Biologia Cellulare: Struttura, Funzione e Diversità dei Microrganismi

Introduzione alle Cellule: Struttura e Funzione

Tutte le cellule, dalle più semplici alle più complesse, condividono strutture e molecole che permettono loro di riprodursi, crescere, rispondere agli stimoli e ottenere energia.

Caratteristiche Comuni delle Cellule

• DNA
• RNA
• Ribosomi
• Membrana Cellulare
• Citoplasma

Dimensioni Cellulari e Importanza del Rapporto Superficie/Volume

Tutte le cellule sono piccole, circa 100 µm, perché le sostanze nutritive e i prodotti di scarto entrano ed escono dalle cellule attraversando la loro superficie; dunque, tale superficie deve essere abbastanza estesa da agevolare questi scambi.

• I Neuroni sono lunghi fino a 1 metro e sottili, così che il rapporto superficie/volume rimane elevato.
• I Globuli Rossi hanno una forma piatta che agevola lo scambio di ossigeno e diossido di carbonio.

In una cellula, un rapporto superficie/volume elevato permette di ottimizzare la sua attività metabolica e il trasporto delle sostanze attraverso la membrana, facilitando la distribuzione delle sostanze nell'ambiente intracellulare.

Tipi Fondamentali di Cellule

Le Cellule Procariotiche sono le più semplici e antiche forme di vita e sono prive di nucleo; invece, le Cellule Eucariotiche contengono un nucleo e altri organuli delimitati da membrane.

Il Dominio dei Batteri

I batteri unicellulari, a cellula procariotica, sono gli organismi più abbondanti e vari presenti sul pianeta. Molti batteri vivono sulla superficie o all'interno di altri esseri viventi; se la loro presenza causa l'insorgenza di una malattia, si parla di batteri patogeni.

Morfologia e Struttura dei Batteri

La cellula dei batteri ha una struttura semplice, priva di nucleo. Possono avere forme diverse:

• A bastoncino
• Sferiche
• A spirale

Sono provviste di flagelli, appendici a forma di coda che permettono loro di muoversi nei fluidi.

Il Dominio degli Archei

Gli archei sono la forma di vita più antica sulla terra e sono unicellulari a cellula procariotica. Non hanno un nucleo delimitato da una membrana né da organuli. La maggior parte ha una parete cellulare.

Classificazione degli Archei in base all'Ambiente

I primi archei erano microrganismi:

• Metanogeni: usano il diossido di carbonio e l'idrogeno per produrre metano.
• Termofili: sopportano temperature superiori ai 90 gradi.
• Alofile: sopravvivono in ambienti caratterizzati da un'elevata concentrazione di sali.