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La struttura delle cellule procariotiche ed eucariotiche

La struttura delle cellule procariotiche ed eucariotiche

Esistono due tipi di cellule di base: cellule procariotiche ed eucariotiche.

Biologia

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cellula, nucleo atomico, batterio, flagello, ciglio, parete cellulare, plasmide, membrana nucleare, citoscheletro, reticolo endoplasmatico, polisaccaride, peptide, DNA, cromosoma

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Dimensioni

  • cellula procariotica
  • dimensione: 0,1-10,0 µm
  • cellula eucariotica
  • dimensione: 10-100 µm

Ogni organismo vivente sulla Terra è costituito da una o più cellule. Sulla base della propria struttura cellulare, gli organismi possono essere raggruppati come procarioti ed eucarioti.

I procarioti sono organismi unicellulari privi di nucleo cellulare, mentre le cellule degli eucarioti hanno un nucleo legato alla membrana.

Le cellule procariotiche ed eucariotiche differiscono sotto diversi aspetti. Tali differenze sono la dimensione e la struttura: le cellule procariotiche sono circa dieci volte più piccole e molto più semplici nella struttura rispetto alle cellule eucariotiche.

Cellula procariotica

  • cellula procariotica
  • parete cellulare - In base al tipo di pareti cellulari, i batteri sono Gram-negativi o Gram-positivi. La base della differenziazione è che la colorazione di Gram produce risultati diversi nelle pareti cellulari di diversi tipi di batteri a causa della loro diversa struttura. I batteri Gram-positivi trattengono il colorante, mentre quelli Gram-negativi no.
  • membrana cellulare - Doppio strato lipidico.
  • citoplasma
  • DNA - Il DNA dei batteri forma un anello chiuso e non è circondato da un involucro nucleare (o membrana), i batteri sono quindi cellule procariotiche ("prima del nucleo" in greco). Nelle cellule degli organismi eucariotici, tuttavia, il DNA non forma un circuito chiuso ed è circondato da un involucro nucleare. Gli esseri umani sono costituiti da cellule eucariotiche.
  • plasmide - Una piccola molecola di DNA all'interno delle cellule che è fisicamente separata dal DNA cromosomico e può replicarsi autonomamente. Si trova più comunemente nei batteri, sotto forma di molecole di DNA circolare.
  • ciglia - Una struttura proteica sottile e tubolare. Alcune cellule hanno alcune centinaia di ciglia. La loro funzione primaria è di fornire l'adesione a superfici solide o ad altre cellule. Alcuni tipi di ciglia servono anche alla locomozione.
  • flagello - Una lunga struttura proteica che serve alla locomozione del batterio.
  • pilo - Un'appendice su alcuni batteri Gram-negativi, più lunghi di un cilio. Servono alla coniugazione batterica, ossia per connettere due batteri per il trasferimento dei plasmidi.

Il materiale genetico delle cellule procariotiche consiste di un singolo cromosoma circolare che non è separato dalle altre parti della cellula da una membrana nucleare.

Queste cellule semplici non hanno alcun organello legato alla membrana od un citoscheletro. Il citoplasma è circondato da una membrana cellulare, che a sua volta è coperta da una parete cellulare, costituita da polisaccaridi e peptidi, che fornisce protezione esterna per le cellule. Le cellule procariotiche possono avere una o numerose appendici che si estendono dalla loro superficie. Queste possono essere cilia, flagelli o pili.

I batteri (precedentemente: Eubacteria) e Archea sono i due gruppi principali di procarioti.

Cellula eucariotica

  • cellula eucariotica
  • nucleo - Contiene la cromatina, costituita da DNA e da proteine. Le cellule animali, vegetali e quelle dei funghi sono cellule eucariotiche, cioè dotate di nucleo. Le cellule procariotiche (i batteri) sono cellule prive di nucleo, il loro DNA è sparso nel citoplasma.
  • il mitocondrio - La centrale energetica della cellula: produce molecole ATP a partire da altre molecole organiche. L'ATP rappresenta il principale fornitore di energia della cellula.
  • membrana cellulare - Una membrana costituita da un doppio strato fosfolipidico che delimita la cellula.
  • citoplasma
  • reticolo endoplasmatico - È una rete complessa di membrane interconnesse all'interno delle cellule. Svolge un ruolo nella sintesi e nella maturazione delle proteine​​, nella sintesi dei lipidi e nella demolizione di alcuni materiali.
  • l'apparato del Golgi - Svolge un ruolo importante nella maturazione delle proteine.
  • vescicola - All'interno della cellula le sostanze vengono trasportate da vescicole, piccole bollicine delimitate da una membrana. Il lisosoma è una vescica che svolge una funzione digestiva, occupandosi della demolizione delle sostanze di rifiuto.
  • il citoscheletro - Svolge un ruolo fondamentale nei processi di posizionamento e di spostamento di organuli cellulari. Nelle cellule animali, che mancano di una parete cellulare rigida, contribuisce a mantenere la struttura e la forma della cellula.

Le cellule eucariotiche hanno un vero nucleo, cioè il materiale genetico è racchiuso da una membrana. Il nucleo contiene diversi cromosomi lineari.

Queste cellule, oltre al nucleo, contengono anche organelli cellulari, legati alla membrana. I più importanti sono i mitocondri ed i cloroplasti, questi ultimi si trovano solo nelle cellule vegetali.

Anche il reticolo endoplasmatico, collegato al nucleo cellulare, svolge un ruolo importante nella cellula: questo è la sede della sintesi proteica.

Il citoplasma di tutte le cellule eucariotiche è circondato da una membrana cellulare, ma solo le cellule vegetali e fungine hanno pareti cellulari.

Gli eucarioti sono di solito raggruppati in quattro regni: eucarioti unicellulari (protozoi), funghi, piante e animali.

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I batteri possono essere classificati in base alla loro forma.

Cellule animali e vegetali, organuli cellulari

All'interno della cellula eucariotica sono presenti vari organuli cellulari.

Amoeba proteus

Organismo unicellulare eterotrofo caratterizzato dalla variabilità della forma.

DNA

È il vettore dell'informazione genetica nelle cellule.

Euglena viridis

Eucariota unicellulare che vive in acque dolci. È un organismo mixotrofo, cioè sia autotrofo sia eterotrofo.

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Peste nera (Europa, 1347-1353)

La malattia infettiva di origine batterica, conosciuta sotto il nome di peste, è una delle malattie più letali della storia del genere umano.

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