cellulare

BIOLOGIA
LEZIONE N.4
slide N. 86
CITOLOGIA
Morfologia della cellula
Classe II ITI
Prof. Fabrizio CARMIGNANI
[email protected]
www.fabriziocarmignani.com
IISS “Mattei” – Rosignano S. (LI)
INDICE:
1.
2.
3.
4.
5.
Definizione di citologia
Strumenti di indagine biologica
Unità di misura della biologia
Dimensioni e forma delle cellule
Tipologia delle cellule
5 a. Cellula procariotica
5 b. Cellula eucariotica
6. Cellula eucariotica animale
7. Cellula eucariotica vegetale
8. Parti fondamentali della cellula eucariotica
9. Organuli citoplasmatici
10. Particolarità delle cellule vegetali
11. Comunicazioni tra cellule animali
12. Categorie funzionali degli organuli citoplasmatici
1.
Definizione di
CITOLOGIA
CITOLOGIA
La CITOLOGIA è quella branca della
BIOLOGIA che studia la CELLULA e cioè
l’unità strutturale e funzionale di tutti
gli esseri viventi
Esistono 2 tipi di cellule:
1. CELLULE PROCARIOTICHE
2. CELLULE EUCARIOTICHE
2.
STRUMENTI di INDAGINE
BIOLOGICA
STRUMENTI di INDAGINE BIOLOGICA
POTERE RISOLUTIVO (PR)
Capacità di uno strumento di
indagine biologica di vedere come
distinti 2 punti vicini
POTERE INGRANDIMENTO (PI)
Capacità di uno strumento di
indagine biologica di ingrandire
di X volte un oggetto
1.OCCHIO UMANO
Potere risolutivo (PR) = 1/10 mm
(punta di uno spillo)
2.OCCHIO UMANO + LENTE INGRANDIMENTO
P.I. = 15X
1
3
2
LIGHT MICROSCOPE
(Microscopio OTTICO composto)
3. MICROSCOPIO OTTICO COMPOSTO
(L.M. = Light microscope)
Potere risolutivo (PR) = 0,2 micron
Potere di ingrandimento (PI) = 1000X
TESSUTO
VEGETALE (L.M.)
Il MICROSCOPIO OTTICO COMPOSTO (LM: Light Microscope)
costituito da 2 lenti (oculare e obiettivo) ci permette di
vedere forma e struttura di una cellula ma anche di esplorare
il suo interno seppur con una scarsità di dettagli
MICROSCOPI OTTICI: ingrandiscono le cellule vive e
“fissate” (morte), cioè trattate con il calore e con sostanze
coloranti, fino a 1.000 volte le loro dimensioni reali
MICROFOTOGRAFIA di un PROTISTA al microscopio ottico:
Euglena viridis (alga verde)
LM 1000
FLAGELLO
(movimento)
Tipi diversi di MICROSCOPI OTTICI usano tecniche
diverse per aumentare il contrasto ed evidenziare in
modo selettivo le varie componenti cellulari
NEMATODE
(Platelminti – vermi piatti)
Immagine ottenuta con un
MICROSCOPIO OTTICO a CONTRASTO di FASE
1000
220
Cellula TUMORALE
Immagine ottenuta con un
MICROSCOPIO a FLUORESCENZA
GLOBULO ROSSO (EMAZIA o ERITROCITA)
Micros. ELETT. a SCANSIONE (SEM)
4. MICROSCOPIO ELETTRONICO
2 tipi: SEM (Scansione) - TEM (Trasmissione)
Potere risolutivo (PR) = 10 angstrom
Potere di ingrandimento (PI) = 500.000X (media)
MICROSCOPIO ELETTRONICO: potere di risoluzione
molto più elevato e potere d’ingrandire un’immagine
anche più di 100.000 volte (sino anche ad 1.000.000) in
modo da rivelare i dettagli cellulari
Immagine prodotta con il microscopio
elettronico a scansione
SEM: Scanning Electron Microscope
TEM 2800 
SEM 2000 
Euglena viridis
Immagine prodotta con il microscopio
elettronico a trasmissione
TEM: Transmission Electron Microscope
3.
UNITA’ di MISURA della
BIOLOGIA
UNITA’ di MISURA della BIOLOGIA
In BIOLOGIA per indicare le dimensioni di “oggetti”
molto piccoli oltre al MILLIMETRO (mm)
si usano altre unità di misura:
1. MICRON (µ) = 1/1000 mm
2. NANOMETRO (nm) = 1/1000 µ
3. ANGSTROM (Å) = 1/10 nm
Cellule di TOPO
10 micron
VIRUS del MORBILLO
120-250 nm
VIRUS della ROSOLIA
50-70 nm
BATTERIO del COLERA
3-5 µ
100 pm = 1 Å
VOLUMI ATOMICI in pm (PICOMETRO)
1pm = 1/1000 nm
4.
DIMENSIONI e FORMA delle
CELLULE
Le cellule variano per DIMENSIONE e FORMA
Le DIMENSIONI sono dell’ordine di alcune DECINE
di MICRON per le cellule EUCARIOTICHE e di
ALCUNI MICRON per quelle PROCARIOTICHE
Le DIMENSIONI e la FORMA delle cellule variano
a seconda delle loro FUNZIONI
La FORMA, nelle cellule EUCARIOTICHE è in relazione alla
loro funzione, quindi possiamo dire che:
la FISIOLOGIA influisce sulla MORFOLOGIA
Nel corpo umano sono presenti circa 200
tipi diversi di cellule
Dimensioni
del MONDO VIVENTE
e le loro UNITA’ di MISURA
Le DIMENSIONI CELLULARI sono limitate dalla
necessità di avere un’area superficiale
abbastanza estesa da permettere scambi
efficaci con l’ambiente esterno, come
l’assunzione delle sostanze nutritive e
l’eliminazione delle sostanze di rifiuto
Le dimensioni microscopiche della
maggior parte delle cellule
assicurano quest’area superficiale
Una cellula piccola ha un rapporto
SUPERFICIE/VOLUME
maggiore di una cellula grande della stessa forma
10 m
30 m
30 m
VOLUME
10 m
VOLUME
27.000 micron
27.000 micron
RAPPORTO
RAPPORTO
S/V = 0,2
S/V = 0,6
Area superficiale di
un grosso cubo
 5.400 m2
Area superficiale
complessiva di piccoli cubi
 16.200 m2
RELAZIONE tra SUPERFICIE e VOLUME di una CELLULA
5.
TIPOLOGIA delle CELLULE
Esistono 2 tipi di organizzazioni
cellulari:
a. Cellule PROCARIOTICHE
b. Cellule EUCARIOTICHE
CONFRONTO e DIFFERENZE
Le cellule PROCARIOTICHE hanno una
struttura più semplice delle cellule
EUCARIOTICHE
Cellula PROCARIOTICA
Colorizzata TEM 15 .000 
NUCLEOIDE
NUCLEO
CELLULA EUCARIOTICA
e PROCARIOTICA
confronto e differenze
ORGANULI
Cellula EUCARIOTICA
5 a.
Cellula PROCARIOTICA
Cellula PROCARIOTICA
MORFOLOGIA
Le cellule PROCARIOTICHE (BATTERI) sono cellule
piccole, relativamente semplici, che NON hanno un
nucleo circondato da una membrana
Il loro DNA (DNA nudo) è situato in una regione
detta NUCLEOIDE
CELLULA
PROCARIOTICA
FLAGELLI
batterici
Batteri (Regno MONERE)
Rivestimenti
(dall’esterno verso l’interno):
1. CAPSULA
2. PARETE
3. MEMBRANA
CELLULARE
Ribosomi
1 CAPSULA
2
PARETE
CELLULARE
3
MEMBRANA
CELLULARE
NUCLEOIDE (DNA)
PILI
(FIMBRIE)
Staphylococcus aureus
Escherichia coli
Cellula PROCARIOTICA
dimensioni 1-2 MICRON (in media)
BATTERI (organismi UNICELLULARI)
5b.
Cellula EUCARIOTICA
Cellula EUCARIOTICA
A. ANIMALE
B. VEGETALE
Le cellule EUCARIOTICHE sono suddivise
in compartimenti che svolgono
funzioni diverse
Le cellule eucariotiche sono contraddistinte dalla
presenza di un vero e proprio NUCLEO
Nelle cellule eucariotiche esiste un sistema di
membrane interne che suddivide il citoplasma
in zone diverse con funzioni differenti,
facilitando l’insieme delle attività chimiche
indicate come:
METABOLISMO CELLULARE
6.
Cellula EUCARIOTICA
ANIMALE
La cellula EUCARIOTICA ANIMALE
contiene una varietà di organuli o organelli
citoplasmatici circondati da membrane
RETICOLO
ENDOPLASMATICO LISCIO
RETICOLO
ENDOPLASMATICO
RUVIDO
Assenti nella
maggior parte
delle
CELLULE
VEGETALI
CITOSCHELETRO
NUCLEO
FLAGELLO
RIBOSOMI
LISOSOMA
APPARATO
di GOLGI
CENTRIOLO
MEMBRANA PLASMATICA
FILAMENTO
INTERMEDIO
MICROTUBULO
PEROSSISOMA
MITOCONDRIO
MICROFILAMENTO
CELLULA EUCARIOTICA ANIMALE
Cellula EUCARIOTICA ANIMALE
dimensioni 40-70 MICRON (in media)
ANIMALI (organismi PLURICELLULARI)
7.
Cellula EUCARIOTICA
VEGETALE
La cellula EUCARIOTICA VEGETALE
presenta strutture che sono assenti in una cellula animale:
i cloroplasti, un grande vacuolo e una parete cellulare rigida
Reticolo
endoplasmatico ruvido
NUCLEO
Apparato
di Golgi
VACUOLO
CENTRALE
Assenti
nelle cellule
ANIMALI
CLOROPLASTO
Ribosomi
Reticolo
endoplasmatico
liscio
Microtubulo
Filamento
intermedio
CITOSCHELETRO
Microfilamento
PARETE
CELLULARE
Mitocondrio
Perossisoma
Membrana
plasmatica
CELLULA EUCARIOTICA VEGETALE
Cellula EUCARIOTICA VEGETALE
dimensioni 40-70 MICRON (in media)
PIANTE (organismi PLURICELLULARI)
8.
Parti fondamentali della
Cellula EUCARIOTICA
Le parti fondamentali della CELLULA EUCARIOTICA
(sia animale che vegetale) sono:
1. MEMBRANA PLASMATICA (CELLULARE)
Racchiude e delimita la cellula, rappresentandone il
contorno. Permette gli scambi di sostanze in entrata
ed in uscita dalla cellula
2. CITOPLASMA
Costituisce tutta la parte interna della cellula
delimitata dalla membrana plasmatica
Nelle cellule eucariotiche presenta tutta una serie di
strutture chiamate ORGANULI o
ORGANELLI CITOPLASMATICI
1. MEMBRANA PLASMATICA (CELLULARE)
La membrana plasmatica è costituita
principalmente da fosfolipidi e proteine organizzati
in un modello: MOSAICO FLUIDO
FOSFATIDILCOLINA
FOSFOLIPIDI
Sono i principali
componenti strutturali delle
membrane cellulari
Queste molecole, come già
visto in Biochimica, hanno
una «testa» IDROFILA
e 2 «code» IDROFOBE
Molecola di un
FOSFOLIPIDE
(FOSFOGLICERIDE)
TESTA
IDROFILA
Gruppo
fosfato
CH2
O
C O
CH
CH22
CODE
IDROFOBE
+ CH3
CH2 N CH3
CH3
CH2
O
O P O–
O
CH CH2
O
C O
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
GLICEROLO
CH2
CH2
CH
Schema di un
CH
fosfolipide
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
FOSFOLIPIDI: formano una struttura stabile
a 2 strati chiamata doppio strato fosfolipidico in cui le
teste idrofile sono a contatto con l’acqua, mentre le
code idrofobe si orientano verso l’interno,
allontanandosi dall’acqua
AMBIENTE ESTERNO alla CELLULA: extracellulare
Teste
IDROFILE
Code
IDROFOBE
Ambiente ACQUOSO
OUT
DOPPIO STRATO FOSFOLIPIDICO
Ambiente ACQUOSO
AMBIENTE INTERNO alla CELLULA: intracellulare
IN
La membrana plasmatica viene descritta come un
MOSAICO FLUIDO
La sua struttura è, infatti, fluida, perchè la maggior
parte delle molecole proteiche e dei fosfolipidi
può muoversi lateralmente nella membrana.
ESTERNO
Fibre matrice extracellulare
CARBOIDRATO
(della glicoproteina)
GLICOPROTEINA
GLICOLIPIDE
MEMBRANA
PLASMATICA
FOSFOLIPIDE
INTERNO
COLESTEROLO
FILAMENTI
CITOSCHELETRO
PROTEINE
CITOPLASMA
Struttura della MEMBRANA PLASMATICA di una CELLULA ANIMALE
2. CITOPLASMA
Il citoplasma contiene vari ORGANULI cellulari che
sono in comunicazione tra loro tramite un
sistema di membrane interne
Il sistema di membrane interne è un insieme
di ORGANULI circondati da membrane che lavorano
insieme nel sintetizzare (produrre), immagazzinare e
distribuire i prodotti cellulari e cioè molecole
fondamentali come, per es., lipidi e proteine
IMPORTANTE:
le membrane di tutti gli organuli citoplasmatici
hanno una struttura simile a quella della
membrana cellulare
I vari organuli del sistema di membrane interne sono
interconnessi strutturalmente e funzionalmente
Reticolo endoplasmatico
ruvido
Vescicola di trasporto
proveniente
dal reticolo endoplasmatico
Apparato di Golgi
Vescicola di trasporto
proveniente
dall’apparato di Golgi
Membrana plasmatica
Nucleo
CELLULE
Vacuolo
Lisososma
Membrana nucleare
SPAZIO
INTERCELLULARE
Reticolo endoplasmatico liscio
SISTEMA INTERNO di MEMBRANE
9.
ORGANULI
CITOPLASMATICI
ORGANULI o ORGANELLI CITOPLASMATICI
(comuni a cellule ANIMALI e VEGETALI)
1. NUCLEO
2. RETICOLO ENDOPLASMATICO
A. RUVIDO (RER)
B. LISCIO (REL)
3. RIBOSOMI
4. APPARATO di GOLGI
5. LISOSOMI
6. MITOCONDRI
7. CITOSCHELETRO
8. a) CIGLIA b) FLAGELLI
1. NUCLEO
Il NUCLEO è il centro di controllo della cellula
E’ solitamente l’organulo più grande ed è separato
dal citoplasma tramite la MEMBRANA NUCLEARE
che presenta delle piccole aperture chiamate
PORI NUCLEARI (lume di circa 10 nm)
CROMATINA
NUCLEO
E’ il centro di controllo NUCLEOLO
PORO
genetico della cellula NUCLEARE
eucariotica perché
contiene il DNA che
dirige tutte le attività
cellulari
NUCLEO
Membrana
nucleare
(doppio strato)
RETICOLO
ENDOPLASMATICO
RUVIDO
Ribosomi
NUCLEO e RETICOLO ENDOPLASMATICO RUVIDO
2 . RETICOLO ENDOPLASMATICO
2 A. RETICOLO ENDOPLASMATICO RUVIDO (RER)
Il RER dà origine a membrane e proteine
E’ costituito da una serie di canali rivestiti da membrana che
percorrono tutto il citoplasma e rappresenta una specie di
“sistema circolatorio” della cellula. Sulle membrane si
trovano aderenti dei corpiccioli sferoidali: i RIBOSOMI
Il reticolo endoplasmatico ruvido (RER)
ha 2 funzioni principali:
 ampliare l’estensione del sistema di
membrane
 Assemblare (unire i vari pezzi) le PROTEINE
destinate a essere secrete dalla cellula
3. RIBOSOMI
Si trovano sulla superficie del reticolo endoplasmatico
ruvido (ma anche isolati nel citoplasma) e producono
PROTEINE che possono essere secrete dalla cellula,
inserite nelle membrane o trasportate in
vescicole ad altri organuli
Rappresentano la “fabbrica” delle PROTEINE, che la cellula produce
grazie alle informazioni contenute nel DNA del nucleo
Sintesi (produzione)
e confezionamento
di una PROTEINA
da parte del
RETICOLO
ENDOPLASMATICO
RUVIDO
(RER)
Vescicola di trasporto
che si stacca
4
RIBOSOMA
3
1
2 Glicoproteina
POLIPEPTIDE
Vescicola di
trasporto
con dentro una
glicoproteina
Catena
glucidica
Reticolo
endoplasmatico
2 B. RETICOLO ENDOPLASMATICO LISCIO (REL)
Costituito da una serie di canali rivestiti da membrana che percorrono tutto il
citoplasma e rappresenta una specie di “sistema circolatorio” della cellula
Il REL non presenta RIBOSOMI aderenti alle sue
membrane e svolge molteplici funzioni:
(acidi grassi, fosfolipidi,
steroidi)
Reticolo
endoplasmatic
o RUVIDO
2. demolisce le TOSSINE
e i FARMACI nelle cellule
del fegato (EPATOCITI)
3. immagazzina e rilascia
Reticolo
endoplasmatico
LISCIO
TEM 45 000
1. sintetizza i LIPIDI
Reticolo endoplasmatico LISCIO
Involucro
nucleare
RIBOSOMI
Reticolo
endoplasmatico
RUVIDO
ioni calcio nelle cellule
muscolari
Reticolo endoplasmatico LISCIO e RUVIDO
4. APPARATO di GOLGI
Rielabora, seleziona e trasporta i prodotti cellulari
rappresenta un magazzino di interscambio
E’ composto da sacchetti appiattiti , chiamati
CISTERNE o DITTIOSOMI, impilati uno sull’altro che
ricevono e modificano i prodotti del reticolo
endoplasmatico e li trasportano ad altri organuli o
sulla superficie della cellula per essere espulsi
Apparato di GOLGI
Lato d’ingresso
Vescicola di
trasporto prodotta
Vescicola di trasporto,
proveniente dal reticolo
Nuova vescicola in
formazione
APPARATO di GOLGI
Lato di uscita
L’Apparato di GOLGI venne evidenziato verso la fine
dell'800, precisamente nel 1898, dallo scienziato
italiano Camillo GOLGI, attraverso un’indagine
microscopica con l’uso di sostanze coloranti,
effettuata su cellule nervose del gatto
Esso è costituito da 3 tipi di strutture diverse:
1. VESCICOLE TRANSFER:
piccole vescicole (80-100 nm) tramite le
quali pervengono al GOLGI le biomolecole
da elaborare
2. CISTERNE:
numero minimo 3 (nelle cellule umane 4/7)
Si dispongono le une di fronte alle altre, con una
faccia che guarda verso il nucleo, dove arrivano
le VESCICOLE TRANSFER, ed un'altra che guarda
verso la membrana cellulare, dove si originano
i VACUOLI di condensazione contenti i prodotti
dell'attività dell'organulo
3. VACUOLI di CONDENSAZIONE:
Si fondono tra loro formando macrovescicole o
granuli di secrezione diretti a fondersi con la
membrana cellulare per poi far fuoriuscire il loro
contenuto: processo definito ESOCITOSI
5. LISOSOMI
I LISOSOMI demoliscono le sostanze alimentari e di
rifiuto delle cellule. Sono assenti nella maggior
parte delle cellule vegetali
Sono costituiti da
enzimi digestivi
(idrolitici) chiusi in
sacchetti circondati
da membrane in
modo da svolgere
diversi tipi di funzioni
digestive
Si possono ritenere
gli “stomaci” della
cellula
Reticolo
ruvido
1
Vescicola di trasporto
(contenente enzimi
idrolitici inattivi)
Apparato di Golgi
Membrana
plasmatica
Sostanze
nutritive
Introduzione
delle particelle
Il lisosoma
ingloba
l’organulo
danneggiato
2
Lisosomi
3
Vacuolo
alimentare
4
5
Digestione
Formazione e modalità d’azione dei LISOSOMI
Nei globuli bianchi i LISOSOMI distruggono i batteri
nocivi che sono stati ingeriti
GLOBULI BIANCHI
(LEUCOCITI)
1. LINFOCITI
LISOSOMA
H - HELPER
S - SUPPRESSOR
C – CITOTOSSICI
2. MONOCITI
3. GRANULOCITI
BASOFILI
EOSINOFILI O
ACIDOFILI
NEUTROFILI
NUCLEO
TEM 8500
B
T
LISOSOMA all’interno di
un GLOBULO BIANCO (Leucocita)
I LISOSOMI sono anche il centro di riciclaggio degli
organuli danneggiati
Due organuli danneggiati
all’interno del LISOSOMA
MITOCONDRIO
Frammento di
PEROSSISOMA
LISOSOMA mentre digerisce 2 organuli danneggiati
TEM 42 500
Frammento di
6. MITOCONDRI
Sono organuli citoplasmatici a forma di “fagiolo”
e delimitati da 2 membrane:
una INTERNA ed una ESTERNA
Quella esterna è lineare, mentre quella interna presenta
delle introflessioni chiamate: CRESTE MITOCONDRIALI
MITOCONDRIO
MEMBRANA
INTERNA
CRESTE
ATP
MATRICE
Struttura di un
MITOCONDRIO
TEM 44 880
MITOCONDRI
Convertono l’energia
chimica presente negli
SPAZIO
INTERMEMBRANA
alimenti in energia
utilizzabile dalla cellula
MEMBRANA
ESTERNA
MITOCONDRIO
I MITOCONDRI sono le
“centrali energetiche”
della cellula, presenti in
grande quantità (migliaia)
nel citoplasma
Essi sono tanto più numerosi
quanto più una cellula deve
svolgere funzioni che
richiedono molta energia
Es. le CELLULE MUSCOLARI
che si devono continuamente
allungare e scorciare
(fenomeno della
CONTRAZIONE muscolare)
Nei MITOCONDRI avviene un
processo chimico del
METABOLISMO cellulare che
si chiama
respirazione cellulare
Questa trasforma l’energia
chimica contenuta negli
alimenti in energia chimica
racchiusa nelle molecole di
ATP (adenosina-trifosfato)
che rappresenta:
la principale fonte di
energia per svolgere
tutte le funzioni cellulari
I MITOCONDRI contengono anche
proprie molecole di DNA (5-10
anelli) per un totale di 37 GENI
7. CITOSCHELETRO
L’ambiente interno cellulare è costituito da una fitta rete
(impalcatura) di fibre proteiche che rappresenta lo
“scheletro” delle cellule.
Queste fibre possono essere di 3 tipi diversi:
A. MICROTUBULI
B. MICROFILAMENTI
C. FILAMENTI INTERMEDI
CITOSCHELETRO
è costituito
da una rete di
fibre
proteiche di
sostegno
B
A
C
Subunità di ACTINA
Subunità di TUBULINA
Subunità fibrosa
7 nm
MICROFILAMENTO
25 nm
10 nm
FILAMENTO INTERMEDIO
MICROTUBULO
Le FIBRE (proteiche) del CITOSCHELETRO
7 A. MICROTUBULI :
conferiscono rigidità alla cellula e svolgono
una funzione di ancoraggio per gli organuli
e di guida per i loro movimenti
7 B. MICROFILAMENTI:
costituiti da una proteina (ACTINA),
permettono alle cellule di cambiare
forma e di muoversi
7 C. FILAMENTI INTERMEDI:
rinforzano la cellula e tengono
bloccati alcuni organuli
8a. CIGLIA
8b. FLAGELLI
Sono appendici locomotorie di alcuni tipi di cellule
eucariotiche che si muovono flettendo i
MICROTUBULI di cui sono costituiti
TESTA
(NUCLEO)
Cellule con CIGLIA (tessuti respiratori)
CODA
(FLAGELLO)
SPERMATOZOO (gamete maschile)
con FLAGELLO
LM 600
Colorizzata SEM 4100
COLLO
Nelle CIGLIA e nei FLAGELLI, gruppi di microtubuli
(9 coppie esterne + 1 coppia centrale) hanno funzione
di sostegno e consentono il movimento ondeggiante
tipico di questi organuli
Fotografie
al MICROSCOPIO ELETTRONICO
di sezioni trasversali
Flagello
TEM 206 500
Coppia
di microtubuli
esterni
Microtubuli
centrali
9 coppie
microtubul
iesterne
Braccia radiali
1 coppia
FLAGELLO
Braccia
di DINEINA
microtubuli
Membrana
plasmatica
Corpo basale
(strutturalmente
identico al
CENTRIOLO)
TEM 206 500
centrale
CORPO BASALE
Struttura di un FLAGELLO di una cellula EUCARIOTICA
10.
Particolarità delle
CELLULE VEGETALI
ORGANULI CELLULARI CITOPLASMATICI
tipici delle cellule VEGETALI
La cellula VEGETALE presenta delle strutture particolari che
NON sono presenti in quella ANIMALE.
Queste sono essenzialmente di 3 tipi:
1. VACUOLI
2. PLASTIDI
A. CLOROPLASTI (verdi, svolgono la fotosintesi)
B. CROMOPLASTI (vari colori, parti colorate delle piante)
C. LEUCOPLASTI (bianchi, contengono amido)
3. PARETE CELLULARE
1. VACUOLI
Sono organuli tipici della cellula vegetale ripieni di
una soluzione acquosa con disciolte varie sostanze
che mantengono costante l’ambiente cellulare
CELLULE VEGETALI: grande vacuolo centrale che ha
funzioni lisosomiali e di riserva
CELLULE ANIMALI : ne hanno tanti ma piccoli
CELLULA
VEGETALE
VACUOLO
centrale
Colorizzata TEM 8 .700
VACUOLO
centrale
NUCLEO
CLOROPLASTO
Alcuni PROTISTI hanno VACUOLI CONTRATTILI che
pompano all’esterno l’acqua in eccesso
VACUOLI CONTRATTILI
di un PROTISTA
(PARAMECIO)
VACUOLI
CONTRATTILI
LM 650
NUCLEO
2 A. CLOROPLASTI
Trasformano l’energia solare in energia chimica
Catturano l’energia solare grazie alla CLOROFILLA e poi la
convertono in energia chimica attraverso il processo della
FOTOSINTESI che poi viene immagazzinata negli zuccheri
ENERGIA SOLE
GLUCOSIO
AMIDO
Hanno una forma a “fagiolo” e sono delimitati da 2
membrane (esterna e interna) ambedue lisce
Stroma
Membrana interna
ed esterna
GRANO
TILACOIDE
Spazio tra le membrane
Struttura di un CLOROPLASTO
TEM 9750
Si trovano
nelle
PIANTE e
in alcuni
PROTISTI
CLOROPLASTO
3. PARETE CELLULARE
Le cellule vegetali
sono sostenute da
pareti cellulari rigide
fatte per la maggior
parte di CELLULOSA
che le conferiscono
una forma poligonale
PARETI delle cellule VEGETALI
e GIUNZIONI cellulari
VACUOLO
PLASMODESMA
Membrana
plasmatica
Citoplasma
Citoplasma
parete
Strati parete
cellula vegetale
Tra 2 cellule vegetali adiacenti si trovano numerosi canali
chiamati PLASMODESMI cioè giunzioni cellulari che
formano un sistema di comunicazione all’interno dei
tessuti vegetali
Le PARETI supportano le cellule e le
GIUNZIONI ne consentono l’attività
coordinata nei tessuti
Gli organismi eucarioti sono per la maggior
parte PLURICELLULARI, per cui le cellule si
devono coordinare al fine di costituire
un unico organismo dove tutte le cellule
funzionino in armonia
Le cellule interagiscono tra di loro e con il
loro ambiente attraverso la loro superficie
11.
COMUNICAZIONI tra
CELLULE ANIMALI
SUPERFICI e GIUNZIONI CELLULARI
Le CELLULE ANIMALI sono prive di pareti cellulari
rigide ma la maggior parte di esse secerne uno
strato appiccicoso di glicoproteine, chiamato:
MATRICE EXTRACELLULARE
La matrice tiene unite le cellule
nei vari tipi di tessuti
Nelle cellule animali esistono 3 tipi di
GIUNZIONI CELLULARI:
1. GIUNZIONI OCCLUDENTI:
uniscono le cellule tra loro formando un sottile strato a
tenuta stagna
2. DESMOSOMI (giunzioni di ancoraggio):
tengono unite le cellule tra loro o alla matrice
extracellulare (“punti di saldatura”)
3. GIUNZIONI COMUNICANTI:
sono canali che permettono alle sostanze di fluire da
cellula a cellula
GIUNZIONE
OCCLUDENTE
Superficie
CELLULE ANIMALI
DESMOSOMA
GIUNZIONE
COMUNICANTE
3 tipi di GIUNZIONI
CELLULARI
Matrice extracellulare
Membrane cellulari
cellule adiacenti
Spazio INTERCELLULARE
12.
Categorie funzionali degli
ORGANULI
CITOPLASMATICI
Gli organuli citoplasmatici delle cellule
EUCARIOTICHE sono suddivisi in
4 categorie funzionali:
1. ASSEMBLAGGIO
2. DEMOLIZIONE
3. TRASFORMAZIONI ENERGETICHE
4. SOSTEGNO, MOVIMENTO E
COMUNICAZIONE TRA CELLULE
Gli organuli EUCARIOTICI e le loro funzioni
DESIDERATA
Passa tranquillamente tra il rumore e la fretta,
e ricorda quanta pace può esserci nel silenzio.
Finché è possibile senza doverti abbassare,
sii in buoni rapporti con tutte le persone.
Dì la verità con calma e chiarezza; e ascolta gli altri,
anche i noiosi e gli ignoranti; anche loro hanno una
storia da raccontare. Evita le persone volgari e
aggressive; esse opprimono lo spirito.
Se ti paragoni agli altri, corri il rischio di far crescere
in te orgoglio e acredine, perché sempre ci saranno
persone più in basso o più in alto di te.
Gioisci dei tuoi risultati così come dei tuoi progetti.
Conserva l'interesse per il tuo lavoro, per quanto
umile; è ciò che realmente possiedi per cambiare le
sorti del tempo.
Sii prudente nei tuoi affari, perché il mondo è pieno
di tranelli.
Ma ciò non acciechi la tua capacità di dinstinguere la
virtù; molte persone lottano per grandi ideali, e
dovunque la vita è piena di eroismo.
Sii te stesso. Soprattutto non fingere negli affetti, e
neppure sii cinico riguardo all'amore;
poiché a dispetto di tutte le aridità e disillusioni esso
è perenne come l'erba.
Accetta benevolmente gli ammaestramenti che
derivano dall'età, lasciando con un sorriso sereno le
cose della giovinezza.
Coltiva la forza dello spirito per difenderti contro
l'improvvisa sfortuna, ma non tormentarti con
l'immaginazione.
Molte paure nascono dalla stanchezza e dalla
solitudine. Al di là di una disciplina morale, sii
tranquillo con te stesso. Tu sei un figlio dell'universo,
non meno degli alberi e delle stelle;
tu hai il diritto di essere qui.
E che ti sia chiaro o no, non vi è dubbio
che l'universo ti stia schiudendo come si dovrebbe.
Perciò sii in pace con Dio,
comunque tu lo concepisca, e qualunque siano le tue
lotte e le tue aspirazioni,
conserva la pace con la tua anima pur nella rumorosa
confusione della vita.
Con tutti i suoi inganni, i lavori ingrati e i sogni
infranti, è ancora un mondo stupendo.
Fai attenzione.
Cerca di essere felice.
(Trovata nell'antica chiesa di S. Paolo, Baltimora.
Datata 1692)
FINE della LEZIONE N. 4
CITOLOGIA: Morfologia della cellula
Grazie per l’attenzione
E ricordatevi…!!!
… Considerate la vostra semenza
fatti non foste a viver come bruti
ma per seguir virtute e canoscenza…
DANTE ALIGHIERI
La Divina Commedia, INFERNO, canto XXVI, 118-120
Prof. Fabrizio Carmignani
[email protected]
www.fabriziocarmignani.com