La cellula
Parti essenziali che la
compongono
Microvilli
Vacuoli
Centrioli
Reticolo endoplasmatico
rugoso
Nucleo
Ribosoma
Nucleolo
Citoplasma
Citoscheletro
Apparato di Golgi
Mitocondrio
Membrana
plasmatica
Reticolo endoplasmatico liscio
Cloroplasti
Lisosoma
I Microvilli
• I microvilli sono delle estroflessioni della membrana
plasmatica del polo apicale di cellule appartenenti al
tessuto epiteliale di rivestimento.
• Hanno la funzione di aumentare la superficie di
scambio, infatti si trovano su cellule impiegate
nell'assorbimento di acqua e nutrienti, come gli
enterociti (cellule epiteliali unite da complessi di
giunzione con funzione di barriera) nell‘intestino e le
cellule che rivestono il lume del tubulo contorto
prossimale nel rene.
Centrioli
• Il centriolo è un organello presente nella maggior
parte delle cellule animali (fanno eccezione ad
esempio le cellule muscolari dei Vertebrati), in alcuni
funghi, alghe e piante inferiori.
• Svolgono una funzione essenziale durante la mitosi,
in quanto sono coinvolti nell'assemblaggio del fuso
mitotico, pur non enucleando direttamente i
microtubuli
Mitosi
• La mitosi è il processo di riproduzione effettuato
esclusivamente dalle cellule eucariote. Il termine mitosi deriva
dal greco mìtos, "filo": nome dovuto all'aspetto filiforme dei
cromosomi durante la metafase.
• La mitosi è molto simile alla meiosi, ma si distingue da essa
poiché forma 2 cellule diploidi con lo stesso numero di
cromosomi della cellula madre, mentre nella meiosi si formano
4 cellule aploidi con il corredo cromosomico dimezzato.
• La mitosi riguarda le cellule somatiche dell'organismo (ossia
tutte le cellule fuorché quelle che hanno funzione riproduttiva:
i gametociti primari, i quali utilizzano la meiosi) e le cellule
geminali ancora indifferenziate.
Meiosi
• La meiosi è un processo di divisione mediante il quale una
cellula eucariote con corredo cromosomico diploide (due
coppie di cromosomi) dà origine a quattro cellule con corredo
cromosomico aploide (una coppia di cromosomi).
• Da una cellula madre si formano quattro cellule figlie, tutte
diverse fra loro. Tale processo potrebbe sembrare molto simile
alla mitosi ma, al contrario di questa, si ha la riduzione del
corredo cromosomico in doppia copia a corredo a singola
copia. Tramite poi il cosiddetto crossing-over (incrocio
esterno), si ha lo scambio e la ricombinazione genetica dei
cromosomi, uno dei principali eventi alla base dell'evoluzione
degli organismi eucarioti.
Meiosi
• La meiosi è fondamentale nella riproduzione sessuale, la
ricombinazione dell'informazione genetica proveniente dalle
cellule di due individui differenti (maschio e femmina) della
stessa specie produce risultati ogni volta diversi, e
naturalmente diversi anche dai due genitori.
• Ogni genitore fornisce un corredo cromosomico "semplice"
aploide (detto anche "dimezzato"), cellula uovo nella femmina
e spermatozoo nel maschio; la fusione (fecondazione) dei due
corredi dimezzati (materno e paterno) e "rimescolati"
ricostituisce il corredo intero e dà origine ad una singola nuova
cellula, detta zigote, che diverrà il nuovo individuo.
Reticolo endoplasmatico rugoso
• Il reticolo endoplasmatico è un sistema di canali allineati a
membrane e interconnessi tra loro, situato all'interno del
citoplasma. Questi canali assumono varie forme, tra cui quelle
di cisterne (sacchi appiattiti), tubuli e vescicole.
• Dal punto di vista strutturale, il sistema di canali può essere
suddiviso in reticolo endoplasmatico rugoso o granulare, che
presenta ribosomi attaccati sulla sua superficie esterna, e il
reticolo endoplasmatico liscio, che è privo di ribosomi.
Reticolo endoplasmatico rugoso
• Il reticolo endoplasmatico rugoso (detto anche ruvido),
ricoperto di ribosomi ancorati alle membrane tramite proteine
dette riboforine, è una sede della sintesi proteica. La maggior
parte delle proteine passa attraverso le sue membrane e si
accumula nelle cisterne. Dopo il passaggio attraverso tali
strutture, le proteine rimangono all'interno degli organelli
citoplasmatici circondati da membrana come i lisosomi,
vengono incorporate in una nuova membrana plasmatica o
vengono secrete dalla cellula. Anche alcuni carboidrati sono
sintetizzati da enzimi presenti nelle cavità del reticolo
endoplasmatico rugoso
Nucleo
• Il nucleo cellulare è una struttura presente nella quasi totalità
delle cellule eucariote, con forma e sede molto variabili e un
volume proporzionale a quello di una cellula.
• Il nucleo possiede all'interno di se il materiale nucleare, ovvero
il DNA e i nucleoli (questi sono indispensabili in quanto
producono l‘ RNA.
• Il nucleo, quindi, è indispensabile perche grazie al suo
contenuto partecipa alla sintesi delle proteine, dei carboidrati e
a tutti quei processi biochimici che avvengono nelle cellule in
quanto le varie informazioni sono "scritte" nel DNA.
Nucleolo
• Il nucleolo è una regione del nucleo cellulare responsabile
della sintesi dell’RNA.
• Questa regione non è un organulo, bensì una regione
particolarmente densa di materiale genetico e proteico, che
risulta quindi molto evidente morfologicamente, sia in
microscopia ottica che elettronica. Si tratta di una struttura in
parte fibrillare e in parte granulare presente nel nucleo della
maggior parte delle cellule eucariote superiori, specialmente
quelle che presentano una attiva sintesi proteica.
Citoplasma
• Con il termine citoplasma si intende tutta la porzione di una
cellula contenuta all'interno della membrana cellulare presente
sia nelle cellule eucariote sia in quelle procariote. È costituito
da organuli cellulari dispersi in una matrice fluida detta citosol.
Apparato di Golgi
• L'apparato del Golgi (spesso detto del Golgi) è un organulo di
composizione lipo-proteica scoperto nel 1898 dal medico e
microscopista italiano Camillo Golgi, che lo identificò come
una delicata struttura localizzata nella cellula. Golgi diede
all'organulo il nome di apparato reticolare interno.
• Ha una funzione molto importante ovvero di rielaborare,
selezionare ed esportare i prodotti cellulari.
Membrana plasmatica
• La membrana cellulare, anche detta membrana plasmatica, è
un sottile rivestimento che delimita la cellula in tutti gli
organismi viventi, la separa dall'ambiente esterno e ne regola
gli scambi con questo.
• Formata in prevalenza da lipidi, e più precisamente fosfolipidi,
viene chiamata anche "doppio strato fosfolipidico"
Lisosoma
• Il lisosoma (dal greco lysis, dissoluzione, e soma, corpo) è un
organello presente in numerose cellule eucariote e rappresenta
il sistema digerente della cellula in quanto è responsabile della
degradazione e della digestione (distruzione) di molecole
estranee e macromolecole ingerite dalla cellula così come di
macromolecole endogene. Attraverso questo stesso processo i
globuli bianchi sono in grado di "disfarsi" di microrganismi
patogeni o cellule morte e, precedentemente, fagocitate.
Reticolo endoplasmatico liscio
• Fa parte dello stesso sistema del Reticolo
endoplasmatico
rugoso,
ma
strutturalmente
è
organizzato in modo totalmente diverso rispetto all’altro.
Non solo sulle sue membrane non ci sono i ribosomi, ma
tendenzialmente questo non forma cisterne, bensì una
serie di tubuli di membrana ramificati ed anastomizzati
reciprocamente. Il reticolo endoplasmatico liscio è molto
sviluppato nelle cellule che producono ormoni steroidei,
e conferisce loro un aspetto quasi labirintico. Svolge un
ruolo fondamentale nel metabolismo dei carboidrati e in
molti altri processi metabolici, tra cui la sintesi di lipidi,
come il colesterolo.
Mitocondrio
• Un mitocondrio è un organello cellulare di forma generalmente
allungata (reniforme o a forma di fagiolo), presente in tutti gli
eucarioti.
• Esso è dotato di un DNA proprio, il DNA mitocondriale.
• I mitocondri sono organuli presenti nel citoplasma di tutte le
cellule animali a metabolismo aerobico e nelle cellule
eucariote vegetali. Mancano solo nelle cellule procariotiche,
cioè i batteri, dove le funzioni respiratorie vengono espletate
da proteine enzimatiche contenute nella membrana cellulare. I
mitocondri sono gli organelli addetti alla respirazione
cellulare, costituiti da sacchette contenenti enzimi respiratori.
Ribosoma
• I ribosomi (al singolare ribosoma) sono organuli immersi nel
citoplasma - o ancorati al reticolo endoplasmatico ruvido - e
sono le particelle responsabili della sintesi proteica. La loro
funzione è quindi quella di sintetizzare le proteine leggendo le
informazioni contenute in una catena di RNA messaggero (mRNA).
Vacuoli
• I vacuoli sono organuli cellulari, cavità tipiche solo delle
cellule vegetali, ma presenti anche in dimensioni molto ridotte
anche nelle cellule animali, delimitati da una membrana
propria, che è detta tonoplasto e racchiude una soluzione, il
succo vacuolare.
• I vacuoli vegetali sono molto simili alle vescicole animali, ma
sono di dimensione maggiore, e svolgono numerose funzioni,
tra cui, principalmente, quella di accantonamento e riserva, di
acqua e di altre sostanze in essa disciolte o variamente
disperse. Molti protisti di acqua dolce possiedono vacuoli
contrattili che, pompando acqua e sostanze in essa contenute,
ne determinano flussi e riflussi, quindi ricambio, tra cavità
interne e ambiente acquoso esterno.
Vacuoli
• Le cellule vegetali mature contengono generalmente un grosso
vacuolo; nelle cellule giovani invece i vacuoli sono piccoli e
numerosi. All'aumentare delle dimensioni della cellula non
corrisponde un aumento del citoplasma ma a crescere sono i
vacuoli che danno alla cellula un aspetto lamellare
Citoscheletro
• In una cellula eucariota, il citoscheletro lo troviamo all'interno
e all'esterno del citoplasma. Nell'insieme ne costituiscono
l'impalcatura. Il citoscheletro é un'intelaiatura molto dinamica
e permette alle cellule di cambiare la loro forma, di muoversi
mediante strutture specializzate quali ciglia o flagelli. Una
delle finalità del citoscheletro è quella di rinforzare la
membrana plasmatica e quella nucleare. Interviene nel
trasporto delle vescicole nel citoplasma: queste non sono altro
che delle sacche che prendono origine da una membrana
cellulare preesistente il cui scopo è quello di trasportare
svariati composti quali le proteine, i lipidi e l’acqua. Inoltre,
permette il movimento di alcuni organuli durante il processo di
divisione cellulare.
Citoscheletro
• Il citoscheletro, costituisce i sarcomeri (unità contrattili del
tessuto muscolare striato) che permettono la contrazione
muscolare. Infine costituisce il fuso mitotico essenziale per la
divisione cellulare. Il fuso mitotico è una struttura del
citoscheletro degli eucarioti coinvolta nella mitosi e nella
meiosi. La sua funzione è di separare i cromosomi e tutto il
materiale della cellula madre durante la divisione cellulare (sia
mitosi che meiosi) per dar origine alle cellule figlie.
Cloroplasti
• Un discorso a parte va fatto per i cloroplasti. Innanzi tutto
occorre precisare che il cloroplasto è un tipo di organulo
presente solo nelle cellule delle piante e nelle alghe
eucariotiche (organismi di struttura semplice, autotrofi,
unicellulari o pluricellulari, che producono energia chimica per
fotosintesi, generando ossigeno). Si dicono autotrofi quegli
organismi che sono in grado di sintetizzare le proprie molecole
organiche a partire da sostanze inorganiche. All’interno dei
cloroplasti si svolge il processo della fotosintesi clorofilliana:
l’energia luminosa viene catturata dai pigmenti di clorofilla e
viene convertita in energia chimica (ATP: Adenosina trifosfato
che è formata da una base azotata, l’adenina, dal ribosio che è
uno zucchero pentoso, e da tre gruppi fosfato).