LA CELLULA EUCARIOTICA E PROCARIOTICA
ELEMENTI PRINCIPALI MEMBRANA PLASMATICA CITOPLASMA - Materiale gelatinoso (citosol + componenti insolubili: ribosomi, organelli) MATERIALE GENETICO - DNA
MEMBRANA PLASMATICA STRUTTURA Doppio strato di fosfolipidi. muovere lentamente nel doppio strato (modello a mosaico fluido) Proteine di membrana. 13/11/11 Le molecole al suo interno si possono
MEMBRANA PLASMATICA - FUNZIONE quello esterno Molecole nutritizie desiderabili Regola gli scambi tra i due ambienti ma costituisce una barriera selettiva Presenta una componente proteica che svolge un importante ruolo nella regolazione dei trasporti cellulari Componenti intracellulari Molecole nutritizie Prodotti metabolici inutili Re epis e seg ali dall este o (ormoni, patogeni) Molecole indesiderabili, microorganismi ecc. 13/11/11 Separa il compartimento interno da Dogana
La cellula procariotica La cellula procariotica ha dimensioni tra 1 e 10 μm. Archei e batteri. Caratteri generali: Membrana plasmatica Citoplasma (citosol + ribosomi) Nucleoide archivio info genetiche Ribosomi 5
CELLULA PROCARIOTICA
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Caratteristiche specifiche procarioti Parete cellulare e capsula Flagelli e pili 8
Molti procarioti possiedono una parete cellulare, costituita da peptidoglicano (polimero formato da tante unità ripetute di due zuccheri monosaccaridi modificati e alcuni amminoacidi), situata esternamente alla membrana plasmatica. Essa dà sostegno alla cellula e ne determina la forma. A seconda del tipo di parete cellulare (più o meno spessa), i batteri si dividono in Gram positivi e Gram negativi acido N-acetilmuramico(NAM) N-acetilglucosamina (NAG) Aminoacidi Zuccheri modificati
PARETE CELLULARE E COLORAZIONE DI GRAM Colorazione GRAM: due grandi gruppi di batteri Gram positivi (blu/violetto) Gram negativi (rosso) in relazione alla diversa composizione della parete cellulare APPROFONDIMENTO
PARETE CELLULARE COLORAZIONE DI GRAM: TECNICA 1. Allestire e fissare il preparato 2. Cristal-violetto 1-3 min 3. Eliminare l eccesso di colore 4. Lugol (1/3 min.) 5. Decolorare con alcol fino a che il preparato non cede più colore (30 secondi) 6. Lavare con acqua distillata 7. Colorante di contrasto (fucsina o safranina o eosina) 30 secondi 8. Lavare con acqua distillata 9. Asciugare 10. Osservare a 1000X APPROFONDIMENTO
COLORAZIONE DI GRAM APPROFONDIMENTO
GRAM POSITIVI COMPORTAMENTO AL GRAM Disidratazione della parete cellulare con alcol Riduzione permeabilità Permane il primo colorante (violetto) Impossibile assorbire il secondo (rosso) Batteri colorati in blu/violetto GRAM NEGATIVI COMPORTAMENTO AL GRAM Componente LPS solubilizzata dall alcol aumento permeabilità membrana esterna eliminazione primo colorante (cristalvioletto) assorbimento del secondo colorante (di contrasto) batteri colorati in rosso APPROFONDIMENTO
Attorno alla parete cellulare, alcuni batteri presentano uno strato di muco composto per lo più da polisaccaridi, denominato capsula. La capsula può avere diverse funzioni: proteggere i batteri procarioti che infettano gli animali dall atta o del siste a i u ita io, favo i e l adesio e ad altre cellule o a un substrato; p eve i e l essi a e to della cellula.
La cellula eucariotica La cellula eucariotica ha dimensioni comprese tra 10 e 100 μm. Protisti, vegetali, funghi e animali sono organismi formati da cellule eucariotiche. 15
Gli organuli cellulari L i te o della ellula eu a ioti a è a atte izzato dalla p ese za degli organuli, compartimenti delimitati da membrane, all i te o dei uali avve go o dete i ate eazio i hi i he (non sono presenti nei procarioti che hanno un unico ambiente intracellulare). Membrana plasmatica, Citoplasma: citosol, ribosomi, Materiale genetico racchiuso nel nucleo. organuli (RE ruvido e liscio, apparato di Golgi, mitocondri) Vegetali, cloroplasti e vacuolo. PARETE Animali, lisosomi. 17
Nu leo e i oso i ela o a o l i fo Nucleo Info genetica (cromatina: DNA+prot.) azio e ge eti a 5µm Sede di controllo attività cellulare Sintesi: acidi nucleici Nucleolo: assemblaggio ribosomi Doppia membrana con pori 9nm Ribosomi 21
O ga uli pe la si tesi e l asse laggio Reticolo endoplasmatico ruvido e liscio RER: sintesi e modifica proteine di membrana, per altri organelli o secrezione fuori dalla cellula; REL: sintesi lipidi, trasformazione sostanze, idrolisi glicogeno, magazzino di calcio Produzione di nuova membrana 22
O ga uli pe la si tesi e l asse laggio Apparato di Golgi Sacchetti impilati Modifica delle proteine e lipidi Impacchettamento, smistamento spedizione Sintesi polisaccaridi parete cellule vegetali 24
Organuli per la demolizione Lisosoma Demolizione Derivazione RE e Golgi Scarti Sostanze nutritive fagocitate Batteri globuli bianchi Nelle cellule vegetali vacuoli Vacuolo 25
GLI ORGANULI DEL SISTEMA DELLE MEMBRANE INTERNE LAVORANO IN SINERGIA
LA CELLULA GESTISCE LA PRODUZIONE E IL CONSUMO DI ENERGIA 30 I cloroplasti e i mitocondri sono le «centrali energetiche» cellulari. Tali organuli gestiscono la produzione di energia tramite i processi di fotosintesi e respirazione.
I CLOROPLASTI CATTURANO L ENERGIA SOLARE E PRODUCONO CARBOIDRATI La formula chimica della fotosintesi è: 6CO2 + 6H2O anidride carbonica acqua C6H12O6 + 6O2 glucosio ossigeno 31 Le pia te e le alghe usa o l e e gia del Sole pe p odu e a oid ati glu osio e ossige o a pa ti e dall a id ide a o i a e dall a ua, att ave so il p o esso della fotosintesi.
I CLOROPLASTI CATTURANO L ENERGIA SOLARE E PRODUCONO CARBOIDRATI 32 I cloroplasti svolgono funzione fotosintetica. La doppia membrana dei cloroplasti racchiude un ampio spazio detto stroma, dove avviene la sintesi dei carboidrati. La clorofilla che cattura la luce solare è invece localizzata nella membrana dei tilacoidi.
I MITOCONDRI DEMOLISCONO I CARBOIDRATI E PRODUCONO ATP La formula chimica della respirazione è: C6H12O6 + 6O2 glucosio ossigeno 6CO2 + 6H2O anidride carbonica acqua 33 Gli organismi eucariotici producono energia (ATP) attraverso il processo della respirazione cellulare, che consente di li e a e l e e gia i agazzi ata el glu osio usa do ossigeno.
I MITOCONDRI DEMOLISCONO I CARBOIDRATI E PRODUCONO ATP 34 La respirazione cellulare ha sede nei mitocondri. Essi sono suddivisi in comparti: la membrana esterna, lo spazio intramembrana, la membrana interna, le creste e la matrice. Il glucosio viene demolito nella matrice, mentre nelle creste si p odu e l ATP.
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