La Cellula: Componenti Essenziali, Funzioni Vitali e Distinzioni Chiave

Concetto di Cellula

La cellula è una struttura fondamentale formata da membrana plasmatica, citoplasma e materiale genetico (DNA). Possiede la capacità di eseguire tre funzioni vitali essenziali: nutrizione, relazione e riproduzione.

Delle tre funzioni, la riproduzione è la più importante, in quanto caratterizza un essere vivente. Anche i virus sono considerati esseri viventi poiché sono in grado di riprodursi, ma necessitano di invadere una cellula ospite per farlo.

Componenti Strutturali della Cellula

Membrana Plasmatica

La membrana plasmatica è un doppio strato lipidico in cui sono inserite proteine. I lipidi formano una barriera isolante tra l'ambiente interno acquoso e quello esterno. Le proteine, invece, regolano l'ingresso e l'uscita delle sostanze.

Citoplasma

Il citoplasma è l'ambiente interno della cellula, contenente un liquido (citosol) e vari organelli cellulari.

Materiale Genetico (DNA)

Il materiale genetico è costituito da una o più molecole di DNA. Nelle cellule eucariotiche (nucleate), il DNA si trova all'interno del nucleo. Nelle cellule procariotiche (non nucleate), il DNA è condensato in una regione chiamata nucleoide.

Classificazione Cellulare: Eucarioti e Procarioti

Cellule Eucariotiche

Le membrane plasmatiche delle cellule eucariotiche sono molto simili tra loro, differendo principalmente per il tipo di molecole associate. Sono strutture complesse.

Matrice Citoplasmatica Eucariotica

Nella matrice citoplasmatica delle cellule eucariotiche si distinguono tre tipi principali di strutture:

• Sistema Endomembranoso: Un insieme di strutture a membrana che occupa gran parte del citoplasma. Ogni membrana strutturale svolge una funzione specifica. Il reticolo endoplasmatico, ad esempio, è in continuità con l'apparato di Golgi ed è collegato a vacuoli e lisosomi.
• Organelli Trasduttori di Energia: Questi includono i mitocondri e i cloroplasti. Possiedono una doppia membrana e la loro funzione principale è la produzione di energia, sia attraverso l'ossidazione di sostanze organiche (mitocondri) sia tramite l'energia luminosa (cloroplasti).
• Strutture Citoplasmatiche Prive di Membrana: Comprendono i ribosomi, i centrioli e i microtubuli, che insieme formano il citoscheletro.

Nucleo delle Cellule Eucariotiche

Il nucleo delle cellule eucariotiche è delimitato da un involucro nucleare che lo separa dal citoplasma. Al suo interno, nel nucleoplasma, si trovano il materiale ereditario (DNA) e i nucleoli.

Cellule Procariotiche

Le cellule procariotiche possiedono membrana plasmatica, citoplasma e materiale genetico. Sono caratterizzate da una parete cellulare e una struttura più semplice. Contengono mesosomi e ribosomi, e il materiale genetico è condensato nel nucleoide, privo di nucleoli.

Differenze tra Cellule Animali e Vegetali

Le cellule eucariotiche, sia animali che vegetali, condividono diverse caratteristiche: entrambe hanno membrana plasmatica, sistema endomembranoso, mitocondri, lisosomi, perossisomi, vacuoli, un nucleo con involucro nucleare e un citoscheletro. Tuttavia, presentano differenze significative:

Cellula Vegetale

• Presenza di una spessa parete cellulare di cellulosa.
• Un grande vacuolo centrale che sposta il nucleo dal centro verso un lato.
• Presenza di plastidi (es. cloroplasti) che immagazzinano amido.

Cellula Animale

• La secrezione di membrana è costituita da mucopolisaccaridi.
• Possiede piccoli vacuoli, non un grande vacuolo centrale.
• Il nucleo si trova generalmente al centro della cellula.
• Può presentare ciglia, flagelli o pseudopodi per il movimento.
• Il polisaccaride di riserva energetica è il glicogeno.