I riassunti , gli appunti i testi contenuti nel nostro sito sono messi a disposizione gratuitamente con finalità illustrative didattiche, scientifiche, a carattere sociale, civile e culturale a tutti i possibili interessati secondo il concetto del fair use e con l' obiettivo del rispetto della direttiva europea 2001/29/CE e dell' art. 70 della legge 633/1941 sul diritto d'autore
Le informazioni di medicina e salute contenute nel sito sono di natura generale ed a scopo puramente divulgativo e per questo motivo non possono sostituire in alcun caso il consiglio di un medico (ovvero un soggetto abilitato legalmente alla professione).
I PROCARIOTI
Gli organismi più antichi e più semplici fra tutti i viventi sono costituiti da una sola cellula. La semplicità con cui è costituita la loro cellula li rende capaci di vivere anche in ambienti ostili o certamente inospitali per altri viventi. Alcuni di questi organismi sono temibili agenti di malattie, molti svolgono ruoli di fondamentale importanza per il mondo vivente e per l'agricoltura.
Al gruppo dei procarioti appartengono i batteri e le cianoficee. Si tratta di organismi unicellulari, cioè costituiti di una sola cellula, relativamente semplice. Le dimensioni di un batterio si possono misurare in micron (µ), la millesima parte di un millimetro.
La maggior parte degli organismi viventi possiede una cellula nella quale è evidente la compartimentazione delle varie funzioni entro particolari strutture, dette organuli, mentre il materiale genetico, definito nucleo cellulare, è racchiuso in un involucro.
La cellula vegetale tipica possiede una forma approssimativamente rettangolare, e in realtà assomiglia ad un parallelepipedo, le cui dimensioni possono essere variabili.
LA CELLULA
Il nostro corpo e quello di tutti gli esseri viventi è formato da innumerevoli unità chiamate cellule. Non si tratta di semplici mattoncini, ma di unità funzionali capaci di innumerevoli funzioni vitali.
Le cellule di tutti gli organismi presentano molte strutture e funzioni simili; tuttavia le cellule di un batterio sono diverse dalle cellule di un grosso animale, ed entrambe sono diverse da quelle delle piante.
La cellula è l'unità fondamentale della vita. Tutti gli esseri viventi sono formati da cellule: molti microorganismi sono unicellulari, costituiti cioè da un'unica cellula, mentre la maggior parte delle piante e degli animali è pluricellulare, ovverosia composta da molte cellule.
Le cellule presentano diversità di forme e dimensioni in relazione alla funzione che svolgono. Lo studio e l'osservazione delle cellule (citologia), ha portato alla formulazione della teoria cellulare, che si può così articolare:
Le funzioni della cellula
Negli organismi pluricellulari le cellule possono svolgere funzioni specializzate. Tutte le cellule ricavano energia dagli alimenti.
La nutrizione: si definisce nutrizione il processo mediante il quale gli organismi si procurano il cibo e lo utilizzano.
La respirazione cellulare: le cellule ricavano energia dalla trasformazione di molecole contenute negli alimenti, come il glucosio. Nel processo della respirazione cellulare le cellule convertono l'energia delle molecole degli alimenti in una forma di energia da loro utilizzabile.
L'assorbimento: le cellule assorbono acqua, sali minerali ed altri materiali essenziali alla vita dal loro ambiente con un processo detto assorbimento.
L'escrezione. Come risultato di questi processi, che costituiscono il metabolismo, si accumulano nelle cellule sostanze chimiche di rifiuto che devono essere eliminate, o escrete, nell'ambiente. Se si accumulano in eccesso, le sostanze di rifiuto possono divenire tossiche per la cellula perciò l'escrezione è necessaria alla vita.
La biosintesi. Tutte le cellule sintetizzano sostanze chimiche complesse a partire da sostanze più semplici in un processo chiamato biosintesi. Per esempio, tutte le cellule viventi sintetizzano proteine a partire da amminoacidi.
Tutte le cellule sono in grado di reagire all'ambiente che le circonda modificando le loro funzioni in risposta a cambiamenti esterni.
Ogni cellula proviene da un'altra cellula; riproducendosi le cellule originano nuove cellule. Negli organismi pluricellulari nuove cellule vanno a sostituire quelle morte. L'aumento del numero di cellule comporta l'accrescimento dell'organismo: un adulto è più grande di un neonato perché possiede più cellule.
LE PARTI DELLA CELLULA VEGETALE
All'interno di ogni cellula sono presenti numerose strutture minute chiamate organelli o organuli, cioè "piccoli organi". Non tutte le cellule però contengono tutti i diversi tipi di organuli, infatti le funzioni di una cellula dipendono proprio dal tipo e dal numero degli organuli presenti.
Le membrane
Una pellicola sottile, detta membrana plasmatica, circonda tutte le cellule. Essa non costituisce un semplice involucro, ma una membrana selettiva in grado di determinare le sostanze che devono entrare e uscire dalla cellula. Essa è costituita da un doppio strato di fosfolipidi nel quale sono incorporate proteine.
La membrana plasmatica non è l'unica membrana presente nella cellula, infatti membrane analoghe racchiudono molti organuli cellulari.
La parete cellulare
Le cellule delle piante, dei funghi e di alcuni organismi unicellulari sono protette da una rigida struttura detta parete cellulare, che si trova all'esterno della membrana plasmatica. Nei vegetali il costituente principale della parete cellulare è la cellulosa, che conferisce maggiore rigidità alle cellule e consente il mantenimento della forma caratteristica.
Fra loro le cellule sono separate da una lamina sottile, la lamella mediana, composta di una sostanza gelatinosa detta pectina. La parete cellulare rimane spesso intatta anche dopo la morte della cellula. Il legno degli alberi è, per esempio, costituito da pareti ispessite dalle cellule morte.
Il nucleo
Il nucleo dirige la sintesi delle proteine e controlla l'attività della cellula. E' delimitato da una doppia membrana, la membrana nucleare. All'interno del nucleo è presente la cromatina e altre sostanze. La cromatina contiene l'informazione ereditaria della cellula e nel corso della riproduzione cellulare essa diventa visibile sotto forma di lunghi filamenti chiamati cromosomi. Una parte della cromatina è addensata in un'area più scura del nucleo detta nucleolo. Il nucleolo è coinvolto nella produzione di ribosomi, altri organuli che partecipano alla sintesi delle proteine.
Citoplasma e organuli.
Molti organuli si trovano in sospensione in una sostanza gelatinosa detta citoplasma che occupa lo spazio compreso tra la membrana plasmatica ed il nucleo. Il citoplasma contiene inoltre proteine ed altre macromolecole.
Mitocondri
Sono considerati la centrale energetica della cellula. In essi, infatti, avviene gran parte del processo della respirazione cellulare, attraverso il quale si ricava energia dalle sostanze nutritive. Le cellule di parti che richiedono grandi quantità di energia possiedono perciò un gran numero di mitocondri. Essi, di forma vagamente di fagiolo, sono costituiti da una doppia membrana che presenta ripiegamenti interni chiamati cristae.
Ribosomi
Sono minuscoli organuli tondeggianti composti da RNA e proteine. Essi sono la sede dei processi citoplasmatici della sintesi proteica.
Reticolo endoplasmatico
E' una fitta rete di sottilissimi canali che attraversano tutta la cellula e che collegano la membrana nucleare a quella plasmatica. Quando il reticolo endoplasmatico è privo di ribosomi è detto liscio e non è coinvolto nella sintesi proteica.
Plastidi
Le piante e alcuni organismi unicellulari autotrofi contengono organuli rivestiti da membrane detti plastidi. Essi possono servire da deposito per le cellula o svolgere funzioni specializzate: i cloroplasti contengono un pigmento verde, la clorofilla, indispensabile per catturare l'energia solare e trasformarla in energia chimica dei legami dei carboidrati; i cromoplasti contengono pigmenti rossi, arancioni, gialli, che danno a molti fiori e frutti i loro colori caratteristici; i leucoplasti sono plastidi incolori in cui vengono sintetizzate e immagazzinate grandi quantità di amido, prodotte a partire da molecole di glucosio.
Corpi e complesso di Golgi
Il complesso di Golgi è costituito da un insieme di piccoli sacchetti membranosi appiattiti, associati al reticolo endoplasmatico. Questi predispongono per la secrezione le proteine rilasciate dal reticolo endoplasmatico; funziona, cioè, come una centrale di stoccaggio e spedizione delle proteine.
Vacuoli
Il citoplasma di molte cellule vegetali contiene delle vescicole piene di liquido e delimitate da una membrana, i vacuoli. Essi contengono per lo più acqua. I vacuoli possono contenere anche sostanze nutritizie, sali e pigmenti. Nelle cellule vegetali adulte i vacuoli possono divenire così grandi da costringere il nucleo e gli organuli a ridosso della membrana.
Lisosomi
Sono organuli contenenti enzimi in grado di digerire le proteine della cellula o le sostanze inglobate dall'esterno. Certi enzimi scindono queste sostanze nei loro costituenti (gli amminoacidi) che la cellula riciclerà utilizzandoli per fabbricare altre proteine.
LA CELLULA VEGETALE
Gli organelli di una cellula vegetale tipica
Le cellule vegetali generalmente contengono gli stessi organelli delle cellule animali. Oltre a questi sono presenti i plastidi, un grosso vacuolo centrale e una parete cellulare.
I plastidi sono interessati all'assorbimento e all'accumulo di energia del sole. Ci sono tre tipi di plastidi di cui i cloroplasti sono i più comuni. Contengono una sostanza chimica verde, la clorofilla che è capace di assorbire l'energia solare o di altre fonti luminose. L'energia è usata per produrre carboidrati. Altri plastidi, i leucoplasti , incolori, servono per accumulare amido e, a volte, proteine. I plastidi detti cromoplasti contengono altre sostanze chimiche colorate. (i colori brillanti delle piante sono dovuti alla presenza di sostanze colorate nei plastidi.
Il colore delle foglie autunnali dipende dalla scissione della clorofilla che rende visibili gli altri pigmenti.
I vacuoli sono sacchi delimitati da una membrana, bene evidenti nelle cellule vegetali. Le cellule vegetali mature contengono un singolo vacuolo centrale ripieno di una soluzione acquosa di sali minerali, zuccheri, pigmenti, grassi, ecc. (succo cellulare); le cellule più giovani hanno vacuoli piccoli e numerosi. I vacuoli hanno un ruolo importante nel trasporto di acqua in molte piante. Oltre a svolgere funzioni digestive e di accumulo di sostanze di riserva o dannose, variando la concentrazione del loro succo, permettono l'entrata o l'uscita delle soluzioni e quindi la nutrizione delle cellule. Il loro turgore, inoltre, spinge i cloroplasti contro la parete cellulare, ponendoli in una posizione più adatta per la fotosintesi. Gli antociani disciolti nei vacuoli, danno il colore ai fiori e a molti frutti.
La parete cellulare è la membrana rigida che si trova all'esterno della membrana cellulare. E' costituita da parecchi strati di cellulosa, che costituiscono un supporto rigido ma poroso per la cellula. La parete cellulare delle cellule vegetali contiene anche lignina. Attraverso i pori della parete cellulare (porocanali), la cellula comunica con le confinanti tramite ponti citoplasmatici. A volte nella parete avvengono infiltrazioni di altre sostanze quali la suberina, la cutina, sostanze minerali, ecc.. In tal modo essa può diventare impermeabile ai liquidi e ai gas.
La membrana citoplasmatica costituisce il confine della parte vivente di una cellula, separandone il contenuto dall'ambiente circostante. Contribuisce a mantenere stabile l'ambiente interno alla cellula, comunicando con l'esterno. La maggior parte delle menmbrane sono formate da circa un 60% di proteine e un 40% di lipidi.
Il reticolo endoplasmatico è un sistema di membrane collegate tra loro che si estende per tutta la cellula. Provvede all'accumulo e al trasporto delle molecole sintetizzate nella cellula stessa.
L'apparato del Golgi è il luogo di deposito, rielaborazione e secrezione della cellula. E' formato da tuboli appiattiti, arcuati e disposti uno sull'altro.
I ribosomi sono le sedi di sintesi delle proteine. Maggiore è la sisntesi proteica e maggiore è il numero di ribosomi presenti nella cellula. Appaiono come granuli dispersi nel citoplasma, soprattutto in prossimità del reticolo endoplasmatico.
I mitocondri sono i generatori di energia della cellula. Appaiono come piccoli organelli, numerosissimi, di forma allungata, con una membrana esterna liscia e una interna ripiegata. L'energia prodotta da enzimi presenti nella membrana interna, viene accumulata in una molecola, l'ATP, che può essere scambiata fra le cellule.
Il nucleo : è circondato da una doppia membrana (membrana nucleare), continua con il reticolo endoplasmatico e porosa, in modo da consentire il passaggio di sostanze tra nucleo e citoplasma. All'interno vi è il nucleolo, contenente grandi quantità di RNA, e sede dell'assemblaggio dei ribosomi. All'interno del nucleo si trovano poi i cromosomi, formati da proteine e DNA. Ogni cellula normalmente ha un numero specifico di cromosomi. Segmenti di DNA, detti geni, contengono le informazioni ereditarie necessarie per lo sviluppo dell'organismo.
Il citoplasma è formato in massima parte di acqua (75-95%), nella quale sono sospesi o disciolti proteine, grassi e zuccheri. Nella parte semifluida (sostanza fondamentale) che costituisce il citoplasma sono contenuti i corpuscoli cellulari visti in precedenza : il nucleo, il reticolo endoplasmatico, l'apparato del Golgi, i mitocondri, i plastidi, i ribosomi.
Le biomolecole
Tutti i viventi sono costituiti dagli stessi tipi di biomolecole: glucidi, lipidi, proteine e acidi nucleici.
(Alcuni composti sono tipici dei vegetali (es.. cellulosa, amido, cere), altri di organismi animali, ma tutti sono però appartenenti alle categorie prima elencate).
(ricordare le funzioni delle proteine: enzimi, anticorpi, emoglobina, ecc.; degli zuccheri, dei lipidi, degli acidi nucl. : DNA e RNA).
Tutti sono costituiti da C, H e O, alcuni poi presentano nelle loro molecole l’N, il P, lo S …
Le molecole organiche sono strutture ordinate e complesse, hanno un contenuto energetico molto più elevato rispetto ai composti inorganici.
2.5 – Fotosintesi e Respirazione.
Piante verdi e alghe hanno messo a punto un sistema in grado di catturare l’energia radiante del sole, grazie alla clorofilla, capace di trasformare semplici molecole inorganiche (acqua e anidride carbonica), in molecole organiche (glucosio), più complesse ed energetiche (fotosintesi):
6CO2 + 6H2O + energia luminosa ® C6 H12O6 + 6O2
(reazione generale della fotosintesi)
L’energia ricavata con la respirazione cellulare “bruciando” alcune molecole di glucosio, viene utilizzata per modificare la struttura di altre molecole di glucosio, addizionando N, S, P e trasformandole in altre biomolecole: proteine, lipidi, acidi nucleici.
C6 H12O6 + 6O2 ® 6CO2 + 6H2O + energia
(reazione generale della respirazione cellulare)
La respirazione cellulare necessita di ossigeno e restituisce molecole inorganiche all’ambiente (CO2 + H2O).
Fonte: http://www.istitutomedici.gov.it/servizi-online/materiali-scaricabili/materiale-didattico/dispense-on-line/materiale-prof-giovanni-nalin/biologia/94-botanica-generale/file
Sito web da visitare: http://www.istitutomedici.gov.it
Autore del testo: indicato nel documento di origine
Il testo è di proprietà dei rispettivi autori che ringraziamo per l'opportunità che ci danno di far conoscere gratuitamente i loro testi per finalità illustrative e didattiche. Se siete gli autori del testo e siete interessati a richiedere la rimozione del testo o l'inserimento di altre informazioni inviateci un e-mail dopo le opportune verifiche soddisferemo la vostra richiesta nel più breve tempo possibile.
I riassunti , gli appunti i testi contenuti nel nostro sito sono messi a disposizione gratuitamente con finalità illustrative didattiche, scientifiche, a carattere sociale, civile e culturale a tutti i possibili interessati secondo il concetto del fair use e con l' obiettivo del rispetto della direttiva europea 2001/29/CE e dell' art. 70 della legge 633/1941 sul diritto d'autore
Le informazioni di medicina e salute contenute nel sito sono di natura generale ed a scopo puramente divulgativo e per questo motivo non possono sostituire in alcun caso il consiglio di un medico (ovvero un soggetto abilitato legalmente alla professione).
"Ciò che sappiamo è una goccia, ciò che ignoriamo un oceano!" Isaac Newton. Essendo impossibile tenere a mente l'enorme quantità di informazioni, l'importante è sapere dove ritrovare l'informazione quando questa serve. U. Eco
www.riassuntini.com dove ritrovare l'informazione quando questa serve