LA CELLULA

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  • INTRODUZIONE
  • La cellula è l’unità fondamentale da cui è costituito il corpo degli esseri viventi. Anche il nostro corpo è infatti formato da un numero esorbitante di cellule, specializzate in funzioni diverse.Più cellule specializzate nella stessa funzione costituiscono un TESSUTO (es.: più cellule nervose formano il tessuto nervoso; più cellule epiteliali formano il tessuto epiteliale; più cellule ossee formano il tessuto osseo; più cellule muscolari formano il tessuto muscolare, ecc.).Tessuti diversi formano invece un ORGANO (es.: lo stomaco è un organo formato da tessuto epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso).Più organi adibiti alla stessa funzione formano un APPARATO o SISTEMA (es. apparato respiratorio, apparato digerente, apparato circolatorio, ecc.). Un apparato è formato da organi con tessuti che differiscono l’uno dall’altro, mentre un sistema è formato da organi con gli stessi tipi di tessuto. Tuttavia, molto spesso in medicina questi due termini vengono usati come sinonimi: non è raro sentir chiamare l’ “apparato digerente” anche “sistema digerente”, benché in realtà il “sistema” vero e proprio sia quello gastrointestinale (formato da organi che contengono lo stesso tipo di tessuto epiteliale, muscolare, connettivo e nervoso: stomaco, esofago, intestino tenue e crasso), mentre l’ “apparato digerente” comprende anche le ghiandole annesse a questo sistema: fegato, pancreas e colecisti (cistifellea).

    Più APPARATI o SISTEMI diversi, insieme formano un ORGANISMO.

    CELLULA
    Esempio di cellula eucariotica.

    La cellula stessa, che è l’unità fondamentale degli organismi viventi, può essere vista come un organismo in miniatura, in grado cioè di nascere, crescere e riprodursi proprio come qualsiasi essere vivente. Può inoltre svolgere diverse funzioni e poi morire.

    Normalmente, la cellule muore di una morte programmata e fisiologica detta “apoptosi”, ma in alcuni casi può morire per “necrosi”, che costituisce la morte cellulare non programmata e non fisiologica, ma dovuta invece a processi patologici (per capire la differenza, si pensi alla necrosi del tessuto muscolare cardiaco durante un infarto del miocardio, e all’apoptosi di un globulo rosso troppo vecchio che viene sostituito da uno nuovo).

    • DIMENSIONI

    La cellula è un’entità piccolissima, non visibile a occhio nudo ma solamente al MICROSCOPIO. Per questa ragione, non è possibile misurarne la grandezza in millimetri, ma bisogna utilizzare un’unità di misura ancora più piccola. Questa unità di misura che si utilizza è il micron (μ) o micrometro (μm), che corrisponde a 10 alla -6 metri. I componenti cellulari (molecole e organuli) si misurano invece in nanometri (nm) che corrispondono a 10 alla -9 metri, oppure in ångström (Å), che sono 10 alla -10 metri. Tuttavia, non mancano talvolta cellule di dimensioni tali da poter essere visibili anche a occhio nudo, come le cellule uovo mature (ovuli) di mammifero o le uova degli ovipari. Queste sono però delle eccezioni, infatti la maggior parte delle cellule non è visibile se non attraverso gli appositi strumenti, cioè appunto i microscopi.

    • PROCARIOTI ED EUCARIOTI

    Le cellule si diversificano fra loro in base a:

    • la funzione che svolgono (le cellule muscolari, ad esempio, sono diverse da quelle nervose);
    • il tipo di organismo di cui fanno parte (le cellule vegetali sono diverse da quelle animali);

    Ma tutte quante hanno tre caratteristiche in comune:

    1. presenza di una membrana esterna che le separa dall’ambiente circostante;
    2. presenza di un citoplasma, ovvero di un ambiente interno in cui sono contenuti alcuni organuli che permettono alla cellula di vivere e svolgere le sue funzioni;
    3. contengono il materiale genetico (DNA).

    Le cellule si dividono inoltre in: PROCARIOTICHE ed EUCARIOTICHE. Gli organismi formati dal primo tipo di cellula sono detti PROCARIOTI, e si tratta solamente dei BATTERI, che dal punto di vista biologico vengono a volte considerati simili ad animali, anche se fanno parte di un regno a sé stante (quello dei Bacteria); tutti gli altri organismi viventi, invece (animali propriamente detti, piante, lieviti, funghi, protisti, ecc.), sono formati da cellule eucariotiche e si chiamano pertanto EUCARIOTI.

    Le cellule PROCARIOTICHE sono dunque solamente quelle batteriche. Queste, a differenza delle cellule eucariotiche, sono molto più piccole e molto più elementari; inoltre, contengono un DNA circolare, non protetto da membrane, bensì libero nel citoplasma.

    Quello che è inoltre fondamentale tenere a mente è che ogni batterio è costituito da un’unica cellula: in questo caso, infatti, una sola cellula è in grado di costituire un intero organismo, cosa che non si verifica mai negli eucarioti.

    Tutti gli altri esseri viventi sono costituiti invece da cellule EUCARIOTICHE. Queste formano organismi molto più complessi e sono caratterizzate dall’essere più evolute e sofisticate. 

    CELLULA PROCARIOTICA
    Esempio di cellula procariotica.

    L’organismo umano è quindi composto da cellule eucariotiche, ma in realtà nel nostro corpo si trovano anche batteri che vivono in simbiosi con il nostro organismo andando a costituire la “microflora batterica”. Questa è molto ricca nell’intestino e nel cavo orale, ad esempio, dove è deputata alla digestione. Può svolgere anche un ruolo di protezione verso altri microrganismi, ma al tempo stesso può dare luogo a malattie e infezioni se viene alterato il delicato equilibrio che esiste tra la cellula procariotica e le nostre cellule eucariotiche (es.: i batteri che vivono sulla pelle, normalmente innocui, possono causare infezioni quando la pelle si ferisce o quando vengono ingeriti mangiando senza lavarsi le mani). I batteri che vivono in simbiosi con le cellule eucarotiche animali sono numerosissime, tant’è vero che, a causa della presenza della microflora, possiamo dire di possedere più cellule procariotiche che eucarotiche. Tuttavia, queste ultime sono più grandi, per questo vanno a costituire la maggior parte dei nostri organi e tessuti.

    • FORMA DELLA CELLULA

    La cellula eucariotica animale ha una forma generalmente rotondeggiante, ma tale forma può cambiare a seconda della funzione che la cellula svolge all’interno dell’organismo: la cellula può infatti avere una forma che varia da una lente biconcava (globuli rossi) a un “ombrello” stilizzato (cellule della vescica), da cuboidale a fusiforme, oppure può essere ricca di prolungamenti chiamati dendriti (neuroni, ovvero le cellule nervose).

    La cellula eucariotica vegetale, a causa della presenza di una PARETE ESTERNA rigida, ha la forma di un poliedro.

    La cellula procariotica può invece avere diverse forme: allungata, rotondeggiante, a virgola, a spirale, ecc.

    In questa lezione sarà descritta una qualunque cellula eucariotica animale (es: la cellula umana).

    Ogni cellula eucariotica animale è composta dalle seguenti strutture:

    – NUCLEO: parte centrale della cellula, dove è contenuto il DNA. Il nucleo non è sempre presente, ma lo è nella maggior parte delle cellule: i globuli rossi, ad esempio, sono cellule prive di nucleo.

    – MEMBRANA PLASMATICA (o PLASMALEMMA): porzione che circonda e protegge la cellula permettendo anche scambi tra questa e l’esterno, e viceversa.

    – CITOPLASMA: porzione di cellula tra la membrana plasmatica e il nucleo, ricca di organelli o organuli cellulari.

    Vediamo nel dettaglio come sono fatte queste strutture…

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