Progressivo passaggio da organizzazione unicellulare a organizzazione coloniale e pluricellulare

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1 LA CELLULA unità morfo-funzionale elementare di tutti gli organismi capaci di vita autonoma: unicellulari, pluricellulari in colonie, pluricellulari organizzati in tessuti o pseudotessuti, animali, vegetali La cellula è l unità fondamentale della vita: 1. Compartimenta i propri costituenti all interno: è delimitata da una membrana semipermeabile (m. plasmatica) che delimita un interno (cellula) e un esterno (ambiente). E così in grado di autoregolare le funzione dei propri componenti 2. Scambia energia con l ambiente traendone elementi necessari al proprio metabolismo (trasforma sostanze chimiche) 3. Si riproduce: ha le capacità e l informazione necessaria per formare un altra cellula/organismo uguale a se stesso. TEORIA CELLULARE Tutti gli organismi viventi sono formati da una o più cellule Le cellule costituiscono unità fondamentali di ciascun organismo Tutte le cellule derivano da altre cellule

2 Progressivo passaggio da organizzazione unicellulare a organizzazione coloniale e pluricellulare 4 alghe verdi Differenziazione e specializzazione cellulare

3 Origine delle cellule eucariotiche Processo di endosimbiosi La conferma potrebbe essere la presenza di DNA e doppia membrana - endocitosi - spostamento di membrana verso l interno e formazione di un nucleo - quantità crescenti di DNA - formazione di citoscheletro per supportare l aumento delle dimensioni cellulari - specializzazione degli organuli cellulari.

4 Cellula PROCARIOTA Assenza di membrana nucleare DNA-RNA nel citoplasma DNA circolare + plasmide Divisione per scissione Organismi unicellulari Dimensioni ridotte (1-10 um) Assenza di citoscheletro Capsula di rivestimento esterna

5 Cellula EUCARIOTA Presenza di membrana nucleare Distinzione Nucleo - Citoplasma DNA lungo, organizzato in cromosomi Divisione per Mitosi -Meiosi Organismi unicellulari, differenziazione Dimensioni: um Presenza di citoscheletro Cellula vegetale Cellula animale - Sistema plastidiale - Assenza di plastidi - Parete cellulare. - Le cellule sono a contatto tramite parete cellulare. Impossibilità a cambiare forma -Grande superficie organica interna - Dimensioni um -Assenza di parete cellulare. -Le cellule sono a contatto con membrane citoplasmatiche Capacità di mobilità e cambiamento di forma -Limitata superficie organica interna - Dimensioni um - Grande vacuolo centrale - Assenza di vacuoli - Limitata possibilità di differenziazione - Totipotenza delle cellule di alcuni tessuti - Ampia possibilità di differenziazione - Alta specializzazione con perdita della totipotenza

6 PARETE CELLULARE Le cellule vegetali sono rivestite esternamente da una parete rigida. Formata principalmente da fibrille di cellulosa depositate in una matrice polisaccaridica (emicellulosa e pectina). Conferisce forma, stabilità e protezione alla cellula. Porocanali che mettono in comunicazioni con cellule vicine. Lo spessore varia da um Sottile nei tessuti giovani e parenchimatici, molto spessa nei tessuti meccanici.

7 PLASTIDI - Organuli cellulare delimitati da doppia membrana. - Derivano dalle forme embrionali dei proplastidi. - Sono in grado di auto-replicarsi (possiedono DNA proprio). -Cloroplasti contengono clorofilla, pigmento verde necessario al processo fotosintetico. La clorofilla è contenuta in sacchetti denominati tilacoidi, tra loro impilati a formare i grana, immersi nello stroma. Nei cloroplasti sono presenti anche altri tipi di pigmenti accessori utilizzati per il riconoscimento tassonomico. - Cromoplasti non contengono clorofilla, sono sede sede di sintesi e di accumulo di pigmenti (es: carotenoidi). Sono responsabili del colore giallo, arancione, rosso di fiori, frutti o anche radici tuberizzate. - Leucoplasti sono i plastidi meno differenziati, sono privi di tilacoidi e di qualunque tipo di pigmento. In essi vengono accumulate le sostanze di riserva, in genere amido, sostanze proteiche o anche goccioline di oli.

8 VACUOLO Vescicola molto grande, delimitato da un unica membrana (tonoplasto). Può arrivare ad occupare fino al 90% del volume cellulare. Mantiene il turgore cellulare (idroscheletro). Partecipa alla digestione cellulare. Stoccaggio metaboliti primari e secondari.

9 NUCLEO E il centro di controllo delle funzioni cellulari. E immerso nel citoplasma da cui è separato da una doppia membrana nucleare che contiene dei pori. Il nucleoplasma è il fluido contenuto nel nucleo; contiene ioni, enzimi, nucleotidi di DNA o RNA, proteine. Il DNA è organizzato in cromosomi avvolti nella cromatina, che sono il patrimonio genetico della cellula. Il nucleo controlla le funzioni cellulari attraverso la regolazione della sintesi proteica (DNA/RNA/PROTEINE). Nel nucleo sono presenti i nucleoli che sovrintendono alla costituzione dei ribosomi. nucleo e nucleoli (TEM x )

10 RETICOLO ENDOPLASMATICO RUGOSO (RER) Funzione di sintesi, trasporto e di deposito, contiene ribosomi fissi. Le proteine sintetizzate vengono imballate e trasportate all Apparato del Golgi. RETICOLO ENDOPLASMATICO LISCIO (REL) Sintesi dei fosfolipidi e del colesterolo (membrana cellulare) Sintesi di ormoni steroidei (nelle cellule delle gonadi) Sintesi ed immagazzinamento di gliceridi e trigliceridi (fegato) Sintesi ed accumulo del glicogeno dal glucosio (muscoli e fegato) Detossicazione da farmaci, sostanze chimiche e cancerogene (fegato e rene) Rimozione ed accumulo di ioni calcio dal citosol (cell.muscolari e nervose). RER con Ribosomi (TEM X )

11 RIBOSOMI Granuli densi, composti per il 60% da RNA e per il 40% da proteine. Sintetizzano le proteine utilizzando informazioni fornite dal DNA. Sono composti da 2 sub-unità, una minore ed una maggiore. I ribosomi liberi sono disseminati in tutto il citoplasma. I ribosomi fissi sono adesi al reticolo endoplasmico rugoso (RER).

12 APPARATO DEL GOLGI STRUTTURA: organulo di natura lipidica localizzato nella cellula in posizione paranucleare. E formato da dittiosomi, simili a dei sacculi appiattiti impilati tra di loro. I sacculi che si trovano localizzati in prossimità del nucleo costituiscono la regione cis del dittiosoma, mentre quelli localizzati in prossimità della superficie cellulare e costituiscono la regione trans. FUNZIONI: rielaborare, selezionare ed esportare i prodotti cellulari. Può interagire con altri organuli (reticolo endoplasmatico rugoso) per indirizzare vescicole contenenti prodotti cellulari verso la loro destinazione: altri organi o verso la membrana plasmatica.

13 MITOCONDRI Possiede un proprio m-dna e dei ribosomi immersi nella matrice. Presentano una doppia membrana. La membrana più esterna circonda l intero organulo, quella più interna, contiene numerose ripiegature chiamate creste, La matrice contiene enzimi metabolici che compiono le reazioni che forniscono l energia per le funzioni cellulari. Gli enzimi respiratori posti sulle creste producono la maggior parte dell ATP prodotto dai mitocondri. Mitocondrio in cell muscolare (TEM x )

14 CITOSCHELETRO Struttura proteica interna, che conferisce al citoplasma rigidità - flessibilità Permette il movimento della cellula e trasporto interno di materiale. Il citoscheletro è altamente dinamico e cambia continuamente. Microfilamenti (diametro: 7 nm ),soprattutto di actina, producono movimenti e cambiamenti di forma nella cellula. Filamenti intermedi (diametro: 10 nm) forniscono solidità, stabiliscono le posizioni degli organuli. Microtubuli (diametro: 25 nm) Costituiscono i componenti primari del citoscheletro, conferendo alla cellula solidità e rigidità e fissando la posizione degli organuli. Gli organuli, le vescicole di trasporto ed i mitocondri si attaccano ai microtubuli, che servono come binari lungo i quali spostarsi.

15 MEMBRANA PLASMATICA Costituita da un doppio strato di fosfolipidi (spessore 4-5 nm) Permeabilità selettiva Mantenimento omeostasi Struttura: Mosaico fluido, in cui sono immerse delle proteine Alcune proteine fungono da pompe e da canali per il trasporto di molecole specifiche attraverso la cellula Recettori e riconoscimento cellulare