Organuli Cellulari: Struttura, Funzioni e Componenti Essenziali della Cellula

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Organuli Cellulari: Definizioni e Funzioni

Definizioni Fondamentali

Organello

Struttura specifica all'interno della cellula con caratteristiche e funzioni definite.

Organo

Struttura degli organismi pluricellulari costituita da più tessuti (insieme di cellule con funzione simile). I principali tipi di tessuto sono:

  • Tessuto epiteliale: Riveste e protegge.
  • Tessuto connettivo: Collega e sostiene.
  • Tessuto muscolare: Ha funzione contrattile.
  • Tessuto nervoso: Capta, invia ed elabora stimoli.

Organismo

Essere vivente completo.


Componenti della Cellula Eucariotica

Ribosomi

  • Struttura: Organuli non membranosi formati da due subunità (maggiore e minore), composti da RNA ribosomiale (rRNA) e proteine.
  • Funzione: Intervengono nella sintesi delle proteine, assemblando gli amminoacidi secondo le istruzioni dell'RNA messaggero (mRNA).
  • Localizzazione: Si trovano liberi nel citoplasma o adesi alla membrana del reticolo endoplasmatico ruvido nelle cellule eucariotiche. Presenti anche nei procarioti.

Reticolo Endoplasmatico (RE)

Si distingue in Reticolo Endoplasmatico Ruvido (RER), se presenta ribosomi adesi alla sua superficie, o Liscio (REL), se ne è privo.

  • Struttura: È una complessa rete di membrane (canalicoli e cisterne) interconnesse che si estende nel citoplasma a partire dalla membrana nucleare esterna.
  • Funzione: Il RER partecipa alla sintesi e modificazione delle proteine destinate alla secrezione o ad altri organuli. Il REL è coinvolto nella sintesi dei lipidi, nel metabolismo dei carboidrati, nella detossificazione e nell'immagazzinamento di ioni calcio.
  • Localizzazione: Nel citoplasma delle cellule eucariotiche, in continuità con l'involucro nucleare.

Apparato di Golgi

  • Struttura: Simile a una pila di cisterne membranose appiattite (sacculi), non comunicanti tra loro, associate a vescicole.
  • Funzione: Riceve proteine e lipidi dal RE, li modifica ulteriormente (es. glicosilazione), li smista e li impacchetta in vescicole per il trasporto verso la loro destinazione finale (lisosomi, membrana plasmatica, esterno della cellula). È fondamentale per la formazione di glicoproteine, glicolipidi e lipoproteine. È particolarmente sviluppato nelle cellule secretrici (es. cellule delle ghiandole).
  • Localizzazione: Si trova nel citoplasma, solitamente vicino al reticolo endoplasmatico e al nucleo.

Nucleo

  • Struttura: Generalmente l'organulo più grande della cellula eucariotica. È delimitato da un involucro nucleare, una doppia membrana porosa che regola il passaggio di molecole tra nucleo e citoplasma. Al suo interno si trovano i filamenti di DNA complessati con proteine (cromatina) e uno o più nucleoli.
  • Funzione: Contiene l'informazione genetica ereditaria (DNA), organizza la duplicazione del DNA e la trascrizione dell'RNA. Controlla le attività metaboliche e sintetiche della cellula. Il nucleolo è la sede della sintesi dell'RNA ribosomiale (rRNA) e dell'assemblaggio delle subunità ribosomiali.
  • Localizzazione: Nel citoplasma delle cellule eucariotiche.

Citoplasma

  • Definizione: La porzione cellulare compresa tra la membrana plasmatica e l'involucro nucleare.
  • Composizione: È costituito dal citosol, dagli organuli immersi in esso e dal citoscheletro. Il citosol è la parte fluida, composta principalmente da acqua, sali minerali (in forma ionica), amminoacidi, zuccheri, nucleotidi (come l'ATP) e altre molecole solubili.
  • Funzione: Sede di numerose reazioni metaboliche (es. glicolisi). L'ATP (adenosina trifosfato: nucleotide composto da adenina, ribosio e 3 gruppi fosfato) è la principale molecola energetica della cellula, fornendo energia pronta per l'uso per le varie attività cellulari.
Citosol

La parte fluida e gelatinosa del citoplasma, in cui sono sospesi gli organuli.

Citoscheletro
  • Struttura: Complessa rete tridimensionale di filamenti proteici che pervade il citoplasma. Include microtubuli, microfilamenti (o filamenti di actina) e filamenti intermedi.
  • Funzione: Conferisce forma e sostegno meccanico alla cellula, ne permette il movimento (es. movimento ameboide, contrazione muscolare), partecipa alla divisione cellulare (fuso mitotico) e funge da sistema di trasporto per organuli e vescicole all'interno della cellula.

Vacuoli

  • Struttura: Organuli delimitati da una membrana (tonoplasto), contenenti acqua e diverse sostanze disciolte (ioni, zuccheri, amminoacidi, pigmenti, prodotti di rifiuto) che formano il succo vacuolare. Sono particolarmente grandi e importanti nelle cellule vegetali.
  • Funzione: Nelle cellule vegetali, mantengono il turgore cellulare, immagazzinano sostanze nutritive e di rifiuto, e possono contenere enzimi litici (simili ai lisosomi animali). Nelle cellule animali sono più piccoli e con funzioni diverse (es. vacuoli contrattili nei protozoi). Nelle cellule vegetali mature, un grande vacuolo centrale può occupare gran parte del volume cellulare, spingendo il citoplasma e gli altri organuli verso la periferia.
  • Localizzazione: Presenti soprattutto nelle cellule vegetali e fungine; più piccoli e meno centrali nelle cellule animali.

Vescicole

  • Struttura: Piccole sacche delimitate da membrana.
  • Funzione: Coinvolte nel trasporto di sostanze all'interno della cellula (tra organuli) o verso l'esterno (esocitosi) o l'interno (endocitosi). Possono originare per gemmazione dal reticolo endoplasmatico, dall'apparato di Golgi o dalla membrana plasmatica.
  • Localizzazione: Nel citoplasma.

Lisosomi

  • Struttura: Vescicole membranose contenenti un'ampia varietà di enzimi idrolitici (idrolasi acide).
  • Funzione: Agiscono come sistema digerente della cellula. Demoliscono macromolecole (proteine, acidi nucleici, lipidi, carboidrati), organuli danneggiati o invecchiati (autofagia), e materiale fagocitato dall'esterno (es. batteri, virus). Mantengono un pH acido al loro interno, ottimale per l'attività degli enzimi contenuti.
  • Localizzazione: Nel citoplasma delle cellule animali (la loro presenza nelle cellule vegetali è dibattuta, funzioni simili sono svolte dal vacuolo).

Proteasomi

  • Struttura: Complessi proteici a forma di barile, non delimitati da membrana.
  • Funzione: Responsabili della degradazione selettiva di proteine citoplasmatiche e nucleari che sono state etichettate per la distruzione (solitamente tramite ubiquitinazione). Rimuovono proteine danneggiate, mal ripiegate o non più necessarie.
  • Localizzazione: Nel citoplasma e nel nucleo delle cellule eucariotiche (presenti anche in alcuni procarioti).

Voci correlate: