30 gennaio 2013

La cellula eucariote

Ieri vi ho presentato la struttura cellulare dei batteri e degli altri organismi unicellulari; oggi, invece, parlerò della cellula eucariote, ben più complessa e ricca di organuli specializzati.

(Wikipedia)
Questo tipo di cellula è alla base delle più svariate forme di vita: uomo, animali, piante, funghi...
(Wikipedia)

(Wikipedia)
Le spettacolari immagini che vi ho appena proposto, rendono solo in parte l'idea degli organismi che hanno come unità vitale di base la cellula eucariote.

Innanzi tutto esistono due tipi di cellula eucariote: quella animale e quella vegetale.
cellula animale

cellula vegetale
La membrana e la parete cellulare
La cellula eucariote e la cellula vegetale sono protette dalla membrana cellulare: un involucro formato da fosfolipidi e proteine con il compito di delimitare la cellula e, allo stesso tempo, permetterne gli scambi con l'ambiente esterno.
Membrana cellulare, per approfondirne la struttura e le funzioni, cliccare qui
La cellula vegetale presenta un ulteriore rivestimento, esterno alla membrana, che la sostiene e la protegge: la parete cellulare; è composta prevalentemente da cellulosa ed è il primo contatto della cellula vegetale con l'ambiente esterno.

Il citoplasma ed il citoscheletro
Internamente la cellula eucariote presenta una sostanza gelatinosa: il citoplasma. In esso sono immerse una serie di strutture specializzate, ciascuna con un compito ben preciso: gli organelli.
Oltre al citoplasma, troviamo il citoscheletro: sostiene la cellula, contribuisce a conferire loro una forma; determina la posizione degli organelli e consente il movimento di vescicole e molecole.

Gli organelli
I primi organelli che voglio presentarvi sono i ribosomi.

I ribosomi rappresentano la sede della sintesi delle proteine.
Questi organelli sono formati da due subunità di RNA ribosomiale (rRNA).
Subunità grande del ribosoma (Wikipedia)
Subunità piccola del ribosoma (Wikipedia)
Le istruzioni per costruire una proteina sono scritte nel DNA e raggiungono i ribosomi tramite "un intermediario": l'RNA messaggero (mRNA).
http://users.unimi.it/poletti/biologia/TESTI/Trascrizione/grafica/trascrtrad.gif
Per approfondire consiglio il post: gli acidi nucleici e le proteine
I ribosomi si trovano liberi nel citoplasma oppure possono essere associati alle membrane del reticolo endoplasmatico rugoso.


Il  reticolo endoplasmatico rugoso (RER) è formato da una fitta rete di canali e si fa carico dell'assemblaggio e dell'eventuale modificazione di proteine. Deve il suo nome alla presenza di ribosomi, disposti sulle sue pareti.

Oltre al reticolo endoplasmatico ruvido, troviamo il reticolo endoplasmatico liscio (REL), privo di ribosomi; ha il compito di detossificare sostanze altrimenti dannose per l'organismo, come l'etanolo contenuto nelle bevande alcoliche. Il reticolo endoplasmatico liscio, inoltre, ha un ruolo importante nel metabolismo dei lipidi, come fosfolipidi e acidi grassi.

L’apparato di Golgi, invece, è un complesso di membrane e vescicole che permette di trasportare all'esterno della cellula le sostanze da essa prodotte e necessarie al resto dell'organismo.
Riceve le molecole dal RER, le elabora e le indirizza a diversi siti interni o esterni alla cellula.


I mitocondri hanno la forma di una sferetta e si presentano avvolti da due membrane.
Le centinaia di mitocondri presenti in ogni cellula possono essere paragonati ad instancabili fabbriche di energia; infatti, nei mitocondri avvengono alcune reazioni chimiche che ci permettono di ottenere energia dalle sostanze nutritive (in particolare dal glucosio).
I lisosomi sono piccole sferette in grado di digerire molecole inutili o nocive per la cellula.

I perossisomi, invece, sono vescicole delimitate da membrana, che permettono la demolizione forme particolarmente pericolose.

L'organello più voluminoso all'interno di queste cellule è il nucleo; la sua presenza distingue una cellula eucariote dalla più semplice cellula procariote.
Il termine eucariote, infatti, deriva dal greco Eu,"vero" e Karyon, "nucleo".
La  membrana nucleare protegge il DNA, depositario dell’informazione genetica, che dirige e coordina ogni attività cellulare. Il DNA si presenta sotto forma di cromatina: potete immaginarlo come un gomitolo... 3 metri di materiale genetico strettamente raggomitolati nel nucleo! I più famosi cromosomi, simili a dei bastoncini, sono visibili solamente quando la cellula si riproduce.

Nel nucleo troviamo una particolare regione: il nucleolo; il suo compito è quello di produrre la sostanza di cui sono fatti i ribosomi: l'rRNA. Come si vede dal disegno, la membrana nucleare presenta dei pori: essi sono fondamentali per permettere il passaggio delle sostanze tra il nucleo ed il citoplasma.


Nelle piante, infine, troviamo altri due organelli caratteristici: il vacuolo ed i plastidi.
La cellula contiene un unico vacuolo, che occupa la maggior parte del suo spazio interno; contiene succo vacuolare ricco di acqua, proteine, sali minerali e zuccheri.  Il vacuolo ha una funzione idrostatica e permette alla cellula vegetale di sostenersi.
http://www.biologycorner.com/resources/cell_plant02_sm.jpg
I plastidi sono organuli tipicamente vegetali; tre sono quelli più noti.
I leucoplasti hanno una funzione di riserva si trovano nelle radici e nelle zone non fotosintetiche della pianta.
I cromoplasti sono coinvolti nella colorazione: coinvolgono pigmenti che conferiscono il colore rosso, giallo e arancione a fiori, frutti e radici.
I più famosi sono certamente i cloroplasti che svolgono la fotosintesi.
http://www.dipbot.unict.it/botanica-web/vegetali/cloroplasti.htm
Direi che con i cloroplasti ho terminato questa lunga carrellata che illustra le strutture tipiche di una cellula eucariote: spero che possa essere utile ai miei lettori!
Tania Tanfoglio

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