Elvidio Lupia Palmieri Maurizio Parotto Silvia Saraceni Giorgio Strumia Scienze integrate

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1 Elvidio Lupia Palmieri Maurizio Parotto Silvia Saraceni Giorgio Strumia Scienze integrate Strutture e funzioni C degli organismi La Terra, un pianeta in evoluzione D SCIENZE

2 Elvidio Lupia Palmieri Maurizio Parotto Silvia Saraceni Giorgio Strumia Scienze integrate Strutture e funzioni C degli organismi La Terra, un pianeta in evoluzione D Contenuti online Su questo sito ci sono esercizi interattivi e file.pdf accessibili a tutti Le animazioni e gli esercizi interattivi sulle animazioni sono riservati a chi possiede la chiave di attivazione. SE VUOI ACCEDERE AI CONTENUTI ONLINE RISERVATI Studente Se non sei registrato: 1. Vai su e seleziona Procedi con la registrazione. 2. Segui i tre passaggi per registrarti come studente. Ti arriverà un clicca sul link per completare la registrazione. Se sei registrato*: Insegnante Se non sei registrato: 1. Vai su e seleziona Procedi con la registrazione. 2. Segui i tre passaggi per registrarti come docente. Ti arriverà un clicca sul link per completare la registrazione. Se sei registrato*: Hai un Libro Misto (LM): devi acquistare una chiave di attivazione. 1. Vai su e nella sezione Catalogo della tua area personale acquista una chiave di attivazione. 2. Vai nella sezione Le mie applicazioni e clicca sull applicazione del libro. Hai un Libro Misto Multimediale (LMM): l accesso è gratuito. 1. Cerca la tua chiave di attivazione stampata in verticale sul bollino argentato in questa pagina e inseriscila nel campo Attivazione nuova opera nella tua area personale su 2. Vai nella sezione Le mie applicazioni e clicca sull applicazione del libro. 1. Vai su 2. Nella sezione Le mie applicazioni della tua area personale clicca sull applicazione del libro. D ora in poi potrai entrare nell area protetta ( ) del sito del libro con il tuo indirizzo e la password. * La registrazione su è unica per tutte le opere del catalogo. Se ti sei già registrato, per accedere alle risorse di altri volumi non occorre registrarsi di nuovo. Per maggiori informazioni: scuola.zanichelli.it/attivazione Libro scaricabile Da questo sito puoi scaricare il PDF del libro di testo. Dopo esserti registrato su Scuolabook, lo scarichi gratuitamente se hai un Libro Misto Multimediale (LMM). Clicca su La mia libreria e inserisci come codice coupon la chiave di attivazione stampata in verticale sul bollino argentato in questa pagina. lo acquisti se hai un Libro Misto (LM).

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4 Elvidio Lupia Palmieri Maurizio Parotto Silvia Saraceni Giorgio Strumia Scienze integrate Strutture e funzioni C degli organismi La Terra, un pianeta in evoluzione D SCIENZE

5 INDICE PARTE C Struttura e funzioni degli organismi C1 All interno delle cellule 1 Le dimensioni delle cellule C4 2 Le cellule procariotiche C6 3 Le cellule eucariotiche degli animali C8 4 Le cellule eucariotiche delle piante C10 5 La forma e il movimento delle cellule C12 6 Le giunzioni cellulari C14 C16 C18 ONLINE Animazioni Approfondimenti Test interattivi C2 Le trasformazioni energetiche nelle cellule 1 Il metabolismo cellulare e gli enzimi C22 2 Il trasporto passivo C24 3 Il trasporto attivo C26 4 La respirazione cellulare C28 5 La fotosintesi C30 C32 C34 C3 Le cellule crescono e si riproducono 1 La vita delle cellule C38 2 Il DNA e la sua duplicazione C40 3 L organizzazione del DNA nei cromosomi C42 4 L RNA e le sue funzioni C44 5 La sintesi dell RNA C46 6 La sintesi delle proteine C48 7 La divisione cellulare C50 8 Cellule diploidi e cellule aploidi C52 9 La divisione meiotica e la produzione di gameti C54 C56 C58 C4 Il patrimonio genetico delle popolazioni 1 Che cos è il patrimonio genetico C62 2 La prima legge di Mendel C64 3 La seconda legge di Mendel C66 4 Modelli di trasmissione dei caratteri C68 5 Il genoma umano C70 6 Le mutazioni e le anomalie cromosomiche C72 C74 C76 IV

6 ONLINE Animazioni Approfondimenti Test interattivi C5 Forme e funzioni degli organismi 1 L organizzazione strutturale degli animali C80 2 Apparati e organi degli animali C82 3 I tessuti animali C84 4 L organizzazione strutturale delle piante C86 C88 C90 C6 L alimentazione e la digestione 1 Perché gli animali si nutrono C94 2 Come si nutrono gli animali C96 3 La digestione nel tubo digerente umano C98 4 Il processo di assorbimento nell intestino umano C100 5 L alimentazione umana C102 C104 C106 C7Scambi gassosi, trasporto e difese immunitarie 1 Il ruolo dell ossigeno nel metabolismo C110 2 Gli scambi respiratori negli animali C112 3 L apparato respiratorio umano C114 4 Il trasporto delle sostanze nell organismo C116 5 L apparato cardiovascolare umano C118 6 Il cuore umano C120 7 Come è fatto il sangue C122 8 Il sistema linfatico e il sistema immunitario C124 C126 C128 C8 Il controllo dell ambiente interno e l escrezione 1 Il rivestimento degli animali C132 2 Il controllo della temperatura corporea C134 3 Il controllo della perdita d acqua e della concentrazione dei sali C136 4 Gli animali eliminano le sostanze di rifiuto C138 5 Il sistema escretore umano C140 C142 C144 V

7 INDICE ONLINE Animazioni Approfondimenti Test interattivi C9 I sensi e la trasmissione degli impulsi nervosi 1 La percezione degli stimoli e la loro trasmissione C148 2 Come funziona la cellula nervosa C150 3 La trasmissione dell impulso tra neuroni C152 4 L occhio e la ricezione della luce C154 5 La ricezione degli altri stimoli C156 6 Il sistema nervoso centrale umano C158 7 Il sistema nervoso periferico umano C160 8 I messaggeri chimici e il sistema endocrino C162 C164 C166 C10 Il sostegno e il movimento 1 Come si muovono gli animali C170 2 Lo scheletro degli animali C172 3 Lo scheletro dei vertebrati e degli esseri umani C174 4 Come sono fatte le ossa C176 5 I muscoli C178 C180 C182 C11 La riproduzione 1 Riproduzione asessuata e riproduzione sessuata C186 2 L apparato riproduttore maschile C188 3 L apparato riproduttore femminile C190 4 La fecondazione e lo sviluppo dell embrione C192 5 La gestazione e il parto C194 C196 C198 PARTE D La Terra, un pianeta in evoluzione D1I fenomeni vulcanici 1 Che cos è un vulcano D4 2 I diversi prodotti delle eruzioni D6 3 La forma dei vulcani D8 4 I tipi di eruzione D10 5 Fenomeni legati all attività vulcanica D12 6 La distribuzione geografica dei vulcani D14 D16 D18 VI

8 ONLINE Animazioni Approfondimenti Test interattivi D2I fenomeni sismici 1 Che cos è un terremoto D22 2 Le onde sismiche D24 3 Onde sismiche per studiare la Terra D26 4 La «forza» di un terremoto D28 5 La distribuzione geografica dei terremoti D30 6 La difesa dai terremoti D32 D34 D36 D3La struttura della Terra 1 Un pianeta fatto a strati D40 2 Le strutture della crosta oceanica: dorsali e fosse D42 3 L espansione dei fondi oceanici D44 4 La Tettonica delle placche D46 5 Nuove montagne e nuovi oceani D48 6 La verifica del modello D50 7 Il motore delle placche D52 8 La deformazione delle rocce D54 D56 D58 D4Il modellamento del rilievo 1 La degradazione fisica delle rocce D62 2 La degradazione chimica delle rocce D64 3 Il suolo e i movimenti franosi D66 4 L azione delle acque correnti D68 5 Come operano i ghiacciai D70 6 L azione del mare sulle coste D72 7 Il vento come agente modellatore D74 8 L evoluzione del rilievo D76 D78 D80 D5 L evoluzione del pianeta 1 Il passato della Terra D84 2 I fossili D86 3 Il processo di fossilizzazione D88 4 Il Precambriano: da 4600 a 570 Ma fa D90 5 Il Paleozòico: da 570 a 245 Ma fa D92 6 Il Mesozòico: da 245 a 65 Ma fa D94 7 Il Cenozòico: da 65 Ma fa a oggi D96 8 Il Quaternario: gli ultimi 2,6 Ma D98 D100 D102 Le parole delle scienze della natura Sdn 1 VII

9 RISORSE ONLINE Schede di approfondimento per ciascuna unità pagine in formato.pdf scaricabili e stampabili Test interattivi per ciascuna unità quesiti in forma di allenamento e quesiti in forma di verifica Animazioni (online con chiave di attivazione) unità C1 Cellule procariotiche ed eucariotiche La membrana cellulare Costruire una cellula unità C2 La permeabilità selettiva L osmosi La glicolisi Il ciclo di Krebs La fosforilazione ossidativa La fotosintesi unità C3 Gli acidi nucleici La duplicazione del DNA La sintesi proteica La mitosi e la citodieresi La meiosi unità C4 L incrocio monoibrido La variabilità genetica L elettroforesi unità C5 Piani strutturali e simmetrie I tessuti unità C6 Il sistema digerente unità C7 Gli scambi gassosi La circolazione del sangue Il sistema immunitario unità C8 I nefroni unità C9 I neuroni Gli ormoni unità C10 Lo scheletro assile La contrazione muscolare unità C11 Il sistema riproduttore maschile Il sistema riproduttore femminile unità D1 Le caldere (prima e seconda parte) I geyser Lo tsunami generato da un collasso vulcanico La distribuzione geografica dei vulcani L evoluzione dell Etna unità D2 Il meccanismo del rimbalzo elastico Lo tsunami generato da un terremoto Le onde sismiche P e S e le onde superficiali: schemi di propagazione Studiare la Terra con le onde sismiche La distribuzione geografica dei terremoti unità D3 L isostasia Prove paleomagnetiche dell espansione dei fondi oceanici Gli atolli corallini Meccanismi in zone attive che delimitano le placche La Tettonica delle placche e i giacimenti minerari I moti convettivi nel mantello e la Tettonica delle placche (prima e seconda parte) Schemi di pieghe Le faglie unità D4 L evoluzione del profilo dei corsi d acqua L evoluzione dei meandri di un corso d acqua Lo sviluppo di un paesaggio glaciale Il profilo longitudinale di un ghiacciaio di tipo alpino unità D5 Oceani e continenti, l evoluzione della crosta terrestre (prima e seconda parte) La storia della vita sulla Terra L origine di un giacimento di carbone La formazione di giacimenti petroliferi L evoluzione geologica dell Italia (prima e seconda parte) VIII

10 PARTE C Struttura e funzioni degli organismi [Dr. J. Burgess / SPL / Contrasto]

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12 C 1.All interno delle cellule Per osservare una cellula del nostro corpo come i globuli rossi del sangue che vedi nella fotografia è indispensabile utilizzare un microscopio. La stessa cosa accade per le cellule che costituiscono l occhio di un gatto o i petali di un fiore. Forse per questo motivo, quando pensiamo a una cellula tendiamo a immaginarla per forza come un oggetto minuscolo. [S. Nishigana/SPL/Grazia Neri] Esistono invece cellule visibili a occhio nudo? Cerca la risposta nel paragrafo 1 TEST D INGRESSO 1 La più piccola unità che presenta tutte le caratteristiche tipiche 4 La cellulosa è della vita è PAGINA XII A un polisaccaride B un lipide A la cellula B l atomo C un acido nucleico D una proteina C la molecola organica D il DNA 5 Una sostanza che si scioglie in acqua è detta 2 Ci sono organismi formati da una sola cellula. PAGINA XII Vero Falso A insolubile in acqua B insolubile in alcol C solubile in acqua D soluto in acqua 3 0,001 m equivalgono a UNITÀ 0 A 10 3 m B 10 3 m C 10 3 mm UNITÀ 0 UNITÀ 0

13 1. Le dimensioni delle cellule Gli organismi sono costituiti da cellule: alcuni sono unicellulari, cioè formati da una sola cellula; gli altri sono detti pluricellulari. Da un punto di vista funzionale la maggior parte delle cellule mostra tutte le caratteristiche tipiche degli organismi. Esse: crescono, si riproducono, sono in grado di trasformare la materia e l energia, rispondono agli stimoli provenienti dall ambiente esterno, mantengono il controllo del proprio ambiente interno. Dal punto di vista strutturale tra le cellule c è una grande somiglianza. Esse: hanno del materiale ereditario (il DNA) che permette loro la riproduzione, sono delimitate da una membrana esterna che le separa dall ambiente circostante, all interno è presente il citoplasma, una sostanza semiliquida. 1 Quanto sono grandi metro); le cellule più piccole sono le cellule Le cellule hanno dimensioni molto variabili: le più grosse sono le uova di uccello (quelle di struzzo arrivano a 15 cm di dia- alcuni batteri lunghi appena 0,0001 mm. Una «tipica» cellula animale o vegetale ha invece un diametro compreso tra 0,01 mm e 0,1 mm. Le dimensioni e la forma delle cellule dipendono dalla loro Qui in alto, alcuni esempi di cellule funzione. Le uova di uccello sono voluminose perché conten- di varie dimensioni, dalle più grandi alle più piccole conosciute. gono una grande quantità di sostanze nutritive, necessarie allo sviluppo dell embrione. I globuli rossi del sangue umano hanno dimensioni molto ridotte per poter scorrere all interno dei vasi sanguigni più sottili. Per non essere costretti a scrivere tanti decimali, si usano delle unità di misura più piccole del millimetro. Quando si parla della dimensione delle cellule, l unità di misura più usata è il micrometro (μm). 1 μm è la milionesima parte di un metro: 1 μm = 10 6 m. Per esprimere le dimensioni delle molecole che formano le cellule si usa un unità di misura ancor più piccola, il nanometro (nm), che è un millesimo di micrometro: 1 nm = 10 9 m. In basso, invece, alcuni esempi di organismi o di componenti più piccoli delle cellule, di varie dimensioni (sempre dal più grande al più piccolo). alcune cellule nervose e muscolari uovo di struzzo uovo di rana ameba globulo rosso umano batteri più piccoli 100 m 10 m 1 m 10 cm 1 cm 1 mm 100 μ m 10 μ m 1 μ m 100 nm mitocondrio sequoia gigante essere umano fagiolo moscerino (parte della cellula dove si produce l'energia) virus C 4 PARTE C Struttura e funzioni degli organismi

14 Contemporaneamente, vi è un secondo aspetto importante: la loro varietà. La cellula di un batterio ha caratteristiche che permettono di distinguerla da quelle di un essere umano; le cellule delle piante sono molto diverse da quelle degli animali; le cellule che formano i muscoli nel nostro corpo sono completamente differenti da quelle del cervello. I diversi tipi di cellule presentano inoltre dimensioni che variano da qualche centimetro fino a grandezze molto inferiori al millimetro. Dato che quasi tutte le cellule sono molto piccole, gli organismi di grandi dimensioni sono formati da miliardi di cellule. VEDI ANCHE Approfondimento I microscopi ATTIVITÀ Confronta le dimensioni Una tipica cellula animale ha un diametro di 0,01 mm. Per capire quanto sono piccoli 0,01 mm per noi pensa che per portarla a un diametro di 1 mm abbiamo bisogno di ingrandirla 100 volte. Ora pensa che la cellula da studiare sia un uovo di gallina e prova a disegnarlo ingrandito 100 volte. Quanto diventa grande? QUESITI 1 Perché le uova degli uccelli sono molto voluminose? LEGGI L IMMAGINE 2 Qual è il diametro espresso in micrometri di un globulo rosso? 3 Qual è il diametro dei batteri più piccoli? 4 Calcola di quanti ordini di grandezza i batteri sono più piccoli delle amebe. 2 I limiti delle dimensioni cellulari Le cellule non possono avere dimensioni né troppo piccole né troppo grandi. Il motivo per cui esistono delle dimensioni minime per le cellule è semplice: per poter sopravvivere e riprodursi le cellule devono contenere al loro interno una certa quantità di strutture e molecole biologiche, come il DNA e le proteine. Ma perché la maggior parte delle cellule non supera determinate dimensioni? Le dimensioni cellulari sono limitate dalla necessità di avere una superficie esterna abbastanza estesa da poter introdurre un adeguata quantità di sostanze nutritive ed eliminare le sostanze di rifiuto. Se una cellula aumenta in volume anche la sua superficie esterna lo fa, ma non in misura corrispondente. Se una cellula fosse troppo grande, la sua superficie non sarebbe sufficiente a garantire il passaggio di una quantità adeguata di sostanze. QUESITI 1 Perché il nostro corpo non è costituito da poche cellule molto grandi? 2 Perché le cellule non possono essere troppo piccole? LEGGI L IMMAGINE 3 Come varia il rapporto superficie/volume quando la misura del lato del cubo raddoppia? Il volume della seconda cellula è 8 volte quello della prima, mentre la superficie è solo 4 volte maggiore: il rapporto superficie/volume è pertanto dimezzato. 1 mm 10 nm 1 nm 0,1 nm 2 mm superficie 6 mm 2 24 mm 2 volume 1 mm 3 8 mm 3 superficie/volume 6/1 3/1 Queste otto cellule hanno un volume complessivo pari a quella di sinistra ma nell insieme hanno una superficie doppia: il rapporto superficie/volume è pertanto raddoppiato. DNA (la molecola che contiene le informazioni necessarie alla riproduzione della cellula) atomo 2 mm 1 mm superficie 24 mm 2 48 mm 2 volume 8 mm 3 8 mm 3 superficie/volume 3/1 6/1 UNITÀ C1 All interno delle cellule C 5

15 2. Le cellule procariotiche Tutte le cellule presentano due caratteristiche fondamentali: possiedono una membrana che le separa dall ambiente esterno (chiamata membrana plasmatica), contengono il materiale genetico (il DNA), che «dirige» le attività chimiche che si svolgono al loro interno e consente loro di riprodursi. Tuttavia, esistono due tipi di cellule molto differenti dal punto di vista della loro struttura: le cellule procariotiche e le cellule eucariotiche. La principale differenza tra le cellule di questi due tipi riguarda l organizzazione del materiale genetico: nelle cellule eucariotiche il DNA è circondato da una doppia membrana che lo separa dal citoplasma e dalle altre strutture cellulari; 1 La struttura della cellula procariotica Tutte le cellule procariotiche hanno in comune alcune strutture. 1. La membrana plasmatica separa la cellula dall ambiente esterno e regola il passaggio di varie sostanze da e verso l interno. 2. Il nucleoide è la regione della cellula dove è concentrato il materiale genetico; nelle cellule procariotiche il materiale ereditario è rappresentato da una lunga molecola circolare di DNA. 3. Il citoplasma è formato dal citosol (una sostanza di consistenza gelatinosa) e da una serie di particelle insolubili. 4. I ribosomi, sotto il controllo del DNA, sono coinvolti nella sintesi, cioè nella «costruzione», delle proteine. Sono numerosi e si trovano sparsi nel citoplasma. Alcuni procarioti sono in grado di muoversi nel loro ambiente liquido mediante appendici chiamate flagelli. Ogni flagello batterico, costituito da una proteina detta flagellina, ricorda un piccolo cavatappi. Talvolta la superficie esterna delle cellule procariotiche presenta dei pili, corti filamenti che aiutano i batteri ad aderire alle superfici. QUESITI 1 Com è organizzato il materiale genetico nelle cellule procariotiche? LEGGI L IMMAGINE 2 L immagine in basso a sinistra mostra un batterio. Con quale tipo di microscopio è stata ottenuta? 3 Qual è la funzione della parete cellulare presente in alcuni batteri? [L. Standard, UCT / SPL / Contrasto] CHE COSA VEDE IL BIOLOGO nucleoide (DNA) citoplasma ribosomi membrana plasmatica la parete cellulare è rigida e contribuisce a stabilizzare la forma delle cellule la capsula impedisce la disidratazione della cellula flagelli pili I fosfolipidi hanno una «testa» e una «coda». Addossati l uno all altro, formano un doppio strato che è la struttura portante della membrana plasmatica. 2 La membrana plasmatica La cellula procariotica e quella eucariotica hanno in comune la membrana plasmatica (o membrana cellulare). Essa forma un sottile confine e controlla il flusso delle molecole tra l interno della cellula e l ambiente esterno. Attraverso la membrana cellulare, le cellule introducono le sostanze di cui hanno bisogno e eliminano i prodotti di rifiuto. La membrana è formata principalmente da fosfolipidi, molecole organiche del gruppo dei lipidi che contengono fosforo. La C 6 PARTE C Struttura e funzioni degli organismi

16 nelle cellule procariotiche, invece, il DNA è concentrato in una zona, ma non è separato dal resto della cellula. La maggior parte delle cellule procariotiche ha un diametro compreso tra 2 e 8 μm, mentre le cellule eucariotiche più piccole non vanno al di sotto dei 10 μm di diametro. Tra tutti gli organismi, soltanto i batteri sono cellule procariotiche; tutti gli altri esseri viventi sono formati da cellule eucariotiche. I procarioti sono peraltro gli organismi più numerosi sulla Terra. VEDI ANCHE ATTIVITÀ Approfondimento Gli antibiotici Simulazione di una membrana cellulare Animazione Cellule procariotiche ed eucariotiche [1:45] Animazione La membrana cellulare [1:28] Sulla superficie esterna vi sono dei carboidrati, legati alle proteine o ai lipidi della membrana. I carboidrati sono dei «segnali» che contraddistinguono i diversi tipi di cellule. Versa dell acqua in un barattolo di vetro con tappo avvitabile; aggiungi un cucchiaio d olio e un pizzico di caffè in polvere. Tappa il barattolo e scuotilo energicamente. L olio si frammenta in goccioline e tra le molte che si formano è possibile trovarne alcune con all interno un po di caffè. A che cosa puoi paragonare i granelli di caffè? Che cosa ti ricordano le gocce d olio che contengono il caffè? CITOPLASMA Le molecole di colesterolo disperse tra le code idrofobe dei fosfolipidi regolano la fluidità della membrana plasmatica. Alcune proteine attraversano il doppio strato fosfolipidico da parte a parte, altre sono legate alla superficie della membrana plasmatica. molecola dei fosfolipidi è formata da due parti che interagiscono con l acqua in maniera opposta. La «testa» della molecola è idrofila, mentre la doppia «coda» è idrofoba. Le molecole idrofile sono solubili in acqua, le molecole idrofobe, al contrario, non si sciolgono in questo liquido. BUA2 P.39Prodoc.02 prio a causa delle loro caratteristiche chimiche, nell acqua i fosfolipidi formano spontaneamente una struttura a due strati: le teste idrofile si rivolgono verso l esterno, mentre le code idrofobe si orientano all interno, «allontanandosi» dall acqua. Inserite nel doppio strato di fosfolipidi si trovano molte proteine. Esse svolgono funzioni fondamentali per la vita della cellula, come il trasporto di sostanze attraverso la membrana. La membrana non è una struttura rigida: la maggior parte delle proteine e delle molecole di fosfolipidi può «scorrere» lateralmente; per questa ragione e per il fatto di essere formata da molti «tasselli» (le varie molecole che la costituiscono) la membrana plasmatica viene spesso definita un mosaico fluido. QUESITI 1 Descrivi la struttura del doppio strato fosfolipidico. LEGGI L IMMAGINE 2 Qual è la funzione delle molecole di colesterolo? U N I T À C1 All interno delle cellule C7

17 3. Le cellule eucariotiche degli animali Tutti gli esseri viventi tranne i batteri sono costituiti da cellule eucariotiche, che sono più grandi e più complesse di quelle procariotiche appena descritte. Vi sono alcuni elementi comuni tra le cellule eucariotiche e quelle procariotiche: per esempio, entrambe possiedono una membrana plasmatica, dei ribosomi e un citoplasma. La differenza più evidente tra questi due tipi di cellule consiste nel fatto che il citoplasma delle cellule eucariotiche comprende dei compartimenti a loro volta delimitati da membrane, detti organuli. 1 Come sono fatte le cellule degli animali Nella cellula eucariotica animale gli organuli più importanti, circondati da membrane, sono il nucleo, il reticolo endoplasmatico, i mitocondri, i lisosomi, i perossisomi, l apparato di Golgi. Molte attività chimiche delle cellule (chiamate nel loro complesso metabolismo cellulare) si svolgono negli spazi pieni di liquido presenti all interno degli organuli. Grazie all esistenza di questi compartimenti, nella cellula eucariotica avvengono contemporaneamente molte reazioni chimiche differenti. Sulle membrane degli organuli si svolgono molti processi del metabolismo cellulare. Senza di esse, le cellule eucariotiche non avrebbero una superficie abbastanza estesa per soddisfare i loro bisogni metabolici. Oltre agli organuli circondati da membrana, le cellule eucariotiche possiedono anche organuli privi di membrana: i ribosomi, dei quali si è parlato nel paragrafo precedente, il citoscheletro, i centrioli. In alcuni tipi di cellule animali è presente anche un flagello, una struttura che, come vedremo nel paragrafo 5, è importante per il movimento. flagello Il nucleo è l organulo più voluminoso della cellula eucariotica. Al suo interno, si trova il DNA associato a proteine. Il nucleo è avvolto dalla membrana nucleare, un doppio involucro attraversato da pori tramite i quali le sostanze entrano ed escono dal nucleo. All interno del nucleo si trova il nucleolo, il sito dove vengono assemblati i ribosomi. Il reticolo endoplasmatico rugoso ha un aspetto granulare dovuto ai ribosomi attaccati alle membrane che lo costituiscono. È formato da una serie di sacchetti appiattiti, tra loro interconnessi. Ha funzione di sintesi (cioè di «costruzione») delle proteine, prodotte dai ribosomi. Il reticolo endoplasmatico liscio comunica direttamente con il reticolo rugoso. L organulo è formato da una rete di tubuli interconnessi privi di ribosomi. Una delle funzioni principali è la sintesi dei lipidi, che servono a riparare e costruire tutte le membrane della cellula. Inoltre, nelle cellule dei muscoli, esso immagazzina ioni calcio (Ca 2+ ), indispensabili per la contrazione. membrana plasmatica citoplasma I mitocondri sono circondati da due membrane, separate da uno spazio intermembrana. La membrana interna racchiude un liquido chiamato matrice mitocondriale. In questa matrice avvengono alcune delle reazioni chimiche della respirazione cellulare, il processo attraverso il quale le cellule ricavano energia. Altre fasi della respirazione cellulare coinvolgono la membrana interna e lo spazio intermembrana. C 8 PARTE C Struttura e funzioni degli organismi

18 Anche il materiale genetico che nelle cellule procariotiche è semplicemente concentrato in una zona in quelle eucariotiche si trova in un organulo specifico racchiuso da una membrana: il nucleo. Tra le cellule eucariotiche, quelle degli animali e quelle delle piante presentano poi numerose differenze. Vediamo prima com è fatta la cellula eucariotica animale; nel prossimo paragrafo ci occuperemo invece di quella vegetale. ribosomi VEDI ANCHE Unità C1 PARAGRAFO 1: Le dimensioni delle cellule Approfondimento Sperimentazione sugli animali o in vitro? Animazione Costruire una cellula [1:00] I lisosomi sono sacchetti chiusi che contengono proteine con funzioni digestive. I lisosomi sono prodotti dal reticolo endoplasmatico ruvido e dall apparato di Golgi, e hanno diversi tipi di funzioni digestive: a) demoliscono le sostanze nutritive inglobate dalle cellule; b) partecipano alla distruzione dei batteri nocivi; c) sono il centro di riciclaggio degli organuli danneggiati. ATTIVITÀ Studia una cellula L uovo è una cellula animale facile da studiare. Immergi un uovo in un bicchiere, nel quale avrai mescolato in parti uguali dell acqua e dell aceto. Lascia l uovo immerso per due giorni osservandolo a intervalli regolari. Il guscio verrà progressivamente sciolto dall aceto. Rimarrà quindi esposta la sottile membrana che si trova sotto il guscio. Questa è semipermeabile e lascia passare parte dei liquidi presenti nel bicchiere. Se osservi l uovo vedrai, infatti, che ha aumentato il proprio volume. nucleolo I perossisomi derivano dal reticolo rugoso e sono la sede di alcune reazioni chimiche che demoliscono le sostanze tossiche. L apparato di Golgi è formato da una pila di sacchetti appiattiti (non collegati tra loro). L apparato di Golgi accoglie e modifica le sostanze prodotte dal reticolo endoplasmatico. Le molecole da rielaborare arrivano all apparato di Golgi attraverso delle vescicole di trasporto, sacchetti sferici avvolti da una membrana. Il citoscheletro, composto di filamenti e tubuli, conferisce una forma caratteristica per ogni tipo di cellula. QUESITI 1 Qual è la funzione del nucleo? 2 Che cos è il nucleolo? 3 Quali funzioni svolge il reticolo endoplasmatico? Il centriolo è un organulo che interviene durante la divisione cellulare. LEGGI L IMMAGINE 4 Il nucleo è circondato dalla membrana nucleare e dal reticolo endoplasmatico rugoso dall apparato di Golgi. UNITÀ C1 All interno delle cellule C 9

19 4. Le cellule eucariotiche delle piante Tutte le cellule eucariotiche presentano un organizzazione interna molto simile, ma esistono anche alcune differenze; in particolare, queste differenze sono evidenti tra le cellule animali e quelle vegetali. Al pari delle cellule animali, quelle vegetali presentano: un nucleo, contenente il materiale genetico, il citoplasma, una membrana plasmatica, i ribosomi, il reticolo endoplasmatico rugoso e quello liscio, i mitocondri, i perossisomi, 1 Come sono fatte le cellule delle piante Le cellule eucariotiche delle piante presentano alcune differenze importanti rispetto a quelle degli animali. 1. La cellula vegetale è delimitata da una parete cellulare piuttosto rigida, che conferisce alla cellula una forma in genere poliedrica. La parete cellulare delle piante ha una composizione chimica diversa da quella che circonda le cellule procariotiche. 2. La cellula vegetale non possiede i centrioli (perché grazie alla rigida parete cellulare non ha bisogno di un citoscheletro particolarmente strutturato) e i lisosomi (perché le cellule vegetali hanno una «digestione» delle sostanze nutrienti molto più semplice di quelle animali). 3. La cellula vegetale possiede alcuni organuli caratteristici che mancano nella cellula animale: i cloroplasti (dove avviene la fotosintesi clorofilliana) e il vacuolo centrale (che serve soprattutto a immagazzinare l acqua). La parete cellulare circonda la membrana plasmatica. La parete è piuttosto spessa e rigida perché è costituita di cellulosa, un polisaccaride formato da molecole di glucosio. La parete cellulare protegge la cellula e contribuisce a mantenerne la forma. I cloroplasti sono la sede del processo della fotosintesi, cioè utilizzano la luce solare per sintetizzare zuccheri a partire da molecole inorganiche, come l anidride carbonica e l acqua. Il cloroplasto al suo interno è suddiviso da alcune membrane. Quelle più interne formano una serie di dischi «impilati» (chiamati tilacoidi) che catturano l energia solare, necessaria per la fotosintesi. perossisoma reticolo endoplasmatico rugoso reticolo endoplasmatico liscio Il vacuolo centrale ha la forma di un sacchetto e svolge numerose funzioni: a) agisce come un lisosoma delle cellule animali; b) immagazzina acqua contribuendo a far aumentare le dimensioni della cellula; c) immagazzina sia sostanze chimiche essenziali sia prodotti di rifiuto del metabolismo cellulare. C 10 PARTE C Struttura e funzioni degli organismi

20 l apparato di Golgi, il citoscheletro. In alcuni casi per esempio nelle alghe flagellate le cellule vegetali sono dotate di flagelli. Diversamente dalle cellule animali, le cellule vegetali presentano: una parete cellulare, che circonda la membrana plasmatica, alcuni organuli caratteristici, come il vacuolo centrale e i cloroplasti. nucleo citoplasma VEDI ANCHE Unità C1 PARAGRAFO 3: Le cellule eurcariotiche degli animali Animazione Costruire una cellula [1:00] La membrana plasmatica, come nelle cellule animali, isola la cellula dall ambiente esterno e regola lo scambio di sostanze. ATTIVITÀ Estraiamo la clorofilla dalle cellule vegetali Tritura delle foglie di spinaci, in un mortaio o in un vaso di vetro, aggiungendo man mano dell alcol a 95 (quello per fare i liquori). Lascia riposare il pestato per qualche minuto, poi versalo in un bicchiere, filtrandolo attraverso un colino. Questa sarà la tua soluzione di clorofilla. Prendi della carta da filtro e tagliane una striscia di 2 cm di larghezza e 10 cm di lunghezza; a 3 cm da un estremità versa consecutivamente un po di gocce della soluzione di clorofilla. Metti l estremità della striscia di carta così bagnata in un altro bicchiere (con 1 cm d acqua dentro) e appoggiala al bordo, verticale. nucleolo ribosomi vescicola di trasporto L acqua, salendo per capillarità nel filtro, trasporterà con sé la clorofilla e gli altri pigmenti presenti nelle foglie, che formeranno delle bande colorate. apparato di Golgi citoscheletro mitocondrio QUESITI 1 Quale funzione svolgono i cloroplasti? 2 Gli animali li possiedono? LEGGI L IMMAGINE 3 Che forma hanno i cloroplasti? 4 La parete cellulare si trova all interno o all esterno della membrana plasmatica? UNITÀ C1 All interno delle cellule C 11

21 5. La forma e il movimento delle cellule Le cellule eucariotiche contengono al loro interno una rete di fibre di sostegno molto sottili che costituiscono nel loro complesso il citoscheletro. In realtà si tratta di fibre di tipo diverso i microfilamenti, i filamenti intermedi e i microtubuli che svolgono funzioni differenti. Le fibre del citoscheletro si estendono in tutto il citoplasma, contribuendo a stabilizzare l architettura e a dare una forma definita alla cellula. Il citoscheletro è una struttura dinamica che si modifica e si sposta a seconda delle attività compiute dalla cellula. Ol- 1 Il supporto interno avvolte a elica. Tramite i microfilamenti, la cellula può cam- delle cellule La «rete» del citoscheletro è biare forma e muoversi, aggiungendo coppie di molecole di ac- costituita da tre tipi principali di fibre che hanno dimensioni, caratteristiche e funzioni to e togliendole dall estremità tina a un estremità del filamen- diverse. opposta. Il movimento delle 1. I microfilamenti, le fibre più amebe e di alcuni globuli bianchi che circolano nel sangue sottili, sono dei «bastoncini» rigidi, composti principalmente umano si basa su questo meccanismo. da una proteina chiamata actina. Ogni microfilamento è formato da due catene di actina una struttura simile a quella 2. I filamenti intermedi hanno di un «cavo». I filamenti intermedi funzionano come rinforzo strutturale per la cellula e tengono bloccati alcuni organuli; per esempio, i mitocondri sono spesso «ancorati» alla membrana da un intreccio di filamenti intermedi. 3. I microtubuli sono le fibre più spesse e ricordano dei tubetti dritti, cavi all interno. Come i microfilamenti, i microtubuli sono in grado di aumentare o diminuire la loro lunghezza tramite l aggiunta di coppie di molecole di tubulina, la proteina che li costituisce. I microtubuli, oltre a fornire un supporto strutturale alla cellula, trattengono gli organuli al loro posto e li guidano nei loro movimenti nel citoplasma. Per esempio, i microtubuli funzionano come «piste» lungo le quali si muovono le vescicole di trasporto e i lisosomi. reticolo endoplasmatico rugoso membrana plasmatica I microtubuli giocano un ruolo importante al momento della divisione della cellula in due cellule «figlie». ribosomi 25 nm mitocondrio I microfilamenti sono spesso uniti in fasci che attraversano il citoplasma come dei cavi o sono intrecciati tra loro come le maglie di una rete. I filamenti intermedi sono particolarmente abbondanti nelle cellule sottoposte a tensioni di tipo meccanico, come quelle della pelle. 7 nm 8 10 nm QUESITI 1 I procarioti possiedono un citoscheletro? LEGGI L IMMAGINE 2 Associa a ciascun tipo di fibra il suo diametro: Microtubuli... Microfilamenti... Filamenti intermedi... 3 Con quale microscopio sono state ottenute le fotografie di questa pagina? C 12 PARTE C Struttura e funzioni degli organismi

22 tre ad avere un ruolo fondamentale per il sostegno della cellula, esso contribuisce anche ai movimenti cellulari, come la contrazione, o allo spostamento di alcuni organuli all interno del citoplasma. L importanza del citoscheletro per il movimento delle cellule è facilmente osservabile nelle ciglia e nei flagelli, appendici che caratterizzano alcuni organismi eucarioti unicellulari o particolari tipi di cellule negli eucarioti pluricellulari. 2 Le ciglia e i flagelli senzialmente per le dimensioni: Sono appendici esterne delle cellule, costituite da gruppi di microtubuli, avvolti dalla membrana plasmatica. Sia le ciglia sia i flagelli sono essenzialmente appendici utilizzate per il movimento, hanno la stessa struttura e si muovono con un meccanismo identico (un battito simile a quello di una frusta). Questi due diversi tipi di appendici si distinguono esrose; le ciglia sono corte e nume- i flagelli sono più lunghi e, in genere, molto meno numerosi. Ciglia e flagelli si trovano nei protisti (organismi unicellulari), dei quali costituiscono l organo del movimento (nell acqua), ma anche in alcune cellule degli organismi pluricellulari. Per esempio la maggior parte degli animali possiede cellule riproduttive maschi- VEDI ANCHE Unità C1 PARAGRAFO 1: Le dimensioni delle cellule li flagellate (come nel caso degli spermatozoi per gli esseri umani). QUESITI 1 Quali sono le differenze tra ciglia e flagelli? 2 Quali sono le analogie? LEGGI L IMMAGINE 3 Con quale microscopio è stata ottenuta la fotografia di questa pagina? 4 Perché è a colori? ATTIVITÀ Costruisci la struttura tipica di di ciglia e flagelli Quasi tutte le ciglia e i flagelli degli eucarioti presentano la stessa struttura. Costruiamone un modello. Procurati presso un negozio di bricolage o articoli per giardinaggio 10 metri di tubo sottile per irrigatori automatici (di solito di colore nero). Tagliane 20 pezzi lunghi 50 cm e uniscili a due a due con del nastro adesivo. Prendi una coppia di tubicini e avvolgila con della carta igienica per lo spessore di circa 1 cm. Poi circondala con le altre 9 coppie, fissando anch esse con il nastro adesivo. Ecco il tuo flagello (deve assomigliare a quello del disegno in basso). Verificane la flessibilità e la resistenza. CHE COSA VEDE IL BIOLOGO l'alga unicellulare Chlamydomonas vive in acqua e si sposta grazie ai due flagelli [Microfield Scientific LTD / SPL / Contrasto] ha un diametro di circa 10μm anche i flagelli sono lunghi circa 10μm sezione trasversale di un flagello sezione longitudinale di un flagello microtubuli centrali coppia di microtubuli esterni I flagelli (come le ciglia) sono formati da una specie di cilindro, composto da nove coppie di microtubuli che circondano una coppia centrale. il cilindro di microtubuli è avvolto da una estroflessione della membrana plasmatica UNITÀ C1 All interno delle cellule C 13

23 6. Le giunzioni cellulari Gli organismi procarioti sono per la maggior parte organismi unicellulari che vivono isolati, oppure vivono in colonie di cellule non aggregate tra loro. Gli involucri esterni di questi organismi interagiscono soprattutto con le sostanze in cui sono immersi e meno frequentemente si trovano a contatto diretto con altre cellule simili. La maggior parte degli organismi eucarioti, al contrario, è costituita da aggregati di cellule che funzionano in maniera coordinata. Per poter interagire tra loro, le cellule di un tessuto (il li- 1 Le giunzioni zione di uno strato di cellule «a delle cellule animali Le cellule adiacenti di molti tessuti animali sono in comunicazione tra loro attraverso le giunzioni cellulari. Esistono tre tipi principali di giunzioni. 1. Le giunzioni occludenti uniscono strettamente le cellule contigue di un tessuto. Nello spazio tra una cellula e l altra non può passare alcuna molecola. In altre parole, queste giunzioni portano alla formatenuta stagna». 2. I desmosomi tengono unite le cellule tra loro, oppure alla matrice extracellulare, la sostanza in cui si trovano immerse le cellule dei tessuti. Queste giunzioni al contrario delle giunzioni occludenti consentono il passaggio di materiali negli spazi che sono presenti tra le cellule. 3. Le giunzioni comunicanti permettono all acqua e ad altre piccole molecole di fluire da una cellula a quella che le sta vicino. QUESITI 1 La comunicazione chimica tra le cellule è fondamentale per lo sviluppo degli embrioni animali. Quale tipo di giunzione pensi sia particolarmente abbondante nelle cellule embrionali? 2 Che cos è la matrice extracellulare? LEGGI L IMMAGINE 3 Ordina i vari tipi di giunzione dal più spesso al più sottile. Le giunzioni occludenti sono costituite da lunghe file di proteine che formano una specie di reticolo. Non consentono il movimento delle sostanze disciolte attraverso lo spazio presente tra cellule adiacenti. 0,3 μm I desmosomi uniscono strettamente cellule adiacenti, ma permettono alle sostanze di muoversi nello spazio tra esse. 1 μm Le giunzioni comunicanti permettono la comunicazione tra cellule adiacenti, formando dei pori. Le sostanze disciolte possono passare da una cellula all altra attraverso questi canali. matrice extracellulare membrane cellulari di cellule adiacenti La matrice extracellulare è uno strato appiccicoso di polisaccaridi e proteine che contribuisce a tenere unite le cellule di un tessuto (è il caso, ad esempio, del rivestimento delle cellule del tubo digerente). 0,1 μm C 14 PARTE C Struttura e funzioni degli organismi

24 vello di organizzazione superiore a quello di cellula) degli eucarioti devono possedere delle parti con funzione di collegamento. Le strutture che garantiscono l aggregazione tra le cellule si chiamano giunzioni cellulari. Esistono diversi tipi di giunzioni cellulari, che differiscono a seconda che si trovino in cellule animali o vegetali. Inoltre, le giunzioni delle cellule animali si differenziano tra loro per caratteristiche e funzioni. 2 Le giunzioni delle tamente le cellule. Le cellule vegetali di uno stesso tessuto, infat- cellule vegetali Si è visto (nel paragrafo 4) che la ti, devono scambiare tra loro alcune sostanze per «lavorare» in membrana plasmatica delle cellule vegetali è circondata da una modo coordinato. parete rigida, costituita soprattutto da cellulosa. La parete ha adiacenti è garantito da numero- Il collegamento tra cellule una struttura fibrosa e compatta. si canali che forano la parete cellulare. Queste giunzioni cellula- Il legno è composto principalmente dalle pareti delle cellule ri, dette plasmodesmi, assomigliano alle giunzioni comunican- della pianta. Nonostante il loro spessore ti delle cellule animali. La membrana cellulare e il citoplasma sia da 10 a 100 volte maggiore di quello della membrana plasmatica, le pareti non isolano comple- nei plasmodesmi e, grazie a delle cellule vegetali si insinuano que- VEDI ANCHE Unità C1 PARAGRAFO 3: Le cellule eucariotiche degli animali Unità C1 PARAGRAFO 4: Le cellule eucariotiche delle piante sta comunicazione, l acqua e altre piccole molecole passano da una cellula all altra. I plasmodesmi sono quindi un sistema di comunicazione all interno dei tessuti vegetali. QUESITI 1 Che cosa sono i plasmodesmi? 2 Quali cellule li possiedono? LEGGI L IMMAGINE 3 Che cosa mantiene unite le pareti cellulari di cellule adiacenti? ATTIVITÀ Tessuti impermeabili e permeabili del fagiolo Tessuti differenti di uno stesso organismo possono avere strutture diverse e quindi, ad esempio, permettere o meno il passaggio dell acqua. Il fagiolo ha una buccia impermeabile che difende il seme dalle aggressioni esterne, ma c è un punto nella buccia da cui l acqua può entrare e dare il via occhio alla germinazione. Prendi 10 fagioli, osservali bene e vedrai che tutti presentano una specie di occhio. Accendi una candela e versa una goccia di cera fusa sull «occhio» di 5 dei tuoi fagioli. Immergi in acqua tutti e 10 i fagioli aspetta 24 ore e osserva. Cosa pensi che sia successo? Uno strato di polisaccaridi viscosi tiene unite le pareti di cellule adiacenti. nucleo vacuolo pareti cellulari di cellule adiacenti plasmodesmi parete di una cellula vegetale citoplasma membrana cellulare Attraverso i plasmodesmi le cellule di un tessuto vegetale condividono l acqua, le sostanze nutritive e altre piccole molecole. UNITÀ C1 All interno delle cellule C 15

25 SINTESI DEI CONTENUTI M A P P A D E L L U N I T À 1 Le dimensioni delle cellule Le cellule procariotiche Le cellule eucariotiche degli animali Le cellule eucariotiche delle piante 1 Le dimensioni delle cellule Tutti gli organismi sono costituiti da cel- lule: alcuni sono formati da una sola cellula (organismi unicellulari), gli altri sono pluricellulari. Le cellule hanno alcune caratteristiche in comune: alcune cellule nervose e muscolari 100 m 10 m 1m 5 6 La forma e il movimento delle cellule Le giunzioni cellulari hanno il DNA come materiale ereditario; sono circondate da una membrana esterna che le separa dall ambiente circostante; al loro interno è presente una sostanza semiliquida chiamata citoplasma. uovo di struzzo 10 cm uovo di rana 1 cm 1 mm ameba 100 μ m globulo rosso umano 10 μ m 1μm sequoia gigante essere umano fagiolo 2 Le cellule procariotiche Nelle cellule procariotiche il DNA è a di- retto contatto con il citoplasma; in altre parole in queste cellule non esiste un nucleo delimitato da una doppia membrana, come invece accade nelle cellule eucariotiche. La maggior parte delle cellule procariotiche ha una lunghezza compresa tra i 2 e C 16 moscerino bili: le più grosse sono le uova di uccello, le più piccole sono alcuni batteri delle dimensioni di appena 0,1 m. Una «tipica» cellula animale o vegetale ha un diametro compreso tra 10 m e 100 m. batteri più piccoli 100 nm 10 nm 1 nm 0,1 nm DNA mitocondrio (parte della cellula dove si produce l'energia) Le cellule hanno dimensioni molto varia- virus (la molecola che contiene le informazioni necessarie alla riproduzione atomo della cellula) gli 8 μm, circa un decimo delle dimensioni di una cellula eucariotica. I batteri sono cellule procariotiche; tutti gli altri esseri viventi sono formati da cellule eucariotiche. Alcuni procarioti sono in grado di muoversi nel loro ambiente liquido mediante appendici, chiamate flagelli. PA R T E C Struttura e funzioni degli organismi CITOPLASMA

26 3 Le cellule eucariotiche degli animali Le cellule eucariotiche, come quelle procariotiche, possiedono una membrana plasmatica, dei ribosomi e un citoplasma. Il citoplasma delle cellule eucariotiche è suddiviso in compartimenti delimitati da membrane: gli organuli. Negli eucarioti anche il materiale genetico è contenuto in un organulo, delimitato da una doppia membrana, chiamato nucleo. I principali organuli circondati da membrane della cellula animale sono il nucleo, il reticolo endoplasmatico, l apparato di Golgi, i mitocondri, i lisosomi. Oltre agli organuli circondati da membrana, le cellule eucariotiche presentano altre strutture, come i centrioli, il citoscheletro e talvolta un flagello, formate da filamenti proteici. flagello membrana plasmatica citoplasma nucleolo ribosomi 4 Le cellule eucariotiche delle piante Gli organuli circondati da membrane presenti sia nella cellula vegetale che in quella animale sono il nucleo, il reticolo endoplasmatico, l apparato di Golgi, i mitocondri, i perossisomi. Nelle cellule vegetali sono inoltre presenti alcuni organuli che le caratterizzano: importanti sono i cloroplasti, all interno dei quali si realizza la fotosintesi, e il vacuolo centrale, che ha funzioni analoghe ai lisosomi delle cellule animali. Le cellule vegetali, a differenza di quelle animali, sono delimitate da una parete cellulare che circonda la membrana plasmatica. La parete cellulare è costituita principalmente da cellulosa. perossisoma reticolo endoplasmatico rugoso reticolo endoplasmatico liscio nucleo nucleolo mitocondrio citoscheletro citoplasma apparato di Golgi ribosomi vescicola di trasporto bile nelle ciglia e nei flagelli, appendici che fuoriescono da alcuni tipi di cellule (ma non da tutte). Le ciglia sono appendici corte e numerose; i flagelli sono più lunghi e, in genere, molto meno numerosi. Le ciglia e i flagelli sono formati da microtubuli avvolti dalla membrana plasmatica della cellula. reticolo endoplasmatico rugoso ribosomi mitocondrio 5 La forma e il movimento delle cellule Il citoscheletro contribuisce a stabilizzare l architettura e la forma della cellula. Il citoscheletro è costituito da tre tipi principali di fibre: i microfilamenti, le fibre più fini, costituite di actina; i filamenti intermedi; i microtubuli, le fibre più spesse. Il citoscheletro, oltre a sostenere la cellula, contribuisce anche ai suoi movimenti. L importanza del citoscheletro per il movimento delle cellule è facilmente osservamembrana plasmatica 6 Le giunzioni cellulari Le strutture che garantiscono l aggregazione tra le cellule vengono chiamate giunzioni cellulari. Esistono diversi tipi di giunzioni cellulari, differenti per struttura e funzione. Le giunzioni occludenti delle cellule animali uniscono strettamente le cellule adiacenti di un tessuto. Nello spazio tra una cellula e l altra non può passare alcun tipo di molecola. I desmosomi tengono unite le cellule animali tra loro oppure alla matrice extracellulare, la sostanza in cui si trovano immerse le cellule dei tessuti. Queste giunzioni consentono il passaggio di materiali negli spazi presenti tra le cellule. Le giunzioni comunicanti permettono all acqua e ad altre piccole molecole di fluire tra cellule adiacenti. I plasmodesmi, tipici delle cellule vegetali, sono canali che perforano la parete vegetale e permettono alla membrana plasmatica e al citoplasma di una cellula di entrare in contatto con quelli di una cellula adiacente. Funzionano come le giunzioni comunicanti delle cellule animali. matrice extracellulare membrane cellulari di cellule adiacenti UNITÀ C1 All interno delle cellule C 17