Organizzazione biologica: dalla cellula ai sistemi del corpo umano

1. Livelli di organizzazione biologica

• Atomi: Gli elementi chimici che compongono gli organismi viventi.
• Molecole: Componenti utilizzati dalle cellule per costruire le proprie strutture, trasportate dal sangue.
• Cellula: L'unità di base degli esseri viventi. Le cellule si nutrono, eliminano gli scarti, interagiscono tra loro e si riproducono.
• Tessuto: Insieme di cellule specializzate che si combinano per svolgere una funzione particolare.
• Organo: Strutture composte da diversi tessuti con una funzione specifica assegnata.
• Apparato: Associazione di organi che lavorano insieme per svolgere una funzione complessa.
• Omeostasi: Insieme di meccanismi che coordinano il funzionamento di apparati, sistemi e organi.

2. Requisiti per il mantenimento della vita

• Elementi nutritivi
• Ossigeno
• Acqua
• Mantenimento di un ambiente interno costante e reattività ai cambiamenti ambientali
• Cooperazione tra tutti i sistemi per reagire agli stimoli

3. Struttura cellulare

• Membrana plasmatica
• Citoplasma
• Nucleo

Il metabolismo cellulare è l'insieme delle reazioni biochimiche che avvengono all'interno della cellula.

4. Informazione genetica

Il nucleo contiene le informazioni necessarie per il funzionamento e la riproduzione cellulare. L'informazione genetica contiene le istruzioni per la produzione di proteine per l'organismo.

5. DNA: Cromatina e Cromosomi

• Cromatina: Lo stato di riposo della cellula.
• Cromosomi: Lo stato di massima condensazione. Gli esseri umani possiedono 46 cromosomi: 44 autosomi e 2 cromosomi sessuali. Le cellule germinali (uova e spermatozoi) contengono 23 cromosomi ciascuna.

6. Organuli cellulari

• Reticolo endoplasmatico: Immagazzina e trasporta proteine verso l'apparato di Golgi.
• Ribosomi: Producono proteine basandosi sulle informazioni genetiche del nucleo.
• Centriolo: Permette il movimento degli organuli durante la divisione cellulare e conferisce forma ed elasticità alla cellula.
• Lisosomi: Agiscono come sistema digestivo cellulare grazie agli enzimi.
• Apparato di Golgi: Modifica e trasporta lipidi e proteine verso l'esterno della cellula.
• Nucleo: Dirige l'attività cellulare tramite il DNA.
• Citoplasma: Sede della maggior parte delle attività cellulari.
• Mitocondri: Producono l'energia necessaria alla cellula a partire dal glucosio.
• Membrana plasmatica: Definisce il confine della cellula e gestisce il contatto con l'esterno.
• Cloroplasti: Svolgono la fotosintesi (nelle cellule vegetali).
• Vacuolo: Deposito di sostanze.
• Parete cellulare: Fornisce protezione e regola lo scambio di sostanze.

7. Tessuto epiteliale

Responsabile della protezione, assorbimento, secrezione, filtrazione ed escrezione. Le cellule sono strettamente unite con poca sostanza intercellulare.

• Rivestimento: Copre il corpo (epidermide) e le cavità interne (esofago, vasi sanguigni).
• Ghiandolare: Forma le ghiandole (endocrine, esocrine o miste).

8. Tessuto connettivo

Mantiene la struttura del corpo e protegge gli organi. È costituito da fibroblasti e matrice extracellulare.

• Lasso: Circonda gli organi e forma lo strato sottocutaneo.
• Denso: Ricco di fibre di collagene (tendini, legamenti).
• Cartilagine: Matrice gelatinosa (orecchio, naso, dischi intervertebrali).
• Osseo: Matrice dura impregnata di sali minerali.
• Sangue: Matrice liquida (plasma) con cellule mobili.

9. Tessuto nervoso

• Neuroni: Unità funzionale del sistema nervoso. Composti da corpo cellulare, dendriti (brevi e ramificati) e un assone.
• Cellule gliali: Forniscono supporto ai neuroni.
  • Astrociti: Nutrono i neuroni.
  • Microglia: Difesa immunitaria.
  • Cellule di Schwann: Formano la guaina mielinica nel sistema nervoso periferico.

10. Tessuto muscolare

Permette il movimento attraverso la contrazione delle fibre muscolari.

• Striato: Muscoli scheletrici, contrazione volontaria.
• Liscio: Pareti degli organi cavi, contrazione involontaria.
• Cardiaco: Pareti del cuore, contrazione ritmica automatica.

11. Sistemi e apparati del corpo umano

• Nutrizione: Respiratorio, digerente, circolatorio ed escretore.
• Riproduzione: Apparato riproduttivo.
• Relazione e supporto: Scheletrico, muscolare, nervoso, tegumentario, endocrino e immunitario.