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La cellula animale: struttura
e componenti
CELLULA (grandezza media 15-20 µ)
Unità fondamentale della sostanza vivente o protoplasma
Costituita da:
1. Membrana citoplasmatica: definisce i limiti della cellula
2. Nucleo: contiene le informazioni necessarie alla vita della cellula stessa e alla sua riproduzione (corredo genetico)
3. Citoplasma: circonda il nucleo e contiene gli organuli citoplasmatici
MEMBRANA CITOPLASMATICA
- Circonda la cellula e ne definisce i confini
- Presenta le caratteristiche di un gel costituito da proteine e da lipidi
- Le proteine consentono il passaggio di sostanze idrosolubili verso e dalla cellula
- I lipidi consentono il passaggio di sostanze liposolubili verso e dalla cellula
- Organizzazione trilaminare: strato bimolecolare di lipidi e strato proteico compreso all'interno, sporgente in vario modo dallo strato lipidico
FUNZIONI DELLA MEMBRANA CITOPLASMATICA
1. Trasporto:
- Trasporto passivo, o diffusione, secondo il gradiente di concentrazione
- Trasporto attivo, contro il gradiente di concentrazione, effettuato utilizzando un consumo di energia
2. Recettori di membrana: la componente proteica può unirsi a varie sostanza che fungono da messaggeri tra le cellule. Dall'unione tra il recettore ed il messaggero si può manifestare un mutamento del comportamento della cellula
SPECIALIZZAZIONI della MEMBRANA CITOPLASMATICA
MICROVILLI: modificazioni della membrana cellulare a formare delle estroflessioni per aumentare la superficie assorbente di una cellula.
CIGLIA: modificazioni della membrana citoplasmatica deputate alla creazione di un movimento (ciglia vibratili) oppure lunghi microvilli immobili associati a funzione di nutrizione (stereociglia)
MICROVILLI e CIGLIA sono altamente rappresentati in tutte le cellule che formano i tessuti epiteliali
NUCLEO Responsabile del controllo delle attività cellulari perché contiene il codice genetico (DNA) le cui informazioni sono alla base di tutte le attività delle cellule dell'organismo
- Numero: generalmente le cellule sono mononucleate, ma si hanno casi di cellule binucleate o multinucleate; ci sono cellule anucleate come i globuli rossi maturi dei mammiferi
- Morfologia: varia con la forma della cellula
- Posizione: centrale, paracentrale od eccentrica
- Involucro nucleare: membrana discontinua delimitante delle aperture o pori nucleari, utilizzati per il passaggio selettivo di materiale tra nucleo e citoplasma
- Matrice nucleare: sostanza fondamentale del nucleo in cui è sospesa la CROMATINA (i cromosomi)
- Nucleolo: all'interno del nucleo, contiene RNA
CITOPLASMA
Miscela di acqua, proteine, carboidrati, sali inorganici ed organici in cui sono contenuti gli
ORGANULI CITOPLASMATICI
1. Ribosomi e reticolo endoplasmatico rugoso
2. Reticolo endoplasmatico liscio
3. Apparato di Golgi
4. Mitocondri
5. Lisosomi
RIBOSOMI E RETICOLO ENDOPLASMATICO RUGOSO
- I ribosomi sono organuli che sono responsabili della sintesi delle proteine per uso intracellulare
- Il reticolo endoplasmatico rugoso è costituito da una serie di tubuli appiattiti con ribosomi attaccati sulla superficie;questi tubuli sono in continuità con la membrana nucleare.Nei tubuli avviene la sintesi delle proteine ad uso extracellulare
RETICOLO ENDOPLASMATICO LISCIO
Questo reticolo consiste in una serie di tubuli rivestiti da membrane lisce (senza ribosomi), connesso con il reticolo rugoso, e rappresenta la sede della sintesi e trasporto dei lipidi
APPARATO DI GOLGI
Questo organulo appare come una rete di tubuli e vacuoli spesso confinati in una regione limitata. I tubuli sono delimitati da membrane lisce disposte parallele tra loro assumendo una configurazione semilunare.
Il Golgi è responsabile dell'impacchettamento di unità di secrezione per uso intra ed extracellulare, della formazione dei lisosomi e della sintesi di carboidrati da associare ai lipidi per formare complessi glicolipidici
MITOCONDRI
Organuli tondeggianti o allungati circondati da doppia membrana:
- Esterna, ha contorno regolare
- Interna, forma delle pieghe o creste mitocondriali separate da matrice mitocondriale
La membrana interna e la matrice contengono gli enzimi che determinano la produzione di energia a partire da vari substrati (acido citrico, acidi grassi); contengono anche DNA e RNA e sono capaci di duplicarsi
LISOSOMI
Organuli circondati da membrana, ricchi di enzimi che demoliscono le proteine; la loro membrana proviene dall'apparato di Golgi e la funzione si esplica nei confronti di proteine ad uso intracellulare.
La funzione si esplica come:
1. Endocitosi:fagocitosi (particella estranea viene inglobata nella cellula, digerita e poi estromessa da questa) o pinocitosi (inglobamento di materiale fluido)
2. Autofagocitosi: organuli degenerati o porzioni insolubili di citoplasma vengono fagocitate
DIVISIONE CELLULARE
La sostituzione di cellule vecchie o morte con nuovi elementi è un'evidenza continua nell'organismo animale in quanto la vita cellulare è limitata a seconda del tipo di cellule che consideriamo.
Possiamo individuare varie fasi vitali:
1. Fase vegetativa: la cellula svolge le funzioni usuali
2. Fase di duplicazione: la cellula si divide in due cellule con caratteristiche sovrapponibili a quelle della cellula madre
Durante la fase embrionale e fetale, molte cellule hanno un alto potenziale di divisione e di differenziazione in vari tipi cellulari
A mano a mano che aumenta la differenziazione cellulare si assiste ad una riduzione o perdita della potenzialità cellulare e della capacità riproduttiva o mitotica
CONSEGUENZA: cellule altamente differenziate come i neuroni o cellule muscolari hanno scarsa o nulla capacità di duplicarsi
Esistono riserve di cellule capaci di differenziarsi in vari tipi cellulari; sono le cellule "staminali"
Le definizioni precedenti associate allo studio della cellula rientrano nella definizione di
CITOLOGIA
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