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CAPITOLO 3, CELLULA, MEMBRANA A MOSAICO FLUIDO, CELLULE PROCARIOTE,…
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CELLULA
1) Ogni organismo vivente è composto da unità fondamentali chiamate cellule, che possono avere forme diverse ma sono simili nella struttura di base.
2) Nel XVII secolo, Robert Hooke fu il primo a usare il termine "cellula." Esaminando con un microscopio fettine sottili di sughero, notò delle piccole cavità simili alle celle dei monaci, e per questo le chiamò "cellule." Tuttavia, quelle non erano cellule vive, ma solo le pareti di cellulosa del sughero.
3) Dopo circa 200 anni, alcuni scienziati svilupparono la teoria cellulare, secondo la quale la cellula è l'unità vivente più piccola in grado di svolgere tutte le funzioni vitali.
4) Ogni organismo vivente è costituito da una o più cellule, e ogni cellula deriva da un'altra cellula. Le cellule variano in forma, a seconda della loro funzione: per esempio, le cellule della pelle sono appiattite e ben allineate, mentre le cellule nervose hanno lunghi prolungamenti.
5) Le cellule sono quasi sempre microscopiche, ma alcune, come le uova di certi animali (uccelli e rettili), sono abbastanza grandi da essere visibili a occhio nudo.
6) Possiamo immaginare una cellula come un piccolo laboratorio dove si svolgono molte reazioni chimiche e avviene un continuo scambio di materiali. Questo scambio è più efficiente nelle cellule piccole, poiché il rapporto tra superficie e volume è più favorevole.
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CELLULE PROCARIOTE
1) La cellula procariote è una delle forme di vita più antiche e semplici, risalente a oltre 3,8 miliardi di anni fa.
2) A differenza delle cellule più complesse, il suo DNA non è racchiuso in un nucleo, ma si trova libero in una zona chiamata nucleoide.
3) Il DNA ha una forma aggrovigliata.
4) In molti batteri, oltre a questo DNA principale, ci sono anche piccoli anelli di DNA chiamati plasmidi, che possono duplicarsi da soli e conferiscono alla cellula caratteristiche particolari, come la resistenza agli antibiotici.
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6) I ribosomi sono formati da due parti, le subunità, che si uniscono durante la produzione delle proteine.
TRASPORTO PASSIVO
1) Le molecole si spostano liberamente secondo il gradiente di concentrazione (da una zona a maggiore concentrazione a una a minore concentrazione).
2) Il trasporto passivo può avvenire tramite:
- Diffusione semplice
- Diffusione facilitata
- Osmosi
3) DIFFUSIONE SEMPLICE
Le molecole piccole che attraversano liberamente il doppio strato fosfolipidico.
Es: l'ossigeno, che dagli alveoli polmonari, dove la sua concentrazione è alta, passa nei capillari sanguigni, dove la sua concentrazione è minore.
4) DIFFUSIONE FACILITATA
E' il caso degli ioni (atomi che possono essere carichi positivamente o negativamente) che attraversano i canali ionici.
5) OSMOSI
Movimento dell'acqua attraverso una membrana che lascia passare solo l'acqua e non altre sostanze. Questo succede quando ci sono due soluzioni con concentrazioni diverse di sostanze disciolte (come il sale) separate dalla membrana.
CELLULE PROCARIOTE
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2) Alcune cellule hanno anche una capsula gelatinosa esterna alla parete, che le protegge dalla disidratazione.
3) Alcune cellule procariote hanno due tipi di prolungamenti: i flagelli e i pili.
I flagelli permettono alla cellula di muoversi.
4) I pili, più corti e simili a ciglia, aiutano la cellula ad attaccarsi alle superfici o ad altre cellule.
TRASPORTO ATTIVO
1) Il trasporto attivo è un processo che permette a particelle di muoversi attraverso la membrana cellulare da una zona a bassa concentrazione a una zona ad alta concentrazione, andando contro il "gradiente di concentrazione".
2) Per fare questo, la cellula utilizza energia, in quanto si tratta di un processo "contro corrente", simile a salire su un autobus affollato: richiede uno sforzo per entrare.
3) Immagina di dover entrare in una stanza piena di persone. Per farlo, hai bisogno di "spingere" per entrare, proprio come la cellula usa energia per trasportare le particelle contro il gradiente.
4) In sintesi, il trasporto attivo è essenziale per mantenere l'equilibrio interno della cellula, utilizzando proteine specializzate chiamate "trasportatori" o "carrier".
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CELLULA EUCARIOTE
1) La cellula eucariote ha una struttura molto più complessa rispetto a quella procariote. È più grande e può contenere molti organuli, che sono piccole strutture ognuna con una funzione specifica.
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3) In una cellula eucariote troviamo:
- nucleo
- ribosomi
- reticolo endoplasmatico
- apparato di Golgi
- lisosomi
- perossisomi
- mitocondri
- citoscheletro
- centrioli, ciglia e flagelli.
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IL TRASPORTO CELLULARE
1) La membrana cellulare non è una semplice barriera ma svolge la funzione essenziale di regolare il passaggio delle sostanze, lasciando entrare alcune e bloccandone altre.
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TEORIA DELL'ENDOSIMBIOSI
La cellula eucariote si sarebbe formata dall'unione tra una cellula di grandi dimensioni e alcuni organismi procarioti.
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RIBOSOMI
Piccoli organelli che producono proteine seguendo le istruzioni del DNA.
RETICOLO ENDOPLASMATICO
Rete di sacche e canali nella cellula.
Può essere liscio o ruvido.
Il tipo ruvido (RER) produce proteine, mentre il tipo liscio (REL) crea lipidi e elimina sostanze tossiche.
APPARATO DI GOLGI
Insieme di sacchette che modificano, immagazzinano e trasportano le molecole prodotte nel reticolo endoplasmatico.
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LISOSOMI
Vescicole che riciclano le molecole vecchie o dannose della cellula.
PEROSSISOMI
Simili ai lisosomi, combattono lo stress ossidativo.
MITOCONDRI
Organuli che producono l'energia necessaria per la cellula tramite la respirazione cellulare.
CITOSCHELETRO
Struttura interna che sostiene la cellula.
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Cromoplasti
Danno colori giallo, arancione o rosso ai fiori e alle radici.
Amiloplasti
Conservano l’amido, che è come una riserva di cibo per la pianta.
Cloroplasti
Sono verdi e servono per fare la fotosintesi, cioè per produrre il cibo della pianta usando la luce del sole.
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ESEMPIO
Immagina di avere due bicchieri, uno con acqua zuccherata e uno con acqua pura, separati da una pellicola sottile che permette il passaggio solo dell’acqua.
In questo caso, l'acqua pura si sposterà verso l’acqua zuccherata, cercando di "diluire" lo zucchero. Questo movimento continuerà finché le concentrazioni di zucchero sui due lati non si equilibrano.
In pratica, l’acqua si sposta sempre dalla parte "più diluita" (senza zucchero) a quella "più concentrata" (con zucchero) fino a quando i due lati sono bilanciati.
Fagocitosi: qui la cellula "mangia" particelle solide. Un esempio è come i globuli bianchi inglobano e distruggono batteri per proteggere il corpo.
Pinocitosi: in questo caso, la cellula "beve" goccioline di liquido contenenti sostanze disciolte, come nutrienti. Questo processo è simile al modo in cui le sostanze vengono assorbite nei capillari sanguigni.
Gradiente di concentrazione Quanto soluto c'è in una soluzione.
Es: quanto sale c'è in un bicchiere d'acqua.