Caratteristiche generali dei sistemi viventi

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1 Caratteristiche generali dei sistemi viventi 1 Unicità chimica 2 Complessità ed organizzazione gerarchica 3 Metabolismo 4 Interazione ambientale: Regolazione e omeostasi 5 Riproduzione 6 Sviluppo 7 Evoluzione biologica

2 2 Complessità ed organizzazione gerarchica LA SPECIE INDIVIDUO LA CELLULA: la più piccola unità vivente

3 Tutti le essere viventi sono costituiti da cellule La cellula è l elemento fondamentale della biologia: rappresenta infatti la più piccola unità in grado di svolgere tutte le funzioni necessarie alla vita, e tutti gli esseri viventi sono quindi costituiti da cellule.

4 Organismi unicellulari 1cellula=1 individuo

5 ORGANISMI PLURICELLULARI Le cellule cono organizzate gerarchicamente a formare un individuo

6 La cellula La cellula è l elemento fondamentale della biologia: rappresenta infatti la più piccola unità in grado di svolgere tutte le funzioni necessarie alla vita, e tutti gli esseri viventi sono quindi costituiti da cellule. Le cellule vengono scoperte nel 1665 da Robert Hooke, che osservando il sughero notò una struttura composta da piccole camere, che denominò cellule Antonie van Leeuwenhoek, nello stesso periodo, scoprì gli spermatozoi ed altri tipi cellulari (microrganismi). In fine, quasi due secoli dopo (nel biennio ),, un botanico ed uno zoologo Matthias Jacob Schleiden [7] e Theodor Schwann [8], considerati i veri ideatori della teoria cellulare, identificarono nella cellula l'unità presente in tutte le piante (Schleiden) e in tuttti gli animali (Schwann). Misero le basi per la così detta dottrina cellulare giungendo alla conclusione che tutti gli esseri viventi sono costituiti da cellule.

7 Uso di metodologie e strumenti appropriati

8 La cellula Organizzazione : Procariotica Eucariotica

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10 La cellula eucariotica Membrana plasmatica Reticolo endoplaspatico nucleo DNA Citoplasma citosol Organuli citoplasmatici ribosomi Golgi Reticolo endoplasmatico mitocondri Centrioli

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12 La membrana citoplasmatica Spessa soltanto 8 nm è una barriera altamente selettiva La struttura generale di molte membrane biologiche è costituita da un doppio strato di fosfolipidi. I fosfolipidi contengono sia una parte altamente idrofobica (acido grasso) che una relativamente idrofila (glicerolo + fosfato); ne esistono molti tipi diversi, in funzione della varietà di acidi grassi esistenti in natura o dei gruppi fosfato legati al glicerolo. In acqua si aggregano a formare strutture a doppio strato, con gli acidi grassi rivolti verso l interno a costituire un ambiente idrofobico e le porzioni idrofile esposte verso il mezzo esterno acquoso.

13 Classi di Proteine di Membrana periferiche ancorate superfice extracell. Superfice citosolica integrali ancorate

14 Membrana plasmatica Citoplasma Il citoplasma mitocondri Golgi nucleo Il citoplasma occupa circa la metà del volume totale della cellula. Organuli Centrioli E costituito da una matrice acquosa colloidale. La matrice liquida è detta più propriamente citosol, mentre la componendie solida è costituita dagli organuli citoplasmatici. Il citoplasma è presente sia nelle cellule eucariote sia in quelle procariote.

15 Il Nucleo Involucro perinucleare o carioteca PORI La cisterna o involucro perinucleare è costituita da una doppia membrana che separa Il nucleo dal citoplasma, ma è continua con un organulo citoplasmatico denominato reticolo endoplasmatico. L involucro è perforato da numerosissimi pori. Le dimensioni dei pori impedisco la fuoriuscita del DNA ma consentono il passaggio di altre molecole tra cui l RNA.

16 Contenuto nucleare è formato dal nucleoplasma e dalla cromatina Nucleoplasma è simile per composizione al citosol: acqua, ioni e molecole chimiche più o meno complesse DNA La cromatina è costituita da numerose molecole lineari di DNA e proteine istone. Cromosoma= DNA + proteine

17 Cromatina - cromosoma Nucleosomi avvolti a spirale Nucleosoma Filamento di DNA + proteine

18 I RIBOSOMI

19 I RIBOSOMI sono costituiti da rrna ribosomale Alle prime osservazioni tramite microscopio ottico i ribosomi apparvero come organuli dalla forma tondeggiante e dalla taglia pressoché costante, particolarmente numerosi nei tessuti che sintetizzano grandi quantitativi di proteine.

20 RETICOLO ENDOPLASMATICO REL RER Il reticolo endoplasmatico è una rete di sacchi appiattiti, tubuli e canali connessi tra loro. Ci sono due tipi di reticolo endoplasmatico: quello rugoso, con ribosomi attaccati alle cisterne, e quello liscio, privo di ribosomi.

21 Reticolo endoplasmatico ruvido liberi I ribosomi liberi nel citoplasma sintetizzano proteine che devono essere utilizzate all interno della cellula I ribosomi associati al reticolo endoplasmatico ruvido (RER) sintetizzano proteine che debbono essere trasportate e rilasciate all esterno della cellula, o conservate nel citoplasma all interno di vescicole rivestite di membrana