cellula

Biologo

2022

Spieghiamo cos'è la cellula e quali tipi di cellule esistono. Inoltre, quali sono le parti e le funzioni delle cellule.

organismi. La cellula costituisce la più piccola e semplice forma di organizzazione biologica, cioè la struttura il più piccolo vivente e ordinato conosciuto (la maggior parte dei virus Sono più piccoli di una cellula, ma c'è disaccordo tra gli scienziati sulla loro origine e sul fatto che siano o meno esseri viventi).

Si dice che la cellula sia l'unità funzionale di tutti gli esseri viventi perché tutte le cellule sono in grado di svolgere le funzioni di nutrizione, metabolismo, risposta agli stimoli, elaborazione delle informazioni, riproduzione e crescita.

Si dice che la cellula è l'unità strutturale del esseri viventi perché tutti gli organismi sono costituiti da cellule. Alcuni organismi sono costituiti da una singola cellula e sono chiamati organismi unicellulari mentre altri, chiamati organismi pluricellulari, sono costituiti da un gran numero di cellule di diverso tipo (di solito specializzate in funzioni specifiche).

Le dimensioni delle cellule possono variare enormemente: alcune sono praticamente visibili ad occhio nudo, anche se la stragrande maggioranza di esse sono microscopiche, cioè visibili solo con un microscopio. Una cella media è di circa 10 µm (micrometri), ma le dimensioni delle cellule variano notevolmente: ce ne sono alcune che misurano appena 1 µm e altre 100 µm.

Le cellule possono riprodursi attraverso due possibili meccanismi: divisione per mitosi, che dà origine a due cellule figlie identiche, e la divisione per meiosi, che consente la formazione di gameti (cellule sessuali). Nella meiosi avviene lo scambio di Informazioni genetiche e vengono prodotte quattro diverse cellule figlie, con metà del contenuto genetico della cellula iniziale.

All'interno delle cellule ci sono organelli o organelliStrutture più semplici che hanno forme specializzate e differenziate. All'interno degli organelli vengono svolte le varie funzioni biochimiche necessarie per la sopravvivenza e il funzionamento delle cellule.

La scoperta della cellula è considerata il passo fondamentale nello studio moderno della vita (biologia), poiché ha permesso di comprendere l'enorme complessità del corpo degli esseri viventi e ha permesso l'emergere di numerose scienzediscipline dopo.

Tipi di cellule

La classificazione più importante delle cellule ha a che fare con la presenza o meno di una membrana che delimita il nucleo cellulare. Questa distinzione è fondamentale nella storia dell'evoluzione, poiché permette di differenziare le cellule in due grandi categorie:

  • cellule procariotiche. Hanno una struttura di base semplice senza organelli e senza involucro nucleare, quindi il loro materiale genetico è disperso, occupando uno spazio chiamato nucleoide, e che è in contatto diretto con il resto del citoplasma. Le cellule procariotiche sono le più piccole e hanno una dimensione compresa tra 1 e 5 µm. Erano le prime forme di vita nel terra, e questi organismi sono molto più semplici degli eucarioti. Tutti gli esseri viventi costituiti da cellule procariotiche sono unicellulari.
  • cellule eucariotiche. Le cellule eucariotiche hanno una struttura più complessa rispetto ai procarioti e hanno organelli legati alla membrana nel loro citoplasma. La caratteristica principale di questo tipo di cellula è quella di avere un nucleo definito, dove si trova il suo materiale genetico. Le cellule eucariotiche sono più grandi di quelle procariotiche ma hanno dimensioni che possono variare ampiamente tra 10-100 µm. Queste cellule sono apparse più tardi del procarioti nella storia della Terra e costituiscono un passo avanti nell'evoluzione della vita poiché consentono una maggiore gamma di complessità. Le cellule eucariotiche fanno solitamente parte di organismi complessi e multicellulari, sebbene possano costituire anche organismi unicellulari (come lievito).

Nonostante le differenze tra procarioti ed eucarioti, ci sono grandi somiglianze nella loro organizzazione e funzioni molecolari.Ad esempio, entrambi i tipi di organismi usano lo stesso codice genetico e macchinari simili per sintetizzare proteina.

Esiste una grande diversità morfologica all'interno delle cellule eucariotiche, tra le quali spiccano le cellule animali e le cellule vegetali. Sebbene entrambi abbiano strutture in comune, presentano anche alcune differenze (in relazione alle funzioni che svolgono), come mostrato di seguito.

  • Sia le cellule animali che quelle vegetali possiedono mitocondri, che sono gli organelli dove avviene la respirazione cellulare, processo che permette alla cellula di ottenere energia per tutte le sue funzioni.
  • Il nucleo cellulare è un'altra caratteristica condivisa da entrambi i tipi di cellule. Questa struttura membranosa ospita il materiale genetico della cellula (DNA).
  • Il cellule vegetali Hanno una parete cellulare rigida, composta principalmente da cellulosa. Questa struttura modella la cellula e la sostiene. pianta (Gli organismi vegetali non hanno scheletri come gli animali). Inoltre, le cellule vegetali hanno un grande vacuolo che immagazzina Acqua e nutrienti e, occupando gran parte del volume cellulare, conferisce rigidità a queste cellule.
  • Le cellule vegetali hanno cloroplasti, organelli dove il fotosintesi, processo mediante il quale la pianta sintetizza il proprio cibo. Questi organelli sono unici per le cellule vegetali.
  • Il cellule animali Non hanno una parete cellulare e sono molto diversi e spesso di forma irregolare. Da parte loro, le cellule vegetali sono generalmente più grandi e di forma prismatica.
  • Le cellule animali hanno due strutture uniche (cioè non si trovano nelle cellule vegetali): i centrioli, che partecipano alla divisione cellulare, e i lisosomi, che sono piccole vescicole che contengono enzimi dell'apparato digerente e sono coinvolti nella degradazione delle strutture cellulari.

Parti di una cellula

Le cellule hanno vari organelli e settori delimitati:

  • La membrana plasmatica. È un confine biologico che delimita l'interno della cellula dal suo esterno. È costituito da un doppio strato continuo di fosfolipidi e proteine ​​intercalati o aderiti alla sua superficie, la cui funzione è quella di separare il contenuto della cellula dall'ambiente che la circonda e consentire l'ingresso e l'uscita di sostanze. Pertanto, possono immettere sostanze nutritive ed espellere i rifiuti.
  • Parete cellulare. È una barriera spessa e stabile, esterna al membrana plasmatica, che gli conferisce una certa rigidità e resistenza alla cella. La parete cellulare è presente nelle cellule e negli organismi procarioti eucarioti Si trova solo nelle cellule delle piante e funghi. La parete cellulare è fabbricata sulla base di vari materiali resistenti ed è variabile in ogni tipo di organismo.
  • Nucleo. È una struttura limitata da un involucro nucleare a doppia membrana. Il nucleo è un organello esclusivo delle cellule eucariotiche e al suo interno contiene la maggior parte del materiale genetico della cellula (DNA).
  • Citoplasma. È la sostanza gelatinosa che riempie l'interno della cellula, situata tra la membrana plasmatica e il nucleo (quando presente), e costituita da acqua, sali, proteine ​​e altre sostanze. La funzione principale del citoplasma è quella di supportare gli organelli della cellula e di assistere i processi metabolici che avvengono al suo interno.
  • organelli Sono strutture membranose interne che si trovano nella cellula e che svolgono ruoli specifici. Alcuni di loro sono:
    • Mitocondri. Sono le strutture dove avviene la respirazione cellulare, processo che permette alla cellula di ottenere Energia.
    • lisosomi. Si occupano della digestione e dell'uso dei nutrienti.
    • Cloroplasti Sono strutture (esclusive delle cellule vegetali) che contengono clorofilla, essenziale per la fotosintesi che avviene al suo interno.
    • ribosomi. Si occupano della sintesi delle proteine, un processo necessario per la crescita e la riproduzione cellulare.
    • flagelli Sono organelli presenti in alcune cellule e servono a propellersi nel ambiente. Sono tipici degli esseri unicellulari o delle cellule mobili come gli spermatozoi.

Funzioni di una cellula

Le cellule possono avere funzioni molto diverse e complesse:

  • Funzioni strutturali. Costruire tessuti, come il tessuto adiposo (Grasso), tessuto muscolare e tessuto osseo (ossatura), che sostengono il corpo e i suoi organi.
  • Funzioni secretorie. Genera sostanze essenziali per vita e l'autoregolazione dell'organismo, come fanno le mucose o le ghiandole.
  • Funzioni metaboliche. Scompone i nutrienti o li trasporta in tutto il corpo, come fanno rispettivamente le cellule digestive nell'intestino e i globuli rossi nel sangue.
  • Funzioni difensive. Aiuta l'organismo a difendersi dagli agenti esterni ed eliminarli, oppure a combattere le malattie, come fanno i globuli bianchi.
  • Funzioni di controllo. Coordinare l'enorme diversità dei processi corporei, trasmettendo informazioni e generando reazioni specifiche a determinati stimoli (come il neuroni).
  • Funzioni riproduttive. Combina con altre cellule sessuali di un altro organismo dello stesso specie dare origine a un nuovo individuo (riproduzione sessuale), o dividere (da solo) per mitosi per produrre un nuovo individuo identico al genitore (riproduzione asessuata).
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