I viventi e la cellula Flashcards
metabolismo
insieme di tutti i processi chimici che avvengono in un organismo e che provvedono alla sua crescita
cellula
- l’unità base di tutti i viventi
- ha dimensioni che variano da 1 µm a 1000µm
- le dimensioni ridotte dipendono dalla necessità di un adeguato rapporto tra superficie e volume
anabolismo
attività metabolica che porta alla costruzione di molecule complesse (endoergoniche)
catabolismo
trasformazioni che demoliscono le molecole complesse (esoergoniche)
omeostasi
sistema di benessere chimico fisico dei viventi
caratteristiche dei viventi
- formati da cellule
- crescono e si sviluppano
- si riproducono
- regolano il loro metabolismo
- rispondono agli stimoli
- possiedono informazione genetica
- soggetti ad evoluzione
omeodinamici
esseri viventi; le caratteristiche, pur rimanendo molto simili nel tempo, cambiano durante il ciclo vitale.
virus
non sono formati da cellule , si riproducono e si evolvono, me non si nutrono e non hanno un. metabolismo (parassiti endocellulari obbligati).
proprietà emergenti
caratteristiche che non si trovano nelle singole parti che compongono un sistema
organuli
compartimenti delimitati da membrana, nei quali si verificano determinate reazioni chimiche in base agli enzimi presenti.
Livelli organizzativi
atomo molecola organulo cellula tessuto organo sistema organismo popolazione comunità ecosistema biosfera
tessuti
gruppi di cellule specializzate
ecosistema
comunità che interagiscono con l’ambiente
fotoautrotofi
piante/alghe che utilizzano l’energia luminosa per produrre sostanze organiche
chemioautrotofi
procarioti che sfruttano energia chimica e non solare
ecologia
studio dei rapporti tra le specie e l’ambiente
ruoli ecologici
produttori: vegetali autotrofi
consumatori: animali, si nutrono di sostanze organiche
decompositori: batteri/funghi
teoria cellulare
- tutti gli organismi viventi sono formati da cellule
- la cellula è la più piccola unità vivente capace di riprodursi
- ogni cellula ha origine da un’altra cellula
cellula procariote
1-2 micrometri
hanno eccezionali capacità di adattamento.
Manca la membrana nucleare che isola il nucleo.
Possiedono una membrana semipermeabile composta da un doppio strato fosfolipidico, almeno una molecola di DNA e un certo numero di ribosomi.
alcuni possiedono una parete esterna (costituita da mureina) che da sostegno e che divide i batteri in gram positivi e negativi.
possono avere anche una capsula (strato di muco composto da polisaccaridi) che protegge dal sistema immunitario, favorisce l’adesione ad altre cellule e previene l’essiccamento della cellula.
mesosomi
invaginazioni formate dalla membrana nei procarioti; sede di diversi processi enzimatici.
peptoglicani
(anche noto come mureina) costituiscono la membrana cellulare dei batteri; formati da lunghe catene polisaccaridi in cui si alternano unità di zuccheri uniti da ponti peptidici.
glicolipidi
si formano quando i carboidrati si legano alla superficie dei lipidi che formano la membrana.
proteoglicani
proteine legate a lunghe catene polisaccaride sulla membrana extracellulare della cellula animale
glicoproteine
formate da carboidrati che si legano alla superficie delle proteine di membrana
glicocalice
-nei batteri
rivestimento protettivo formato da carboidrati presenti sulla membrana
proteine di membrana
- sono legate ad una faccia della membrana tramite legami ad idrogeno e forze elettrostatiche.
- si possono muovere lateralmente (mosaico fluido) e permettono l’ingresso di ioni
membrana cellulare
Involucro che delimita la cellula, scambia materia con l’esterno, comunica con altre cellule e sostiene alcune strutture.
Formata da glucidi, proteine ed un doppio strato di fosfolipidi tenuto insieme da interazioni di tipo idrofobo.
la sua fluidità dipende dall’instaurazione degli acidi grassi che la costituiscono.
ribosomi
- sono immersi nel citosol
- strutture tondeggianti (15-20 nm)
- formati da 2 subunità
- sede della sintesi proteica
- assemblati nel nucleolo
- costituiti da rRNA e circa 50 proteine
- presenti in animali e vegetali
reticolo endoplasmatico
- sistema di membrane interne che delimitano canali, tubuli e cisterne.
- rugoso: sintesi di proteine che devono essere esportate e quelle di membrana. vengono trasportate nell’apparato di Golgi con vescicole.
*le proteine appena formate sui ribosomi entrano nel lume per essere modificate. - liscio: tubuli e vescicole che possono stabilire contatti con i mitocondri e i depositi di glicogeno.
fabbrica di lipidi e ormoni, distruzione di sostanze di scarto, sintesi del glicogeno e serbatoio di ioni di calcio.
-presente in cellule animali e vegetali
apparato di Golgi
- presenta polarità dovuta alla forma e attività delle cisterne
- faccia cis: lato convesso che accoglie le vescicole
- faccia trans: orientata verso la periferia (secrezione)
- nella cellula vegetale sintetizza i polisaccaridi per la parete.
- elabora ed impacchetta le proteine (attaccando catene di oligosaccaridi)
- luogo in cui vengono sintetizzati polisaccaridi per la parete delle cellule vegetali.
lisosomi
- vescicole di secrezione dell’apparato di Golgi che rimangono le citoplasma
- contengono enzimi litici
- digeriscono le macromolecole idrolizzandole
- distruggono i batteri che entrano nell’organismo e i propri materiali (autofagia)
- presenti solo negli animali
perissisomi
- diametro tra 0.2 e 1.7 mm
- contengono enzimi che possono demolire, con reazioni di ossidazione, i perossidi tossici (come acqua ossigenata o perossido di idrogeno)
- presenti in animali e vegetali
mitocondri
- centrali energetiche
- delimitati da doppia membrana (liscia fuori che è permeabile alla maggior parte delle molecole e creste dentro che contengono molecole cruciali per la produzione di ATP ed impermeabile a molte molecole e ioni)
- matrice: ambiente interno in cui si concentrano enzimi per la respirazione cellulare
- possiede una molecola di DNA circolare
- sintesi di ormoni steroidei e proteine e glucosio
- ereditarietà materna
- presenti in animali e vegetali
microtubuli
- formati dalla proteina tubulina, che ha due subunità: alpha e beta
- si allungano/ accorciano a seguito della sottrazione o aggiunta di dimessi di tobulina
- accorciamento dei microtubuli sposta i cromosomi
- su di essi si spostano organuli e vescicole
- possono aggregarsi per formare ciglia e flagelli
ciglia e flagelli
- strutture che sono in grado di flettersi per consentire il movimento
- formati da 9 coppie di microtubuli fusi e disposti ad anello attorno ad una coppia centrale
- Le nove doppiette microtubulari di ciglia e flagelli sono tenute insie- me dalla proteina dineina, che ha attività ATPasica.
- Nel citoplasma, alla base di ciascun ciglio o flagello eucariotico, c’è un organulo chiamato corpuscolo basale, nel quale si prolungano le nove doppiette di microtubuli. Quasi uguali ai corpuscoli basali delle ciglia e dei flagelli sono i centrioli.
centriolo
- struttura 9+2
- durante le divisioni del nucleo forma microtubuli del fuso mitotico (necessario per separare i cromosomi).
microfilamenti
- formati da actina (proteina globulare)
- cambiano forma alla cellula e guidano il movimento cellulare, che comprende la contrazione, lo scorrimento del citoplasma e la costrizione del corpo cellulare che prelude la divisione cellulare.
- insieme ai filamenti di miosina determinano la contrazione muscolare
filamenti intermedi
- mantengono la forma
- fissano alcuni organuli in una certa posizione
- raccordano la cellula con l’ambiente
- costituiti da proteine fibrose organizzate in strutture robuste a forma di fune
citoscheletro
scheletro cellulare che fornisce supporto.
formato da microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi.
nucleo
- custodisce le informazione genetiche
- involucro nucleare: doppia membrana (esterna ricoperta di ribosomi ed interna liscia) e presenta pori che lo mettono in comunicazione con il citoplasma.
- nel nucleolo assembla i ribosomi
- in esso avviene la duplicazione del DNA
- è in continuità con il reticolo endoplasmatico rugoso
cromatina
si trova all’interno del nucleo ed è un groviglio di DNA, costituita da proteine strutturali (istoni).
parete
-impalcatura di sostegno della cellula vegetale.
è costituta di cellulosa, materiale denso di polisaccaridi e proteine.
-essa non è selettiva.
-impedisce alla cellula di scoppiare quando il vacuolo si rime d’acqua
-protegge dalle infezioni fungine
parete primaria
- estensibile e flessibile
- costituita principalmente di proteine e polisaccaridi
parete secondaria
- tra le proteine e polisaccaridi, immersi in cellulosa, si instaurano legami
- viene depositata tra la membrana e la parete primaria
punteggiature/ procanali
punti in cui non si è depositata la parete secondaria
plasmodesmi
gallerie delimitate da membrana, attraverso le quali passano ponti citoplasmatici che permettono a cellule vicine di scambiarsi sostanze (tra cui proteine, ioni, acqua e RNA o macromolecole)
lignina
molecola che aumenta la resistenza meccanica
suberina
sostanza impermeabilizzante
cutina
presente nelle parti verdi delle piante
vacuolo
- in cellule vegetali e protisti
- circondati da un’unica membrana detta tonoplasto
- cisterna contenete acqua e sostanze organiche ed inorganiche
- in una cellula giovane ve ne sono moltissimi piccoli
- determina il turgore
- contribuisce al sostegno ed al turgore
- contengono pigmenti
- aiutano nella digestione delle proteine del seme
- fa raggiungere grandi dimensioni alla cellula e costringe i cloroplasti verso la membrana
- discarica di sostanze
- nelle cellule animali ci possono essere ma con dimensioni ridotte
leucoplasti
sede delle riserve stabili nelle parti non verdi, e durature di amido secondario che si forma con il glucosio proveniente dall’esterno.
quelli maturi si chiamano organuli di amido
cloroplasti
- racchiusi da doppia membrana
- nelle parti verdi delle piante
- in essi si svolge la fotosintesi
- composti da 2 membrane che racchiudono lo stroma (costruzione di molecole organiche)
- comprendono tilacoidi (sulle cui membrane avviene la fotosintesi) posti in grani (pile)
- nello stroma si forma l’amido primario dopo la fotosintesi
- hanno un DNA circolare
cromoplasti
cloroplasti modificati senza clorofilla che contengono carotenoidi
quante sono le cellule eucariotiche nel corpo umano?
circa 60 000 miliardi
cosa determina il volume di una cellula?
la quantità di attività chimica svolta dalla cellula nel tempo
cosa determina la superficie delle cellule?
la quantità di sostanze che la cellula può scambiare con l’esterno.
potere di risoluzione dell’occhio umano
0.2 mm
potere di risoluzione microscopio ottico
0.2 µm
microscopia in campo chiaro
luce passa direttamente attraverso la cellula e vi è poco contrasto e i dettagli non vengono distinti.
microscopia a contrasto di fase
il contrasto dell’immagine viene aumentato enfatizzando le differenze di indice di rifrazione (=capacità di deviare la luce), esaltando così le regioni chiare e scure della cellula.
microscopia a fluorescenza
una sostanza naturale all’interno delle cellule o un colorante fluorescente che si lega a uno specifico componente cellulare viene eccitato da un raggio di luce e viene osservata la luce fluorescente emessa a una lunghezza d’onda superiore proveniente direttamente dal colorante
microscopia confocale
si basa sull’emissione in fluorescenza ma sfrutta un sistema di focalizzazione sia della luce eccitante sia di quella emessa. Il risultato è un’immagine bidimensionale più nitida di quella che si può ottenere con la microscopia a fluorescenza standard.
citoplasma
materiale semifluido entro cui avvengono le reazioni cellulari.
- citosol (parte + fluida)
- particelle insolubili
nucleoide
- nei procarioti
- particolare parte del citoplasma che contiene il DNA sotto forma di un’unica molecola circolare
risoluzione: definizione
distanza che deve separare due oggetti perché l’occhio li percepisca come distintinti
proteina intrinseca/ integrale
è agganciata all’interno della membrana grazie alle catene laterali idrofile e idrofobe dei suoi amminoacidi.
proteine periferiche
non sono inserite nel doppio strato fosfolipidico e sono prive di regioni idrofobe
dove vengono prodotte nuove porzioni di membrana?
nel reticolo endoplasmatico
