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La cellula
Gainotti, Modelli, Ceruti Il racconto della biologia
© Zanichelli editore 2019

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La cellula
• La teoria cellulare
• La cellula eucariote
• La cellula procariote
• La membrana plasmatica
• Il citoplasma
• Il nucleo e le sue funzioni
• I ribosomi
• Il reticolo endoplasmatico
• Il citoscheletro
• I mitocondri
• L’apparato di Golgi
• I lisosomi
• Ciglia e Flagelli
• La cellula vegetale
Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009

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Un po’di storia…
Il riconoscimento della cellula, come unità
funzionale di tutti gli esseri viventi, risale al 1838,
quando due scienziati, Matthias Jakob Schleiden
(botanico, 1804-1881) e Theodor Schwann
(zoologo, 1810-1882), formularono la teoria
cellulare, successivamente perfezionata da
Rudolf Virchow.

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La teoria cellulare
1. La cellula è l’unità funzionale e strutturale di ogni
vivente.
2. Tutti i viventi sono costituiti da una o più cellule.
3. Ogni cellula proviene da un’altra cellula preesistente.
4. Ogni cellula compie le funzioni proprie della vita.
5. Ogni cellula ha una membrana cellulare che la
delimita e seleziona le sostanze in entrata e in uscita.

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La cellula procariote
• E’ considerata il tipo cellulare più primitivo e si trova unicamente nei
batteri
• Ha un diametro medio compreso tra 0,5 e 1 μm.
• Le sue componenti fondamentali sono:
• Membrana plasmatica composta da un doppio strato fosfolipidico;
• Parete cellulare, struttura rigida con funzione di sostegno e protezione
• Citoplasma: materiale semifluido situato all'interno della membrana
dove avvengono tutte le reazioni cellulari;
• Nucleoide: zona del citoplasma contenente DNA sotto forma di una
molecola circolare;
• Ribosomi: aggregati di RNA dove si svolge la sintesi proteica.

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La cellula procariote
In alcuni organismi procarioti sono presenti altri costituenti, quali
capsula, pili e flagelli.
Nella cellula
procariote il DNA è
immerso nel
citoplasma e non è
delimitato da
membrana

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La cellula eucariote
• Ha dimensioni che vanno da 10 a 30 μm nelle
cellule animali, fino a 100 μm nelle cellule vegetali.
• Le sue componenti fondamentali sono:
- la membrana plasmatica;
- il citoplasma, percorso da un’estesa rete di
membrane (reticolo endoplasmatico);
- gli organuli, tra cui il più importante è il nucleo.

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La cellula eucariote

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La membrana plasmatica
• È un doppio strato di
fosfolipidi visibile solo al
microscopio elettronico.
• Riveste il corpo cellulare.
• Svolge due ruoli:
- protezione;
- regolazione degli scambi di
materiali con l’esterno.

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Il citoplasma
• Massa gelatinosa composta
prevalentemente da acqua in
cui sono disciolte molte
sostanze, come proteine, ioni,
zuccheri, amminoacidi.
• Al suo interno trovano posto i
diversi organuli cellulari.

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Il nucleo
• Ha una forma tondeggiante.
• Occupa una posizione più o
meno centrale nelle cellule
animali, è addossato alla
membrana plasmatica nelle
cellule vegetali.
• È delimitato da una doppia
membrana munita di pori.
• Contiene il DNA e uno o più
nucleoli ricchi di RNA.

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Il nucleo
Il DNA contenuto nel nucleo può
assumere forme differenti in fasi
diverse della vita della cellula.
Cromatina quando è «disteso»
e dirige le attività della cellula.
Cromosomi quando è
«addensato» e pronto per la
divisione della cellula in due
cellule figlie.

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Le funzioni del nucleo
• È il «centro direzionale» della
cellula.
• Contiene, nel DNA, le
informazioni necessarie al
suo funzionamento.
• Dirige l’intera vita e, a volte,
anche la morte (apoptosi)
della cellula.

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I ribosomi
• Piccoli corpuscoli costituiti da proteine e da RNA
prodotti nel nucleolo del nucleo.
• Sono liberi nel citoplasma o associati al reticolo
endoplasmatico.
• Visibili solo al microscopio elettronico.
• Sono la sede in cui avviene la produzione delle
proteine.

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Il reticolo endoplasmatico
• Sistema di membrane
comunicanti tra loro che
percorrono tutto il citoplasma.
• Si divide in:
- ruvido, con ribosomi sulla
superficie, partecipa alla sintesi
delle proteine;
- liscio, senza ribosomi,
coinvolto nella sintesi dei grassi.

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Il citoscheletro
• È lo «scheletro» della cellula.
• È formato da una sottile
impalcatura di tubuli e
filamenti di natura proteica
che attraversa il citoplasma.
• È responsabile del sostegno
meccanico e del movimento
della cellula.
• È più sviluppato nelle cellule
animali.

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I mitocondri
• Sono organuli a forma di
fagiolo delimitati da una doppia
membrana, la più interna delle
quali ripiegata in creste.
• Forniscono energia alla cellula
attraverso la respirazione
cellulare.
• Contengono una piccola
molecola di DNA circolare: il
DNA mitocondriale.

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Apparato di Golgi
• È costituito da una serie di
sacchetti membranosi schiacciati
e impilati uno sull’altro.
• Riceve proteine e grassi
prodotti nel reticolo
endoplasmatico, li modifica e
smista dove necessario.
• Nelle cellule vegetali partecipa
alla costruzione della parete
cellulare.

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Funzioni dell’apparato di Golgi

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I lisosomi
Alcune vescicole dell’apparato di Golgi danno origine a
organuli detti lisosomi
vengono demoliti
grazie a speciali
enzimi demolitori
racchiusi in un
ambiente a elevata
acidità da una
membrana
impermeabile
entrano nel
lisosoma
Batteri
Organuli
da
«rottamare»
Particelle
estranee

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Ciglia e flagelli
• Organuli presenti sulla
superficie delle cellule
associati al movimento.
• Sono sottili estroflessioni del
citoplasma percorse da tubuli
del citoscheletro.
• Le ciglia più corte, rivestono
tutta la superficie cellulare. I
flagelli, più lunghi, sono in
numero limitato.

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Cellula vegetale
Le cellule delle piante presentano altre strutture e organuli
fondamentali per le loro funzioni.
Essi sono:
• la parete, uno spesso rivestimento esterno alla
membrana;
• i plastidi, un gruppo di organuli specializzati per
svolgere diverse funzioni (tra cui la fotosintesi);
• i vacuoli, grandi «sacche» in cui vengono
accumulate sostanze di vario tipo.

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La parete cellulare
• È un involucro rigido e
spesso posto all’esterno della
membrana plasmatica.
• Non seleziona le sostanze in
entrata e uscita dalla cellula.
• Ha funzione di sostegno.
• È formata prevalentemente
da cellulosa a volte
impregnata da altre sostanze
come lignina, suberina, cutina.

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I plastidi
CLOROPLASTI
contengono grandi
quantità di clorofilla, il
principale pigmento
fotosintetico
CROMOPLASTI
racchiudono
sostanze colorate
(gialle, rosse, viola)
in fiori e frutti
AMILOPLASTI
depositi di materiali
di riserva (come
l’amido) in tuberi,
semi e radici

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I cloroplasti
• Sono organuli a forma di
lenticchia delimitati da una
doppia membrana, la più
interna delle quali delimita lo
stroma.
• In esso sono immersi sistemi
di lamelle impilate (i grani) cui è
ancorata la clorofilla.
• Sono la sede della fotosintesi.
• Contengono una piccola molecola
di DNA circolare.

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I vacuoli
• Organuli più o meno sferici
particolarmente evidenti nelle
piante in cui si fondono fino ad
avere un unico grande vacuolo.
• Contengono il succo vacuolare.
• Contribuiscono al sostegno dei
tessuti vegetali.
• Possono contenere sostanze
nutrienti, oli essenziali o
pigmenti colorati.

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Cellula animale e vegetale:
un confronto

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