La scoperta delle cellule

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Giulia Leo
4 anni fa
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1 La scoperta delle cellule Nella seconda metà del 1600 Anton Van Leeuwenhoek con un rudimentale microscopio osserva in alcune gocce d acqua gli «animalculi». Descrive anche gli spermatozoi e i globuli rossi del sangue. Robert Hooke nel 1665 conia il termine cellula per descrivere i piccoli scomparti osservati al microscopio in una fettina di sughero. Theodor Schwann scopre le cellule nei tessuti animali.

La teoria cellulare Nel 1839 Matthias Schleiden e Theodor Schwann ipotizzano che tutti gli organismi fossero formati da cellule e che tutte le

2 La teoria cellulare Nel 1839 Matthias Schleiden e Theodor Schwann ipotizzano che tutti gli organismi fossero formati da cellule e che tutte le cellule fossero vive. Nel 1858 Rudolf Virchow afferma che «tutte le cellule derivano da cellule». Da queste intuizioni deriva la Teoria cellulare della vita:

3 Osservare le cellule Le cellule si possono osservare bene con un microscopio ottico oppure ancora più in dettaglio con un microscopio elettronico.

4 Caratteristiche di tutte le cellule Membrana plasmatica Citoplasma Materiale genetico

5 Procarioti ed eucarioti Le cellule procariotiche caratterizzano batteri e archei. Le cellule eucariotiche si trovano in protisti, funghi, piante e animali. Nelle cellule eucariotiche sono presenti compartimenti interni delimitati da membrane chiamati organuli, ognuno dei quali svolge una funzione specifica.

6 Come sono fatte le cellule procariote Le cellule procariotiche hanno sempre quattro strutture: membrana plasmatica, citoplasma, nucleoide con una molecola di DNA circolare, ribosomi. Spesso sono presenti anche parete, capsula, pili e flagelli.

7 Le cellule eucariotiche sono suddivise in compartimenti Le cellule eucariotiche contengono nucleo (circondato dalla membrana nucleare), mitocondri, reticolo endoplasmatico liscio e ruvido e l apparato di Golgi. Le cellule animali hanno lisosomi, centrioli e flagelli; quelle vegetali invece hanno anche parete cellulare, cloroplasti e vacuolo centrale.

8 Le cellule eucariotiche sono suddivise in compartimenti

9 Le cellule eucariotiche sono suddivise in compartimenti

10 Le cellule ricavano energia e nutrienti dall ambiente Gli eterotrofi si nutrono delle sostanze prodotte da altri organismi. Gli autotrofi fotosintetici sfruttano l energia solare, l acqua e il diossido di carbonio per produrre zuccheri e altri nutrienti; quelli chemiosintetici la ricavano da particolari reazioni inorganiche.

11 La membrana plasmatica

12 La diffusione semplice... Le membrane cellulari si lasciano attraversare dalle sostanze: il trasporto attraverso la membrana può essere passivo, se non richiede l impiego di energia, oppure attivo, con consumo di energia cellulare. Le molecole più piccole, come l acqua, e quelle solubili nei lipidi attraversano facilmente la membrana (selettivamente permeabile) per diffusione semplice, ossia il processo per cui le particelle tendono a distribuirsi secondo il proprio gradiente di concentrazione. 12

13 ...e facilitata Altre molecole (zuccheri, amminoacidi, sali minerali) possono entrare nella cellula grazie alle proteine di membrana. Questo processo è chiamato diffusione facilitata. 13

14 Il trasporto attivo Quando una sostanza si sposta contro il suo gradiente di concentrazione, il trasporto richiede un consumo di energia.

15 Endocitosi ed esocitosi Endocitosi Esocitosi Le molecole di grandi dimensioni (come proteine e polisaccaridi) possono attraversare la membrana plasmatica in entrata e in uscita grazie all endocitosi (fagocitosi, pinocitosi) oppure grazie all esocitosi.

16 Nucleo, nucleolo e ribosomi Il nucleo contiene il DNA, sotto forma di cromatina o cromosomi. Il DNA dirige e controlla la sintesi delle proteine e si duplica quando avviene la divisione cellulare. Nel nucleolo vengono costruite le subunità dei ribosomi che sono i siti della sintesi proteica nel citoplasma.

17 Il reticolo endoplasmatico può essere ruvido o liscio La funzione principale del reticolo endoplasmatico ruvido (RER) è di sintetizzare, immagazzinare e modificare le proteine distribuite poi ad altre parti del corpo.

18 Il reticolo endoplasmatico può essere ruvido o liscio Il reticolo endoplasmatico liscio (REL) sintetizza lipidi, immagazzina ioni calcio e degrada sostanze tossiche come l alcol, i farmaci e le droghe.

19 L apparato di Golgi modifica e organizza molecole complesse L apparato di Golgi riceve, per mezzo di vescicole, le molecole sintetizzate nel reticolo endoplasmatico, le modifica e racchiude in vescicole quelle destinate all utilizzo in altre parti della cellula.

20 I vacuoli hanno varie funzioni I vacuoli svolgono diverse funzioni: immagazzinamento di nutrienti, eliminazione delle scorie, deterrente per erbivori e insetti, riproduzione sessuale e sostegno meccanico.

I lisosomi e i perossisomi I lisosomi sono vescicole che si formano dall apparato di Golgi; contengono enzimi digestivi che consentono alla cellula di

21 I lisosomi e i perossisomi I lisosomi sono vescicole che si formano dall apparato di Golgi; contengono enzimi digestivi che consentono alla cellula di idrolizzare macromolecole da eliminare o batteri da distruggere. I perossisomi demoliscono sostanze nocive per la cellula, come il perossido di idrogeno.

22 I mitocondri sono i convertitori di energia della cellula I mitocondri contengono un proprio DNA e ribosomi. Sono gli organuli in cui avviene la respirazione cellulare, un processo durante il quale viene prodotto quasi tutto l ATP necessario alla cellula come fonte di energia.

Glicolisi e respirazione cellulare La molecola utilizzata come nutrimento dalle cellule è il glucosio, che viene demolito inizialmente nel citoplasma con le reazioni della glicolisi.

23 Glicolisi e respirazione cellulare La molecola utilizzata come nutrimento dalle cellule è il glucosio, che viene demolito inizialmente nel citoplasma con le reazioni della glicolisi. Poi, attraverso la respirazione cellulare, il glucosio viene trasformato in diossido di carbonio e acqua con liberazione di energia immagazzinata nelle molecole di ATP (adenosintrifosfato). Queste molecole vengono utilizzate dalla cellula per le reazioni che necessitano di energia.

24 I cloroplasti sono gli impianti solari delle cellule vegetali Il cloroplasto, presente nelle piante e nelle alghe, è l organulo in cui ha sede la fotosintesi, ovvero la trasformazione di energia luminosa in energia chimica, con produzione di ossigeno come sottoprodotto.

25 La fotosintesi Nella fotosintesi gli atomi di idrogeno delle molecole d acqua si staccano da quelli di ossigeno e si legano con il diossido di carbonio per formare glucosio. Viene liberato ossigeno gassoso nell aria. L energia per il processo è fornita dalla luce del Sole.

Il citoscheletro, le ciglia e i flagelli Filamenti del

microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi) dà forma e

lo spostamento di organuli e molecole nella cellula.

26 Il citoscheletro, le ciglia e i flagelli Filamenti del citoscheletro Ciglia Flagelli Il citoscheletro (formato da microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi) dà forma e sostegno alle cellule e svolge funzione di ancoraggio e guida per lo spostamento di organuli e molecole nella cellula. Molte cellule presentano anche strutture esterne mobili e filamentose chiamate ciglia e flagelli.

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