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Schemi biologia 3

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La scoperta delle cellule La teoria cellulare La struttura fondamentale delle cellule La Cellula procariotica La Cellula eucariotica Cellule animali e vegetali 1-LA TEORIA CELLULARE
Gli esseri viventi sono costituiti da cellule Antony Van Leeuwenhoek fu linventore del microscopio, che consent狸 losservazione oltre il mondo del visibile. Nella seconda met del Seicento, Hooke osserv嘆 al microscopio delle fettine di sughero e not嘆 che erano costituite da tante piccole cellette separate tra loro. Egli chiam嘆 queste singole unit cellule.
La teoria cellulare Nella seconda met del 1800, integrando le conoscenze biologiche note allepoca, fu formulata la teoria cellulare della vita. Questi i punti salienti di tale teoria: tutti gli organismi viventi sono costituiti da una o pi湛 cellule (si dicono UNICELLULARI gli organismi fatti di una sola cellula, PLURICELLULARI se costituiti da pi湛 cellule); la cellula 竪 la pi湛 piccola unit di materia vivente; tutte le cellule derivano da altre cellule; le cellule contengono le informazioni ereditarie ; le informazioni si trasmettono dalla cellula madre alle cellule figlie.
Tutte le cellule hanno una struttura comune Qualsiasi cellula possiede tre strutture fondamentali: la membrana plasmatica: 竪 linvolucro esterno della cellula, la delimita separandola dalle altre e dallambiente circostante; il citoplasma: 竪 una soluzione acquosa di consistenza gelatinosa nella quale si compiono tutte le funzioni cellulari; il materiale genetico: rappresenta le informazioni che definiscono le caratteristiche della cellula stessa e della sua attivit; tali informazione vengono trasmesse alle cellule figlie
Esistono diversi tipi di cellule In base allorganizzazione del materiale genetico ed alla presenza di compartimenti cellulari distinti, si distinguono due tipi di cellule: cellule PROCARIOTICHE e cellule EUCARIOTICHE. Lelemento fondamentale che le differenzia 竪 rappresentato dalla assenza della membrana nucleare nei procarioti, al contrario gli eucarioti hanno da un nucleo delimitato da una doppia membrana. Tra gli eucarioti si distinguono cellule VEGETALI e cellule ANIMALI -Procarioti privi di nucleo -Eucarioti con nucleo Cellule vegetali Cellule animali
La cellula procariotica Le cellule procariotiche rappresentano il tipo cellulare pi湛 semplice e primitivo, tipico dei batteri. Il materiale genetico 竪 rappresentato da una molecola di DNA CIRCOLARE, sebbene non sia presente una membrana nucleare, il DNA che si localizza in una zona detta NUCLEOIDE. Non ci sono organelli nel citoplasma, che pertanto rappresenta un unico compartimento. La membrana cellulare 竪 rivestita spesso da una struttura di protezione detta PARETE, costituita da zuccheri e proteine. Sulla superficie batterica possono emergere strutture proteiche per ladesione (i PILI) o per la locomozione (i FLAGELLI)
La parete cellulare 竪 un rivestimento di protezione rigido esterno alla membrana. I flagelli, presenti singolarmente o in piccoli gruppi ai poli della cellula, consentono il movimento in ambiente acquoso I pili sono piccole strutture proteiche, numerosi rivestono la cellula e servono per l狸adesionealle superfici o ad altre cellule. Il DNA 竪 una molecola circolare non protetta da una membrana, che si localizza in una zona del citoplasma detta NUCLEOIDE La cellula procariotica
Le cellule eucariotiche Le cellule eucariotiche posseggono un vero nucleo, circondato da una doppia membrana nucleare. Il materiale genetico 竪 costituito da una o pi湛 molecole di DNA LINEARE. Il citoplasma 竪 suddiviso in compartimenti funzionalmente e fisicamente distinti, rappresentati dagli ORGANELLI. Gli organelli cellulari sono strutture circondate da membrana che svolgono una funzione specifica Alcune strutture sono esclusive delle cellule animali (centriolo e flagello); altre appartengono solo alle cellule vegetali (cloroplasti, Vacuolo centrale e parete cellulare)
La cellula eucariotica animale Nucleo Mitocondrio Apparato del Golgi Reticolo endoplasmatico rugoso Centriolo e flagello sono esclusivi della cellula animaleFlagello Centriolo Reticolo endoplasmatico liscio
La cellula eucariotica vegetale Nucleo Cloroplasti Mitocondri Vacuolo Parete cellulare Cloroplasto, vacuolo centrale e parete cellulare sono esclusivi della cellula vegetale Reticolo endoplasmatico rugoso Reticolo endoplasmatico liscio
La membrana cellulare ed il trasporto di sostanze Il trasporto passivo Losmosi Il trasporto attivo mediato da proteine Il trasporto attivo mediato da vescicole La membrana cellulare ed il trasporto di sostanze Il trasporto attivo Il trasporto passivo e losmosi Il trasporto mediato da vescicole 2- LE CELLULE e LE STRUTTURE CELLULARI
La membrana cellulare La membrana cellulare (detta anche plasmatica) 竪 una barriera funzionale costituita da tre elementi: FOSFOLIPIDI disposti in un doppio strato con le code idrofobiche che si fronteggiano e le teste polari idrofiliche rivolte allesterno ed allinterno della cellula. Tale struttura, per la sua mobilit 竪 descritta come un mosaico fluido PROTEINE: intrinseche o estrinseche, svolgono molte funzioni (trasporto, ancoraggio, comunicazione) COLESTEROLO: regola la fluidit della membrana limitando i movimenti laterali dei fosfolipidi
Il trasporto attraverso la membrana La membrana 竪 detta semipermeabile o filtro selettivo perch辿 竪 selettivamente permeabile: pu嘆 essere attraversata da alcune molecole ma 竪 impermeabile ad altre. Le sostanze attraversano le membrane in due modi: -Trasporto passivo: tale processo non richiede energia. Le sostanze si muovono secondo il loro GRADIENTE (differenza di concentrazione ai due lati della membrana): vanno dal lato ad alta concentrazione verso quello a bassa concentrazione finch辿 si ottiene la stessa concentrazione ai due lati -Trasporto attivo: tale processo richiede dispendio di energia da parte della cellula. Il trasporto attivo pu嘆 essere mediato da proteine oppure da vescicole che interessano tutta la membrana
Il trasporto PASSIVO . Trasporto passivo semplice o diffusione: coinvolge molecole piccole e apolari (tipicamente i gas respiratori O2 e CO2) che passano velocemente tra le code dei fosfolipidi diffusione facilitata (figura): coinvolge molecole pi湛 grandi (come il glucosio) che attraversano la membrana passando attraverso canali proteici. osmosi: consiste nel PASSAGGIO DI ACQUA attraverso la membrana, che si verifica nel caso in cui i soluti NON possano attraversarla.
Il processo di diffusione dellacqua attraverso una membrana 竪 detto osmosi e si verifica solo se il soluto non pu嘆 attraversare la membrana. Lacqua si muove andando a diluire il soluto dove questo 竪 maggiormente concentrato ed il processo procede fino a che le due concentrazioni ai lati della membrana si equivalgono. Si dice ipotonica la soluzione a concentrazione bassa, da cui lacqua esce; si dice ipertonica quella ad alta concentrazione in cui lacqua entra. LOSMOSI
Nel globulo rosso entrano tante molecole di acqua quante ne escono. Globulo rosso posto In soluzione isotonica Globulo rosso posto In soluzione ipotonica (a bassa concentrazione) Globulo rosso posto In soluzione ipertonica (ad alta concentrazione) Nel globulo rosso c竪 maggiore concentrazione di soluti. Le molecole di acqua entrano nella cellula che si gonfia e scoppia. Allesterno della cellula c竪 maggiore concentrazione di soluti.Le molecole di acqua escono dal globulo rosso che si raggrinzisce.
Il bilancio idrico allinterno delle cellule vegetali La cellula vegetale in un ambiente ipotonico resta turgida: sebbene lacqua entri nella cellula, la parete esterna rigida ne impedisce leccessivo rigonfiamento In un ambiente ipertonico, lacqua esce dalla cellula vegetale che avvizzisce e la sua membrana cellulare si stacca dalla parete.
Il trasporto attivo mediato da proteine di membrana Un tipo di trasporto attivo, che richiede pertanto dispendio di energia, viene attuato attraverso proteine di membrana. Si verifica in due casi Se il soluto 竪 GRANDE al punto di non poter passare passivamente attraverso i canali, le proteine che attuano il trasporto si dicono TRASPORTATORI se il soluto deve essere trasportato CONTRO il proprio GRADIENTE, cio竪 forzatamente verso il lato della membrana dove la concentrazione di soluto 竪 gi pi湛 alta; in tal caso le proteine che attuano il trasporto si dicono POMPE di membrana
Un tipo di trasporto attivo coinvolge lintera struttura della membrana, che forma delle fossette sulla sua superficie che poi si distaccano formando delle vescicole. Il processo 竪 detto: Il trasporto attivo mediato da vescicole di membrana Endocitosi se materiale 竪 prelevato dallesterno e portato dentro la cellula. Esocitosi se materiale allinterno 竪 portato verso lesterno della cellula. Fagocitosi: se sono inglobate grandi strutture (es virus) endocitosi esocitosi
Il nucleo e il nucleolo Il nucleo ha la funzione di proteggere e propagare linformazione genetica. Esso 竪 circondato da una doppia membrana attraversata da pori che permettono il passaggio di sostanze e macromolecole quali RNA Il materiale genetico 竪 detto CROMATINA per il suo aspetto granulare. Le zone pi湛 compatte (eterocromatina) rappresentano materiale genetico inattivo. Il nucleolo, pur essendo compatto, 竪 costituito dal DNA che produce i ribosomi.nucleolo cromatina poro
Il reticolo endoplasmatico (RE) ribosomi Il RE RUGOSO sintetizza le proteine costituito da una serie di sacchetti e tubuli membranosi collegati tra loro. Vi si producono e si accumulano sostanze di varia natura, che vengono poi dirette nei vari comparti cellulari attraverso vescicole. di ribosomi. Il reticolo pu嘆 essere LISCIO oppure RUGOSO: in tal caso la superficie 竪 costellata di ribosomi. I RIBOSOMI sono piccole strutture che servono alla produzione di tutte le proteine cellulari.Le proteine prodotte dai ribosomi si accumulano nel reticolo, di qui vengono destinate allesterno o in altri siti per ulteriori modifiche. Il RE LISCIO sintetizza fosfolipidi e steroidi.
Lapparato del Golgi Vescicola proveniente dal RE Lapparato del Golgi modifica le molecole prodotte dal reticolo endoplasmatico. Lapparato del Golgi 竪 costituito da alcuni sacchetti membranosi che ricevono vescicole provenienti dal RE
I vacuoli possono immagazzinare sostanze nutritive I vacuoli sono delle cavit circondate da membrana e ripiene di liquido. I vacuoli delle cellule vegetali rappresentano le riserve idriche e nutritive della cellula.
I mitocondri Sono la centrale energetica della cellula: vi si svolge la respirazione cellulare che consente di ottenere energia trasformando il glucosio in CO2 e H2O matrice creste membrana interna membrana esterna Il mitocondrio 竪 costituito da due membrane: una esterna liscia ed una interna rugosa ripiegata in creste. Lo spazio pi湛 interno 竪 riempita da materiale denso detto MATRICE in cui si trova una molecola di DNA CIRCOLARE
I Cloroplasti Attuano la fotosintesi clorofilliana: impiegando lenergia luminosa trasformano CO2 e H2O in GLUCOSIO, con concomitante rilascio di O2 . grano tilacoide I cloroplasti sono circondati da una doppia membrana: una esterna liscia e una interna ripiegata in dischetti sovrapposti detti tilacoidi. I cloroplasti sono generalmente verdi perch辿 ricchi di clorofilla. Si dicono cromoplasti se ricchi di pigmenti colorati (nei fiori) o amiloplasti se pieni di amido (come riserva nei semi)
IL CITOSCHELETRO Il citoscheletro 竪 formato da un sistema di proteine di forma allungata che costituiscono lo scheletro e il sostegno della cellula. I microfilamenti sono costituiti da una proteina (actina) capace di contrarsi e dunque di muovere le strutture citoplasmatiche. I microtubuli sono formati da proteine associate a formare un cilindro cavo che conferisce rigidit. Microtubulo microfilamento
Le ciglia Ciglia sono appendici di natura proteica che servono per la propulsione e lancoraggio delle cellula. Le appendici pi湛 corte e numerose sono le ciglia. Nei batteri funzionano come i remi di una barca che battono lacqua in modo sincrono, imprimendo alla cellula un movimento rapido. In molti animali possono muovere il liquido che ricopre la cellula: per esempio le cellule dellepitelio bronchiale sono dotate di ciglia che Cellule ciliate dellepitelio bronchiale muovono la soluzione mucosa che ricopre le vie aeree, eliminando cos狸 le particelle estranee
I flagelli I flagelli sono lunghe appendici proteiche, presenti singolarmente o in numero limitato, che servono per il moto della cellula. Nei batteri la rotazione del flagello produce la propulsione in avanti Negli eucarioti il flagello 竪 costituito di numerosi microtubuli che scorrono gli uni rispetto agli altri, di conseguenza il flagello ondeggia Come un serpente determinando il moto cellulareMicrotubuli nel flagello eucariotico
ABIOGENESI- A partire dai tempi di Arisotele (400 a.C.) e fino al 1600 circa, gli studiosi pensavano che la vita fosse insita nella materia stessa e quando le condizioni erano favorevoli emergeva spontaneamente, dunque anche gli oggetti inanimati sarebbero dotati di uno 束spirito vitale損 che consente di creare la vita. Nel XVII secolo iniziarono i primi esperimenti per provare la teoria della generazione spontanea e il medico Jean Baptiste Van Helmont dichiar嘆 di aver condotto un particolarissimo esperimento: mise una camicia sporca a contatto con dei chicchi di frumento e secondo lo scienziato dopo 21 giorni sarebbero nati dei topi. A parere del medico il sudore di cui era impregnata la camicia sarebbe stato il principio attivo grazie al quale la materia inerte si sarebbe trasformata in materia vivente. Teorie relative allorigine della vita
BIOGENESI- Intorno al 1668 Francesco Redi, applicando il metodo scientifico sperimentale, osserv嘆 che la vita deriva solo da vita preesistente, mise cos狸 in crisi la teoria della generazione spontanea: dimostr嘆 che dalla carne in putrefazione non nascevano vermi se, con opportune coperture, si impediva alle mosche di posarvisi sopra. Linvenzione del microscopio e losservazione dei microrganismi ha dato nuovo impulso alla teoria della generazione spontanea: alcuni consideravano i microrganismi, detti infusori, la prova della generazione spontanea della vita. Gli esperimenti di Pasteur (1860) dimostrarono inconfutabilmente che i microrganismi non sono frutto di generazione spontanea ma sono organismi presenti ovunque e vengono trasportati dallaria Teorie relative allorigine della vita
Stabilita con certezza la validit della BIOGENESI, gli scienziati hanno tentato di spiegare in che modo si 竪 originata la vita sulla Terra, comparsa circa 3,5 miliardi di anni fa. IPOTESI EXTRATERRESTRE detta PANSPERMIA: osservando molecole organiche in materiale interstellare, alcuni ritengono che la vita sarebbe venuta dallambiente extraterrestre. IPOTESI di OPARIN (dell evoluzione prebiotica). Secondo Oparin (1838) allinizio della vita del pianeta unatmosfera ricca di CH4, CO2, NH3 e H2O avrebbe favorito la formazione di molecole organiche che, in un brodo primordiale avrebbero interagito tra loro per formare i primi semplici aggregati cellulari. Tale ipotesi sarebbe stata verificata sperimentalmente da Miller nel 1953 La comparsa della vita sulla Terra
Secondo gli studiosi i primi organismi sviluppatisi sulla terra erano procarioti (comparsi 3,5 miliardi di anni fa). Gli eucarioti si sarebbero sviluppati dopo circa 2 miliardi di anni a seguito di un processo noto come ENDOSIMBIOSI. Cellule procariotiche avrebbero fagocitato altri procarioti, che sarebbero poi divenuti 束organelli損 allinterno della cellula ospite, divenuta cos狸 eucariotica. Origine degli eucarioti: lENDOSIMBIOSI
Si ritiene che un grande procariote anaerobio ed eterotrofo, introflettendo la membrana plasmatica, avrebbe potuto formare compartimenti cellulari interni con funzioni specializzate (es.: reticolo endoplasmatico, Golgi). Avrebbe anche fagocitato, e non digerito, organismi procarioti con metabolismo aerobio, che sarebbero poi diventati i mitocondri; si svilupparono cos狸 i primi eucarioti. In un secondo momento, inglobando organismi autotrofi fotosintetici, si sarebbero ottenuti i cloroplasti e dunque le cellule eucariotiche vegetali.

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  • 3. La teoria cellulare Nella seconda met del 1800, integrando le conoscenze biologiche note allepoca, fu formulata la teoria cellulare della vita. Questi i punti salienti di tale teoria: tutti gli organismi viventi sono costituiti da una o pi湛 cellule (si dicono UNICELLULARI gli organismi fatti di una sola cellula, PLURICELLULARI se costituiti da pi湛 cellule); la cellula 竪 la pi湛 piccola unit di materia vivente; tutte le cellule derivano da altre cellule; le cellule contengono le informazioni ereditarie ; le informazioni si trasmettono dalla cellula madre alle cellule figlie.
  • 4. Tutte le cellule hanno una struttura comune Qualsiasi cellula possiede tre strutture fondamentali: la membrana plasmatica: 竪 linvolucro esterno della cellula, la delimita separandola dalle altre e dallambiente circostante; il citoplasma: 竪 una soluzione acquosa di consistenza gelatinosa nella quale si compiono tutte le funzioni cellulari; il materiale genetico: rappresenta le informazioni che definiscono le caratteristiche della cellula stessa e della sua attivit; tali informazione vengono trasmesse alle cellule figlie
  • 5. Esistono diversi tipi di cellule In base allorganizzazione del materiale genetico ed alla presenza di compartimenti cellulari distinti, si distinguono due tipi di cellule: cellule PROCARIOTICHE e cellule EUCARIOTICHE. Lelemento fondamentale che le differenzia 竪 rappresentato dalla assenza della membrana nucleare nei procarioti, al contrario gli eucarioti hanno da un nucleo delimitato da una doppia membrana. Tra gli eucarioti si distinguono cellule VEGETALI e cellule ANIMALI -Procarioti privi di nucleo -Eucarioti con nucleo Cellule vegetali Cellule animali
  • 6. La cellula procariotica Le cellule procariotiche rappresentano il tipo cellulare pi湛 semplice e primitivo, tipico dei batteri. Il materiale genetico 竪 rappresentato da una molecola di DNA CIRCOLARE, sebbene non sia presente una membrana nucleare, il DNA che si localizza in una zona detta NUCLEOIDE. Non ci sono organelli nel citoplasma, che pertanto rappresenta un unico compartimento. La membrana cellulare 竪 rivestita spesso da una struttura di protezione detta PARETE, costituita da zuccheri e proteine. Sulla superficie batterica possono emergere strutture proteiche per ladesione (i PILI) o per la locomozione (i FLAGELLI)
  • 7. La parete cellulare 竪 un rivestimento di protezione rigido esterno alla membrana. I flagelli, presenti singolarmente o in piccoli gruppi ai poli della cellula, consentono il movimento in ambiente acquoso I pili sono piccole strutture proteiche, numerosi rivestono la cellula e servono per l狸adesionealle superfici o ad altre cellule. Il DNA 竪 una molecola circolare non protetta da una membrana, che si localizza in una zona del citoplasma detta NUCLEOIDE La cellula procariotica
  • 8. Le cellule eucariotiche Le cellule eucariotiche posseggono un vero nucleo, circondato da una doppia membrana nucleare. Il materiale genetico 竪 costituito da una o pi湛 molecole di DNA LINEARE. Il citoplasma 竪 suddiviso in compartimenti funzionalmente e fisicamente distinti, rappresentati dagli ORGANELLI. Gli organelli cellulari sono strutture circondate da membrana che svolgono una funzione specifica Alcune strutture sono esclusive delle cellule animali (centriolo e flagello); altre appartengono solo alle cellule vegetali (cloroplasti, Vacuolo centrale e parete cellulare)
  • 9. La cellula eucariotica animale Nucleo Mitocondrio Apparato del Golgi Reticolo endoplasmatico rugoso Centriolo e flagello sono esclusivi della cellula animaleFlagello Centriolo Reticolo endoplasmatico liscio
  • 10. La cellula eucariotica vegetale Nucleo Cloroplasti Mitocondri Vacuolo Parete cellulare Cloroplasto, vacuolo centrale e parete cellulare sono esclusivi della cellula vegetale Reticolo endoplasmatico rugoso Reticolo endoplasmatico liscio
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  • 12. La membrana cellulare La membrana cellulare (detta anche plasmatica) 竪 una barriera funzionale costituita da tre elementi: FOSFOLIPIDI disposti in un doppio strato con le code idrofobiche che si fronteggiano e le teste polari idrofiliche rivolte allesterno ed allinterno della cellula. Tale struttura, per la sua mobilit 竪 descritta come un mosaico fluido PROTEINE: intrinseche o estrinseche, svolgono molte funzioni (trasporto, ancoraggio, comunicazione) COLESTEROLO: regola la fluidit della membrana limitando i movimenti laterali dei fosfolipidi
  • 13. Il trasporto attraverso la membrana La membrana 竪 detta semipermeabile o filtro selettivo perch辿 竪 selettivamente permeabile: pu嘆 essere attraversata da alcune molecole ma 竪 impermeabile ad altre. Le sostanze attraversano le membrane in due modi: -Trasporto passivo: tale processo non richiede energia. Le sostanze si muovono secondo il loro GRADIENTE (differenza di concentrazione ai due lati della membrana): vanno dal lato ad alta concentrazione verso quello a bassa concentrazione finch辿 si ottiene la stessa concentrazione ai due lati -Trasporto attivo: tale processo richiede dispendio di energia da parte della cellula. Il trasporto attivo pu嘆 essere mediato da proteine oppure da vescicole che interessano tutta la membrana
  • 14. Il trasporto PASSIVO . Trasporto passivo semplice o diffusione: coinvolge molecole piccole e apolari (tipicamente i gas respiratori O2 e CO2) che passano velocemente tra le code dei fosfolipidi diffusione facilitata (figura): coinvolge molecole pi湛 grandi (come il glucosio) che attraversano la membrana passando attraverso canali proteici. osmosi: consiste nel PASSAGGIO DI ACQUA attraverso la membrana, che si verifica nel caso in cui i soluti NON possano attraversarla.
  • 15. Il processo di diffusione dellacqua attraverso una membrana 竪 detto osmosi e si verifica solo se il soluto non pu嘆 attraversare la membrana. Lacqua si muove andando a diluire il soluto dove questo 竪 maggiormente concentrato ed il processo procede fino a che le due concentrazioni ai lati della membrana si equivalgono. Si dice ipotonica la soluzione a concentrazione bassa, da cui lacqua esce; si dice ipertonica quella ad alta concentrazione in cui lacqua entra. LOSMOSI
  • 16. Nel globulo rosso entrano tante molecole di acqua quante ne escono. Globulo rosso posto In soluzione isotonica Globulo rosso posto In soluzione ipotonica (a bassa concentrazione) Globulo rosso posto In soluzione ipertonica (ad alta concentrazione) Nel globulo rosso c竪 maggiore concentrazione di soluti. Le molecole di acqua entrano nella cellula che si gonfia e scoppia. Allesterno della cellula c竪 maggiore concentrazione di soluti.Le molecole di acqua escono dal globulo rosso che si raggrinzisce.
  • 17. Il bilancio idrico allinterno delle cellule vegetali La cellula vegetale in un ambiente ipotonico resta turgida: sebbene lacqua entri nella cellula, la parete esterna rigida ne impedisce leccessivo rigonfiamento In un ambiente ipertonico, lacqua esce dalla cellula vegetale che avvizzisce e la sua membrana cellulare si stacca dalla parete.
  • 18. Il trasporto attivo mediato da proteine di membrana Un tipo di trasporto attivo, che richiede pertanto dispendio di energia, viene attuato attraverso proteine di membrana. Si verifica in due casi Se il soluto 竪 GRANDE al punto di non poter passare passivamente attraverso i canali, le proteine che attuano il trasporto si dicono TRASPORTATORI se il soluto deve essere trasportato CONTRO il proprio GRADIENTE, cio竪 forzatamente verso il lato della membrana dove la concentrazione di soluto 竪 gi pi湛 alta; in tal caso le proteine che attuano il trasporto si dicono POMPE di membrana
  • 19. Un tipo di trasporto attivo coinvolge lintera struttura della membrana, che forma delle fossette sulla sua superficie che poi si distaccano formando delle vescicole. Il processo 竪 detto: Il trasporto attivo mediato da vescicole di membrana Endocitosi se materiale 竪 prelevato dallesterno e portato dentro la cellula. Esocitosi se materiale allinterno 竪 portato verso lesterno della cellula. Fagocitosi: se sono inglobate grandi strutture (es virus) endocitosi esocitosi
  • 20. Il nucleo e il nucleolo Il nucleo ha la funzione di proteggere e propagare linformazione genetica. Esso 竪 circondato da una doppia membrana attraversata da pori che permettono il passaggio di sostanze e macromolecole quali RNA Il materiale genetico 竪 detto CROMATINA per il suo aspetto granulare. Le zone pi湛 compatte (eterocromatina) rappresentano materiale genetico inattivo. Il nucleolo, pur essendo compatto, 竪 costituito dal DNA che produce i ribosomi.nucleolo cromatina poro
  • 21. Il reticolo endoplasmatico (RE) ribosomi Il RE RUGOSO sintetizza le proteine costituito da una serie di sacchetti e tubuli membranosi collegati tra loro. Vi si producono e si accumulano sostanze di varia natura, che vengono poi dirette nei vari comparti cellulari attraverso vescicole. di ribosomi. Il reticolo pu嘆 essere LISCIO oppure RUGOSO: in tal caso la superficie 竪 costellata di ribosomi. I RIBOSOMI sono piccole strutture che servono alla produzione di tutte le proteine cellulari.Le proteine prodotte dai ribosomi si accumulano nel reticolo, di qui vengono destinate allesterno o in altri siti per ulteriori modifiche. Il RE LISCIO sintetizza fosfolipidi e steroidi.
  • 22. Lapparato del Golgi Vescicola proveniente dal RE Lapparato del Golgi modifica le molecole prodotte dal reticolo endoplasmatico. Lapparato del Golgi 竪 costituito da alcuni sacchetti membranosi che ricevono vescicole provenienti dal RE
  • 23. I vacuoli possono immagazzinare sostanze nutritive I vacuoli sono delle cavit circondate da membrana e ripiene di liquido. I vacuoli delle cellule vegetali rappresentano le riserve idriche e nutritive della cellula.
  • 24. I mitocondri Sono la centrale energetica della cellula: vi si svolge la respirazione cellulare che consente di ottenere energia trasformando il glucosio in CO2 e H2O matrice creste membrana interna membrana esterna Il mitocondrio 竪 costituito da due membrane: una esterna liscia ed una interna rugosa ripiegata in creste. Lo spazio pi湛 interno 竪 riempita da materiale denso detto MATRICE in cui si trova una molecola di DNA CIRCOLARE
  • 25. I Cloroplasti Attuano la fotosintesi clorofilliana: impiegando lenergia luminosa trasformano CO2 e H2O in GLUCOSIO, con concomitante rilascio di O2 . grano tilacoide I cloroplasti sono circondati da una doppia membrana: una esterna liscia e una interna ripiegata in dischetti sovrapposti detti tilacoidi. I cloroplasti sono generalmente verdi perch辿 ricchi di clorofilla. Si dicono cromoplasti se ricchi di pigmenti colorati (nei fiori) o amiloplasti se pieni di amido (come riserva nei semi)
  • 26. IL CITOSCHELETRO Il citoscheletro 竪 formato da un sistema di proteine di forma allungata che costituiscono lo scheletro e il sostegno della cellula. I microfilamenti sono costituiti da una proteina (actina) capace di contrarsi e dunque di muovere le strutture citoplasmatiche. I microtubuli sono formati da proteine associate a formare un cilindro cavo che conferisce rigidit. Microtubulo microfilamento
  • 27. Le ciglia Ciglia sono appendici di natura proteica che servono per la propulsione e lancoraggio delle cellula. Le appendici pi湛 corte e numerose sono le ciglia. Nei batteri funzionano come i remi di una barca che battono lacqua in modo sincrono, imprimendo alla cellula un movimento rapido. In molti animali possono muovere il liquido che ricopre la cellula: per esempio le cellule dellepitelio bronchiale sono dotate di ciglia che Cellule ciliate dellepitelio bronchiale muovono la soluzione mucosa che ricopre le vie aeree, eliminando cos狸 le particelle estranee
  • 28. I flagelli I flagelli sono lunghe appendici proteiche, presenti singolarmente o in numero limitato, che servono per il moto della cellula. Nei batteri la rotazione del flagello produce la propulsione in avanti Negli eucarioti il flagello 竪 costituito di numerosi microtubuli che scorrono gli uni rispetto agli altri, di conseguenza il flagello ondeggia Come un serpente determinando il moto cellulareMicrotubuli nel flagello eucariotico
  • 29. ABIOGENESI- A partire dai tempi di Arisotele (400 a.C.) e fino al 1600 circa, gli studiosi pensavano che la vita fosse insita nella materia stessa e quando le condizioni erano favorevoli emergeva spontaneamente, dunque anche gli oggetti inanimati sarebbero dotati di uno 束spirito vitale損 che consente di creare la vita. Nel XVII secolo iniziarono i primi esperimenti per provare la teoria della generazione spontanea e il medico Jean Baptiste Van Helmont dichiar嘆 di aver condotto un particolarissimo esperimento: mise una camicia sporca a contatto con dei chicchi di frumento e secondo lo scienziato dopo 21 giorni sarebbero nati dei topi. A parere del medico il sudore di cui era impregnata la camicia sarebbe stato il principio attivo grazie al quale la materia inerte si sarebbe trasformata in materia vivente. Teorie relative allorigine della vita
  • 30. BIOGENESI- Intorno al 1668 Francesco Redi, applicando il metodo scientifico sperimentale, osserv嘆 che la vita deriva solo da vita preesistente, mise cos狸 in crisi la teoria della generazione spontanea: dimostr嘆 che dalla carne in putrefazione non nascevano vermi se, con opportune coperture, si impediva alle mosche di posarvisi sopra. Linvenzione del microscopio e losservazione dei microrganismi ha dato nuovo impulso alla teoria della generazione spontanea: alcuni consideravano i microrganismi, detti infusori, la prova della generazione spontanea della vita. Gli esperimenti di Pasteur (1860) dimostrarono inconfutabilmente che i microrganismi non sono frutto di generazione spontanea ma sono organismi presenti ovunque e vengono trasportati dallaria Teorie relative allorigine della vita
  • 31. Stabilita con certezza la validit della BIOGENESI, gli scienziati hanno tentato di spiegare in che modo si 竪 originata la vita sulla Terra, comparsa circa 3,5 miliardi di anni fa. IPOTESI EXTRATERRESTRE detta PANSPERMIA: osservando molecole organiche in materiale interstellare, alcuni ritengono che la vita sarebbe venuta dallambiente extraterrestre. IPOTESI di OPARIN (dell evoluzione prebiotica). Secondo Oparin (1838) allinizio della vita del pianeta unatmosfera ricca di CH4, CO2, NH3 e H2O avrebbe favorito la formazione di molecole organiche che, in un brodo primordiale avrebbero interagito tra loro per formare i primi semplici aggregati cellulari. Tale ipotesi sarebbe stata verificata sperimentalmente da Miller nel 1953 La comparsa della vita sulla Terra
  • 32. Secondo gli studiosi i primi organismi sviluppatisi sulla terra erano procarioti (comparsi 3,5 miliardi di anni fa). Gli eucarioti si sarebbero sviluppati dopo circa 2 miliardi di anni a seguito di un processo noto come ENDOSIMBIOSI. Cellule procariotiche avrebbero fagocitato altri procarioti, che sarebbero poi divenuti 束organelli損 allinterno della cellula ospite, divenuta cos狸 eucariotica. Origine degli eucarioti: lENDOSIMBIOSI
  • 33. Si ritiene che un grande procariote anaerobio ed eterotrofo, introflettendo la membrana plasmatica, avrebbe potuto formare compartimenti cellulari interni con funzioni specializzate (es.: reticolo endoplasmatico, Golgi). Avrebbe anche fagocitato, e non digerito, organismi procarioti con metabolismo aerobio, che sarebbero poi diventati i mitocondri; si svilupparono cos狸 i primi eucarioti. In un secondo momento, inglobando organismi autotrofi fotosintetici, si sarebbero ottenuti i cloroplasti e dunque le cellule eucariotiche vegetali.