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CELLULE - Coggle Diagram

- - - - regione idrofila (testa polare con gruppo fosfato che si lega con l'acqua, polare)
      - regione idrofobica (code di acidi grassi fosfolipidici lunghe e apolari)
      - in ambiente acquoso formano un doppio strato con teste idrofile all'esterno
  - - - immerse nello strato fosfolipidico e hanno regioni sia idrofobe (interno membrana dove c'è la parte idrofoba dei fosfolipidi, ad α elica) e idrofile (parte esterna e interna della cellula acquose)
      - disposte in modo asimmetrico sui lati della membrana,
      - transmembrana se escono da entrambi i lati
      - formano con i fosfolipidi solo legami non covalenti
    - - solo su un lato della membrana (non entrambi), i lati della membrana hanno proprietà diverse
      - spesso legate a zuccheri o per formare glicoproteine o lipoproteine
      - interagiscono con le estremità polari delle molecole di fosfolipidi
- - - - impediscono alle sostanze di penetrare negli spazi tra una cellula e l'altra
      - delimitano zone della membrana che svolgono funzioni diverse
- - - - se diventa grande, attività chimica aumenta + della superficie
      - le cellule devono distribuire le sostanze da un punto all'altro (meglio piccola)
- - - - piccole molecole non ioniche (non cariche) o idrofobe che passano facilmente tra i doppiostrati fosfolipidici secondo gradiente (da dove ce n'è di più a dove ce n'è di meno fino a raggiungere l'equilibrio) (steroidi, vitamine A, D, E, K, acqua, glicerolo...)
    - - passaggio di una sostanza secondo gradiente per mezzo di specifiche proteine di membrana
        i canali proteici della membrana sono proteine con un foro centrale immerse nel doppiostrato fosfolipidico, la cui superficie è piena di amminoacidi polari legati a molecole d'acqua
    - - l'acqua riesce a passare da un lato all'altro della membrana mentre il soluto con cui è mescolata no
        
        l'acqua va dal lato dove c'è meno soluto e più acqua (soluzione ipotonica) a quella dove c'è più soluto e meno acqua (soluzione ipertonica) fino a raggiungere la stessa concentrazione di soluto in entrambe le parti (soluzioni isotoniche)
      - ES: globulo rosso
        
        soluzione ipotonica rispetto al suo citoplasma assorbe acqua, se ne assorbe troppa scoppia
        
        in una soluzione ipertonica rilascia acqua fino a collassare su sè stesso
      - ES: piante
        
        soluzione ipertonica l'acqua esce, la membrana si stacca dalla parete e la cellula muore raggrinzita
        
        soluzione ipotonica l'acqua entra facendo ingrandire il vacuolo (sta benissimo)
        
        Soluzione isotonica non sta male ma non benissimo
  - - - uniporto una sostanza in una sola direzione
      - simporto due sostanze nella stessa direzione
      - antiporto due sostanze in due direzioni opposte una verso l'interno e una verso l'esterno (pompa sodio-potassio sposta Na+ all'esterno e K+ all'interno
      - il carrier aggancia il soluto in modo specifico, grazie all'ATP subisce una modifica strutturale, e il soluto viene rilasciato dalla parte opposta
    - - endocitosi (da est a int)
        
        Pinocitosi (goccioline di liquido)
        
        Fagocitosi (particelle solide)
        
        Mediata da recettori (la sostanza va in una cavità della membrana che ha sul lato opposto una proteina di membrana chiamata clatrina, la membrana si chiude in una vescicola con dentro la sostanza e fuori la clatrina
      - esocitosi (da int a est)
        
        un lisosoma digerisce ma non riusa tutto e deve eliminare delle sostanze che ha dentro che non servono alla cellula, quindi la sua membrana si fonde con quella plasmatica e libera all'esterno i materiali di scarto
- - - - parete cellulare (semirigida, rivestimento per la membrana)
      - capsula (rivestimento di alcuni batteri formato da polisaccaridi)
      - flagelli (appendici che aiutano la cellula a muoversi, sembrano cavatappi che ruotano sull'asse)
      - pili (permettono di attaccarsi o muovere un liquido)
  - - - diametro di circa 5μ
      - funzioni
        
        replicazione del DNA
        
        sede del controllo energetico dell'attività cellulare
        
        contiene il nucleolo(più scuro), dove si iniziano a montare i ribosomi dall'RNA e da specifiche proteine
      - avvolto da doppia membrana (involucro nucleare) separate da uno spazio di 10-20 nm e perforate da 2500 pori nucleari di 9nm che fanno passare molecole piccole e ioni liberamente, alcune proteine riconosciute grazie a sequenze di amminoacidi
      - dentro ha varie molecole di DNA con forma lineare associate a proteine (istoni)con cui formano un complesso fibroso detto cromatina
        
        5 istoni: H1, H2A, H2B, H3, H4 che formano un ottamero composto da 2H2A, 2H2B, 2H3, 2H4, la cromatina quando ne incontra uno fa un doppio giro attorno sigillato con l'H1 (DNA Linked, filamento nucleosomico)
        
        zona più densa della cromatina eterocromatina, meno densa eucromatina
    - - ribosomi: due subunità, formati da RNA ribosomiale e oltre 50 tipi di proteine
      - varie posizioni
        
        liberi nel citoplasma (come procariote)
        
        superficie del reticolo endoplasmatico
        
        nei mitocondri e cloroplasti
      - assemblati nel nucleo e passano nel citoplasma
      - hanno il compito di sintetizzare le proteine in base alle informazioni codificate nel DNA (traduzione: RNA messaggero o mRNA passa l'informazione del DNA ai ribosomi che gli si attaccano formando catene polipeptidiche)
    - - Formato dal prolungamento in tuguli della membrana nucleare costellati di ribosomi
      - produce
        
        di membrana (sostituiscono quelle danneggiate)
        
        di secrezio (che servono a un'altra cellula)
        
        enzimi lisosomiali
    - - organelli per la digestione all'interno della cellula: vescicole con enzimi lisosomiali (primario-secondario)
      - autofagia: processo in cui spezzettano le proteine e gli scarti della cellula in amminoacidi, che rilasciano nel citoplasma, e altro materiale inutile per la cellula, che viene rilasciato all'esterno
      - ph bassissimo (molto acido), se si rompe la cellula muore per l'acido e gli gli enzimi lisosomiali
      - formati da RE e apparato di Golgi, l'RE forma enzimi e membrana, apparato di Golgi li assembla
    - - sede della sintesi dei lipidi
      - glicogeno demolito in glucosio (idrolisi)
      - sede di accumulo degli ioni calcio (nel tessuto muscolare sono necessari per la contrazione)
      - più esterno e vicino alla membrana, no sintesi proteica
      - trasformazione chimica di sostanze tossiche, farmaci e pesticidi
    - - tutte le cellule eucariote, probabilmente prima era procariote
      - membrana interna (poco permeabile, forma creste mitocondriali e ha all'interno la matrice) ed esterna (molto permeabile)
      - hanno un proprio DNA
      - sono semi autonomi (si duplicano da soli)
      - endosimbiosi
      - in essi avviene la respirazione cellulare = noi demoliamo i polimeri in monomeri per ottenere energia e sostanze (glucosio e ossigeno = Anidride carbonica, acqua e energia immagazzinata sotto forma di ATP)
      - diametro - di 1,8μm e lunghezza tra 2 e 8 μm
    - - ricaviamo l'energia da quello che mangiamo e demoliamo. La cellula immagazzina l'energia sotto forma di ATP (adenosintrifosfato)
      - 1 zucchero (ribosio), adenina, 3 gruppi fosfati
      - diventa ADP dopo l'uso (Adenosindifosfato)
      - ricaricabile nella respirazione cellulare, quando dalla demolizione del glucosio si ricava tanta energia da ricaricare da 32 a 38 ADP in ATP
    - - "sacchetti" impilati non comunicanti tra loro impilati
      - funzioni
        
        riceve le proteine dal RER e le rielabora
        
        concentra, confeziona e smista le proteine
        
        sintetizza i polisaccaridi per la parete delle cellule vegetali
      - tre zone per funzione
        
        di ingresso vicino all'RER da cui arrivano le vescicole di trasporto
        
        zona intermedia
        
        zona di uscita dal deposito, i prodotti destinati a uscire vengono impacchettati nelle vescicole e si spostano :
    - - organuli con un interno granulare che contengono enzimi che possono demolire i perossidi tossici (acqua ossigenata...)
    - - in soprattutto piante e protisti
      - circondati da una membrana e pieni di una soluzione acquosa con sostanze disciolte
      - funzioni (vegetali)
        
        accumulo (sottoprodotti tossici e prodotti di scarto
        
        sostegno (formano più del 90% del volume, nelle vegetali la parete cellulare lo blocca)
        
        riproduzione (i pigmenti per esempio rosa e blu si chiamano antocianine e sono nel vacuolo, servono per attirare animali per l'impollinazione
        
        digestione (nei semi di alcune piante alcuni vacuoli hanno enzimi che idrolizzano le proteine scindendole in monomeri utili come alimenti per l'embrione)
    - - solo nelle cellule vegetali e alcuni protisti
      - organuli deputati alla fotosintesi (6CO2 + 6H2O (luce) C6H12O6 + 6*O2)
      - doppia membrana e all'interno lo stroma, un liquido acquoso (tipo citoplasma, con dentro DNA e ribosomi )
      - formati da dischi piatti chiamati tilacoidi che impilati formano i grani, contengono clorofilla e carotenoide, pigmenti che catturano l'energia solare
      - hanno un proprio DNA e sono semi autonomi, come i mitocondri, si sono probabilmente immessi in un organismo per endosimbiosi
    - - microtuboli
        
        25mm
        
        formano uno scheletro interno rigido
        
        servono da binari per le proteine motrici che si legano a essi e trasportano organuli e materiali da un lato all'altro della cellula
        
        formati da tubulina α e β, proteina globulare
        
        fondamentali nella divisione dei cromosomi nella divisione cellulare
      - microfilamenti
        
        7nm x molti μm
        
        formati da actina
        
        contribuiscono al movimento della cellula (formazione di pseudopodi,espansioni cellulari), mantengono la forma della cellula formando un reticolo sotto la membrana
        
        possono essere, singoli, uniti, in fasci, in reti
      - filamenti intermedi
        
        di 50+ varianti diversi
        
        diametro di 8-12 nm
        
        composti da proteine fibrose riunite in robuste strutture
        
        non in tutte le cellule
        
        ancorano al loro posto le strutture cellulari (organelli), resistono alla tensione
        
        contribuiscono all'adesione tra cellule
    - - scheletro interno costituito da coppie di microtubuli disposti a cerchio e una coppia di microtubuli centrali
      - Ciglia = Pili, muovono tutto quello che è intorno alla cellula, a movimenti alterni, 0,25 μm
      - Flagelli, muovono la cellula, si muovono singoli o a coppie in ambiente acquoso, da 100 a 200 μm
- - - - Due cellule figlie, due nuovi organismi (riproduzione asessuata)
      - forma un clone (geneticamente uguale)
      - si forma una seconda molecola di DNA circolare accanto alla prima, la cellula si allunga allontanandole e poi forma tra esse membrana e parete, dividendosi
- - - - all'inizio si credeva che la vita derivasse da esseri inanimati, per generazione spontanea. L'italiano Francesco Rodi fu uno dei primi a dubitare di queste idee.
        
        Esperimento: mise in tre barattoli della carne, lasciò il primo aperto, esposto ad aria e mosche, il secondo coperto con una garza, esposto solo all'aria, il terzo chiuso, non esposto né ad aria né a mosche, e trovò delle larve solo nel primo,
        
        La vita si genera solo da altra vita e non da oggetti inanimati
  - - - Energia
      - Elementi chimici fondamentali (proteine, carboidrati, lipidi, acidi nucleici fondamentali) (no ossigeno, fonde le molecole)
    - - H2O (acqua)
      - CH4 (metano)
      - H2 (idrogeno molecolare)
      - N2 (azoto cellulare
      - NH3 (ammoniaca)
      - CO2 (anidride carbonica)
      - H2S (acido solfidrico)
      - SO2 (biossido di zolfo)
    - - riscaldano una soluzione di sostanze chimiche semplici per produrre un'atmosfera di metano, ammoniaca, idrogeno e vapore acqueo
      - apportano energia per la sintesi di nuovi composti tramite scintille elettriche che simulano i fulmini
      - con un condensatore fanno raffreddare i gas "atmosferici" in una "pioggia" contenente nuovi composti
      - raccolgono il liquido condensato e lo analizzano
      - Alla fine si sono formati composti organici tra cui amminoacidi