

19 Attraverso un particolare meccanismo di copiatura che funziona per coppie complementari copie di "pezzetti di DNA" possono uscire dal nucleo, trasferendo ai ribosomi le istruzioni per assemblare le proteine.

20 I Ribosomi Sono gli organelli che assemblano le proteine utilizzando come elementi gli aminoacidi che, a loro volta, componevano le proteine introdotte con il cibo. Nei viventi, le proteine svolgono tantissime funzioni: Ogni cellula contiene migliaia di ribosomi difendere trasportare

21 Le proteine richiedono un complesso sistema di smistamento. Nelle cellule di organismi complessi, per facilitare lo scambio delle istruzioni, i ribosomi si trovano attaccati al reticolo endoplasmatico, un sistema di canali che racchiude le proteine in vescicole, le "etichetta" e le indirizza all interno della cellula, oppure, se la proteina è destinata ad uscire, verso l apparato del Golgi

22 L APPARATO DEL GOLGI Sylvia S. Mader Immagini e concetti della biologia Zanichelli editore, 2012 Si trova vicino alla membrana cellulare e svolge il ruolo di smistamento in entrata e in uscita di tutte le sostanze della cellula, inclusa la funzione di magazzino temporaneo. Tale attività non avviene in maniera passiva ma attraverso processi di rielaborazione in cui le sostanze vengono impacchettate in vescicole di trasporto e dirette verso la membrana cellulare. Similmente, per le sostanze in entrata, l apparato ha il compito di rielaborare ed etichettare le sostanze; inoltre è deputato alla produzione dei lisosomi, gli organelli in cui vengono demoliti gli scarti della cellula.

23 Le sostanze nutritive che arrivano alla cellula non vengono utilizzate al 100%, perciò le cellule sono dotate di un sistema di gestione dei rifiuti I lisosomi, vescicole piene di potentissimi enzimi in grado di disgregare le sostanze inutilizzate e serbatoi di accumulo delle scorte I vacuoli, vescicole in cui si accumulano riserve di acqua e altre sostanze

24 Come si riproducono gli esseri viventi?

25 La riproduzione è il sistema fondamentale degli esseri viventi per garantire la sopravvivenza Il meccanismo con cui i viventi si riproducono è trasmettendo il proprio «libretto di istruzioni» ovvero duplicando integralmente il proprio DNA.

26 Gli organismi più complessi mettono in condivisione il proprio libretto di istruzioni con un altro individuo della stessa specie: Riproduzione sessuata Altri organismi ricopiano il proprio libretto di istruzioni dando vita ad altri individui identici a se stessi: Riproduzione asessuata Alcuni organismi (come le piante) sono in grado di utilizzare tutte e due le strategie in funzione di quale è più conveniente.

27 Come si riproduce una cellula?

28 La cellula utilizza un processo di riproduzione asessuata, chiamato mitosi, durante il quale vengono duplicati tutto il pacchetto di istruzioni contenuto nel DNA e tutti gli organelli. Al termine di questo processo la cellula si divide in due cellule figlie identiche alla quella originaria. In un certo senso, per una cellula nascita e morte coincidono!

29 Ma c è un eccezione!!!

30 I gameti, cellule speciali destinate a dare vita ad un nuovo individuo, si dividono copiando solo ½ DNA Se il gamete maschile si incontrano, il DNA una cellula speciale da cui parte lo e il gamete femminile si ricompone dando vita ad chiamata ZIGOTE sviluppo di un nuovo individuo.

31 Le cellule vivono isolate o in gruppo?

32 Dipende In generale le cellule fanno parte di tessuti, e sono in stretta interconnessione le une con le altre, scambiano continuamente sostanze e regolano la propria crescita in relazione alle esigenze complessive del tessuto a cui appartengono. In altri casi, gli organismi formati da una sola cellula, sono in grado di vivere in maniera indipendente ma, per questioni di "sicurezza", preferiscono vivere in colonie, proteggendo meglio il territorio dall aggressione di altri microrganismi.

33 Le cellule che formano tessuti, quindi organi e organismi complessi sono cellule specializzate, caratterizzate da una struttura ordinata e il DNA racchiuso nel nucleo. Questo tipo di cellule sono chiamate EUCARIOTe Le cellule in grado di vivere da sole sono organismi unicellulari capaci di svolgere tutte le funzioni indipendentemente, caratterizzate dal fatto di non avere il DNA raccolto nel nucleo. Questo tipo di cellule sono chiamate Procariote

34 Come finisce la vita di una cellula?

35 Nessun essere vivente è eterno e neanche le cellule lo sono. Le cellule muoiono, ovvero smettono di duplicarsi, per i seguenti motivi principali: Mancanza di materiali smettono di arrivare i materiali necessari alla cellula per svolgere le sue funzioni vitali. Invecchiamento i processi di duplicazione si fanno sempre più lenti fino ad arrestarsi del tutto. Malattia per cause esterne (es. un virus) o per errori di trascrizione del DNA, la cellula può perdere la capacità di duplicarsi oppure di svolgere correttamente le proprie funzioni