Il documento discute la struttura e le funzioni delle cellule eucariote e procariote, evidenziando le principali differenze tra di esse. Si approfondiscono le caratteristiche della membrana plasmatica, degli organuli come il nucleo, il reticolo endoplasmatico, e i mitocondri, così come il citoscheletro e le strutture sovramolecolari. Infine, viene menzionata la storia delle teorie sull'origine della vita, dalla abiogenesi alla biogenesi, fino agli esperimenti di Pasteur.

1. La cellula eucariote

2. Tutte le cellule sono dotate di
MEMBRANA
MEMBRANA
CORPO
CELLULARE
MEMBRANA
ISTRUZIONI GENETICHE
CITOPLASMA
PROCARIOTE:
materiale genetico NON CIRCONDATO da
membrana. COMPARTIMENTO UNICO
ISTRUZIONI
GENETICHE
EUCARIOTE:
materiale genetico CIRCONDATO da
membrana. PIU’ COMPARTIMENTI

3. Procarioti ed eucarioti, le differenze

4. La membrana plasmatica
1972: Modello del mosaico fluido (Singer e Nicholson)
http://www.youtube.com/watch?v=y59P4P5d9VA

5. La membrana plasmatica
ELEMENTI STRUTTURALI:
-FOSFOLIPIDI disposti in doppio strato con le teste idrofiliche
rivolte all’esterno della cellula ed all’interno.
-COLESTEROLO: limita la mobilità laterale dei fosfolipidi
-PROTEINE: PERIFERICHE se ancorate ad un lato della membrana;
INTEGRALI o TRANSMEMBRANA se attraversano completamente
il doppio strato lipidico

6. Dentro la cellula eucariote
• NUCLEO
• CITOPLASMA:
 Citosol
 Organelli:
oCon 1 membrana: reticolo endoplasmatico (liscio e
rugoso), apparato del Golgi; lisosomi, perossisomi
oCon 2 membrane: mitocondri, cloroplasti, (nucleo)
oStrutture sovramolecolari: ribosomi, citoscheletro
microtubuli, microfilamenti, filamenti intermedi,
centrioli, ciglia e flagelli)

7. IL NUCLEO : protegge e propaga le
informazioni genetiche di cellula in cellula
CROMATINA: DNA e proteine (istoni)
DUE MEMBRANE: la membrana esterna è in
continuità con il reticolo endoplasmatico
PORI NUCLEARI: complessi proteici che
consentono il passaggio di sostanze, tra cui
RNA
LAMINA NUCLEARE: proteine filamentose che
danno sostegno e struttura
NUCLEOLO: regione in cui il materiale genetico
è estremamente compatto e vi si producono i
RIBOSOMI

9. I pori nucleari sono costituiti da molte subunità proteiche,
consentono il passaggio di piccole sostanze e
regolano il passaggio del materiale genetico (RNA)

10. Gli organuli delimitati da membrana semplice:
IL RETICOLO ENDOPLASMATICO
E’ un sistema di cisterne, tubuli e membrane interconnessi
RUGOSO: superficie esterna costellata di RIBOSOMI, vi si producono e accumulano
proteine. In continuità con la membrana nucleare esterna
LISCIO: privo di ribosomi, vi si producono e accumulano lipidi

11. Gli organuli delimitati da membrana semplice:
Apparato del Golgi, lisosomi e perossisomi
Cisterne e vescicole in cui
le proteine prodotte dal
RER vengono concentrate,
modificate (maturazione,
glicosilazione, etc) e
destinate al loro sito
definitivo.
Gli enzimi digestivi
formeranno i LISOSOMI.
Gli enzimi ossidativi in
grado di neutralizzare i
radicali liberi formeranno i
PEROSSISOMI

13. Le strutture sovramolecolari: i RIBOSOMI
Strutture complesse costituite da due
subunità, ciascuna di esse consiste di
molte proteine e diverse molecole di RNA
Le molecole di RNA ribosomale vengono
prodotte nel NUCLEOLO.
I ribosomi sono responsabili della
produzione di tutte le proteine della
cellula

14. Le strutture sovramolecolari: il CITOSCHLETRO
FILAMENTI INTERMEDI: sostegno statico
MICROFILAMENTI: actina: movimenti interni, contrazione, moto ameboide
MICROTUBULI:
CENTRIOLI: movimento cromosomi e divisione cellulare
FLAGELLI: movimento attivo
CIGLIA: movimento attivo, spostamento del mezzo acquoso

15. MICROFILAMENTI
hanno diametro di 7nm circa, sono costituiti da monomeri di
actina che si associano a formare filamenti. Questi si
avvolgono tra loro a formare fasci e reti complesse. La
continua associazione e dissociazione dell’actina determina
movimenti interni degli apparati cellulari
Sono abbondanti nelle cellule muscolari in cui operano la
contrazione

16. Filamenti INTERMEDI:
diametro di circa 10nm
molecole molto eterogenee tra loro (cheratine, neurofilamenti,
lamine, desmine) ma che hanno in comune una struttura allungata,
costituite dall’associazione di molte subunità proteiche con
struttura alfa-elica
Danno struttura e forma alla cellula assicurando un sostegno statico

17. MICROTUBULI: CENTRIOLI E FLAGELLI
I microtubuli hanno diametro di 25nm circa, molti dimeri
proteici (alfa+beta tubulina) formano dei filamenti che si
associano in lunghi cilindri cavi, ovvero i MICROTUBULI.
I microtubuli si associano per formare i centrioli, le ciglia e i
flagelli

18. I CENTRIOLI: sono presenti solo nelle
cellule animali e non nelle vegetali.
Sono due cilindretti perpendicolari
tra loro e posizionati vicino al nucleo.
Ciascun cilindretto è fatto da 9
triplette di microtubuli.
Organizzano il movimento e la
separazione dei cromosomi durante
la divisione cellulare

19. IL FLAGELLO: è presente solo nelle cellule animali e non nelle
vegetali.
Il corpo basale è la porzione basale del flagello ed è fatto da 9
triplette di microtubuli, come il centriolo, ed una coppia centrale
Il flagello vero e proprio è fatto da 9 coppie di microtubuli oltre alla
coppia centrale (ASSONEMA 9+2), i microtubuli scorrono tra loro
generando l’oscillazione della struttura
http://www.youtube.com/watch?v=g5vVNxM-aT8
Scorrimento reciproco
delle coppie di microtubuli

20. LE CIGLIA: sono presenti solo nelle
cellule animali e non nelle vegetali.
Sono appendici molto più piccole dei
flagelli ma molto numerose.
Possono favorire il movimento
propulsivo degli organismi unicellulari;
nei tessuti degli organismi pluricellulari
producono lo spostamento del
materiale acquoso all’esterno

21. MOVIMENTI INTERNI:
• Vescicole
•Cloroplasti
•Contrazione muscolare
Microfilamenti
actinici
•Cromosomi - divisione cellulare
Microubuli
centrioli
MOVIMENTI ESTERNI:
•Pseudopodi-ameboide
•Ciglia
•Flagelli
Microubuli
Corpo basale
Microfilamenti + citosol: GEL/SOL
actinici

22. Gli organuli delimitati da doppia membrana:
MITOCONDRI. Sono presenti nelle cellule animali e vegetali
DNA CIRCOLARE
I mitocondri sono
responsabili della
produzione di
energia attraverso la
RESPIRAZIONE
CELLULARE; cioè la
demolizione dl
glucosio in presenza
di ossigeno

23. Gli organuli delimitati da doppia membrana:
CLOROPLASTI, sono presenti solo nelle cellule vegetali
DNA CIRCOLARE
TILACOIDI sovrapposti
(GRANA)
I cloroplasti sono responsabili della fotosintesi clorofilliana
attraverso cui si produce glucosio da CO2 e H2O.
Possono contenere amido (amiloplasti) o sostanze colorate
(cromoplasti)

24. Dentro la cellula vegetale: il vacuolo centrale
Il vacuolo centrale (detto anche tonoplasto) racchiude una
soluzione acquosa ricca di metaboliti, sali minerali, pigmenti,
prodotti di rifiuto. Oltre che un sito di stoccaggio di sostanze
rappresenta la riserva idrica della cellula.

25. Dentro la cellula vegetale: la parete cellulare
Parete cellulare garantisce forma, protezione e sostegno, fatta di
polisaccaridi (pectina, lignina, cellulosa).
LAMELLA MEDIANA: prodotta per prima, comune a due cellule
PARETE PRIMARIA: sottile
PARETE SECONDARIA: prodotta per ultima, pluristratificata. Spessa
e rigida, non sempre presente (sughero)

26. Teorie relative all’origine della vita
ABIOGENESI- A partire dai tempi di Aristotele (400 a.C.) e fino al
1600 circa; si credeva nella generazione spontanea degli esseri
viventi; uno «spirito vitale» pervade la materia inanimata
Jean Baptiste Van Helmont:
ricetta per creare topi
BIOGENESI- 1668 Francesco Redi: la vita deriva solo da vita
preesistente

27. MICROSCOPIO: Le indagini microscopiche hanno dato nuovo
impulso alla teoria della generazione spontanea. Microrganismi
considerati «INFUSORI»
J. Needham: infusori si sviluppano in bottiglie chiuse ermeticamente
L. Spallanzani: infusori non presenti in botti glie chiuse e bollite.
PASTEUR 1862: usando bottiglie dal
«collo di cigno» dimostrò che i
microrganismi non si sviluppano
spontaneamente dalla materia
inanimata, ma sono già presenti
nell'aria e possono contaminare le
sostanze organiche.
L'elevata temperatura "distrugge" i
microrganismi e l'isolamento dall'aria
"preserva" le sostanze dalla
contaminazione (PASTORIZZAZIONE)