Fondamenti di Biologia Cellulare: Nucleo, Cromosomi e Risposte agli Stimoli

Il Nucleo Cellulare

Il nucleo è una struttura tipica delle cellule eucariotiche. Attraverso il materiale nucleare, controlla le funzioni cellulari e trasmette le caratteristiche ereditarie di generazione in generazione.

Morfologia

Può avere la stessa forma della cellula o essere irregolare.

Dimensioni

Le dimensioni del nucleo sono proporzionali a quelle del citoplasma. Nelle cellule con alta capacità di proliferazione, il nucleo è più voluminoso.

Struttura

Si distinguono due fasi: il periodo mitotico e l'interfase. Durante l'interfase, il nucleo presenta una membrana nucleare e il nucleoplasma.

Membrana Nucleare

È formata da un doppio strato che circonda il materiale nucleare, separandolo dal citoplasma. Controlla inoltre il passaggio di ioni e piccole molecole.

Nucleoplasma

È composto da: linfa nucleare (o cariolinfa), nucleolo e cromatina.

I Cromosomi

Sono strutture che diventano evidenti durante il processo di divisione cellulare. Sono capaci di auto-duplicarsi e sono responsabili dell'organizzazione e della trasmissione dei caratteri ereditari.

Struttura dei Cromosomi

Le parti principali di un cromosoma sono:

• Centromero: la zona di maggior restringimento del cromosoma.
• Cromatidi: sono i "bracci" del cromosoma. Al loro interno si possono osservare i cromonemi e i cromomeri.
• Costrizione secondaria.
• Satellite.

Tipi di Cromosomi

In base alla posizione del centromero, e quindi alla loro forma, si distinguono i seguenti tipi:

• Telocentrico: a forma di bastoncino.
• Subtelocentrico: con un braccio molto più corto dell'altro.
• Metacentrico: a forma di V, con bracci di lunghezza quasi uguale.
• Submetacentrico: a forma di J, con bracci di lunghezza disuguale.

L'Irritabilità Cellulare

L'irritabilità è la capacità degli esseri viventi di rispondere ai cambiamenti dell'ambiente.

Gli Stimoli

I biologi definiscono stimoli le modificazioni ambientali che, agendo sul protoplasma e sugli esseri viventi in generale, provocano una reazione.

Classificazione degli Stimoli

Gli stimoli possono essere classificati secondo due criteri: la loro origine e la loro natura.

In base all'origine

• Stimoli esterni: luce, gravità, pressione, calore, ecc.
• Stimoli interni: la quantità di cibo, acqua, materiali di scarto, ecc.

In base alla natura

• Meccanici: includono il contatto meccanico con oggetti o superfici.
• Fisici: comprendono l'azione di fenomeni fisici sugli esseri viventi, come luce, calore, suono e temperatura.
• Chimici: sono variazioni della composizione chimica, come l'aumento o la diminuzione di ossigeno, ormoni, vitamine, ecc.
• Biologici: derivano dall'attività biologica di altri organismi.
• Psicologici: legati a determinati stati mentali (applicabile a organismi complessi).

Le Reazioni (o Risposte)

Le reazioni sono le risposte del protoplasma o dell'organismo agli stimoli ricevuti dall'ambiente.

1. Risposte Morfologiche

Comportano un'alterazione della forma delle cellule o dell'organismo.

2. Risposte Motorie

Consistono in cambiamenti di intensità o direzione del movimento di un organismo.

a) Tropismo

È il movimento di orientamento che una cellula o un organismo compie in risposta a uno stimolo. I principali tipi sono:

• Fototropismo: se lo stimolo è la luce.
• Geotropismo: se lo stimolo è la forza di gravità.
• Chemiotropismo: il movimento di orientamento in risposta a sostanze chimiche.
• Tigmotropismo: quando lo stimolo è il contatto fisico con un oggetto.