La cellula

La cellula è l’unità biologica fondamentale che costituisce gli esseri viventi. Nell’uomo sono presenti 100.000 miliardi di cellule e queste si differenziano dal punto di vista morfologico e funzionale per costituire tessuti e organi.

Classificazione

Le cellule di dividono in due grandi famiglie:

Eucariote: sono cellule dotate di un nucleo dove viene conservata e trasmessa l’informazione genetica (DNA). Sono tipiche degli organismi pluricellulari come l’uomo, gli animali, piante e funghi. In questa grande famiglia si dividono ulteriormente due tipi di cellule ovvero le cellule animali e le cellule vegetali.
Procariote: sono cellule prive di nucleo e il loro DNA risiede nel citoplasma. È un tipo di cellula caratteristica degli organismi unicellulari come batteri e archeobatteri.

Funzioni cellulari

Riproduzione genetica: le cellule utilizzano gli acidi nucleici (DNA e RNA) per conservare e trasmettere l’informazione genetica necessaria per produrre proteine e enzimi fondamentali per la vita cellulare.
Metabolismo: tramite la respirazione cellulare, la cellula è in grado di sintetizzare le molecole organiche e produrre energia. Esistono due tipi di respirazione: quella aerobica viene eseguita in presenza di ossigeno e converte l’energia chimica in ATP; Quella anaerobica viene eseguita in assenza di ossigeno e prevede l’ossidazione delle molecole organiche consumando ossigeno e producendo anidride carbonica.
Assorbimento/escrezione: le cellule, attraverso il loro metabolismo, sono in grado di assorbire acqua, sali minerali, nutrimenti e sono in grado di espellere sostanze di rifiuto come le sostanze acide e l’anidride carbonica.
Riproduzione: avviene tramite la divisione cellulare ed è il processo biologico per il quale una cellula genitrice si divide in due o più cellule figlie, trasmettendo anche l’informazione genetica. La divisione cellulare è fondamentale quindi per garantire la crescita e lo sviluppo cellulare. Nel caso di cellula procariote si parla di scissione binaria, mentre nel caso della cellula eucariote si parla di mitosi e meiosi.
Adattamento: le cellule si adattano all’ambiente rispondendo a stimoli come la variazione di temperatura, la variazione interna del Ph, l’attività ormonale e l’attività metabolica.

Anatomia cellulare eucariote

Membrana cellulare: è un sottile rivestimento che avvolge la cellula e che la mette in relazione con l’ambiente esterno. È formata da un doppio foglietto di fosfolipidi e al suo interno sono presenti macromolecole e proteine che possono agire come canali e pompe per regolare il passaggio di altre molecole.
Citoplasma: rappresenta la parte fluida all’interno della cellula dove sono presenti i vari organuli che compongono la cellula.
Citoscheletro: è una struttura proteica formata da microtuboli e filamenti che garantisce l’integrità e la forma cellulare.
Ciglia: sono estroflessioni della cellula, deputate al suo movimento.
Nucleo: è un organulo che rappresenta il centro di controllo in quanto comanda tutti gli ordini che vanno a regolare la vita della cellula. Inoltre all’interno del nucleo viene conservato il materiale genetico DNA. Oltre alla conservazione, nel nucleo avviene la replicazione del DNA e la sua trascrizione a RNA.
Membrana nucleare: è una struttura a doppio strato lipidico che circonda il nucleo e il materiale genetico. Svolge un ruolo protettivo e regola gli scambi tra il nucleo e il citoplasma con il passaggio di molecole e ioni.
Ribosomi: sono complessi macromolecolari presenti nel citoplasma. Sono responsabili della sintesi proteica, ovvero il processo biochimico con la quale l’informazione genetica contenuta nel RNA messaggero viene letta e convertita in proteine che serviranno per varie funzioni cellulari.
Reticolo endoplasmatico: è un sistema di membrane ripiegate su sé stesse. Gestisce le proteine sintetizzate dai ribosomi le quali verranno smistate a seconda del bisogno.
Apparato di Golgi: è un organulo composto da lipidi e proteine. Ha la funzione di ricevere, elaborare e collocare i prodotti del reticolo endoplasmatico.
Mitocondrio: è un organulo dotato di DNA proprio; qui si verifica la respirazione cellulare, ovvero il processo che porta alla produzione di adenosina trifosfato (ATP) che viene utilizzata dalla cellula come energia.
Lisosoma: è un organulo con funzione di digestione e degradazione di macromolecole ingerite dalla cellula per endocitosi. I lisosomi utilizzano enzimi idrolitici in grado di degradare lipidi, carboidrati e proteine per riutilizzarli in altri modi o per espellerli.
Perossisoma: è un organulo con funzione ossidasica. Per questo utilizza un enzima (ossidasi) che catalizza l’ossidazione ovvero il trasferimento di elettroni da una molecola ad un’altra accettatrice.