Struttura e Funzioni delle Cellule Eucariotiche e Procariotiche

Confronto tra Cellule Eucariotiche e Procariotiche

Membrana Citoplasmatica

La membrana citoplasmatica delle cellule procariotiche (PC) ed eucariotiche (CE) presenta una grande somiglianza per quanto riguarda la funzione e la struttura di base. Funziona come una barriera di permeabilità che separa l'interno della cellula dall'ambiente esterno. È composta da un doppio strato di fosfolipidi e proteine, che può essere organizzato in modi diversi.

I Ribosomi

• Nei procarioti: sono strutture di piccole dimensioni composte da proteine e RNA; funzionano come sede della sintesi proteica.
• Negli eucarioti: i ribosomi sono più grandi e più densi. Possono essere collegati alla superficie del reticolo endoplasmatico ruvido o trovarsi liberi nel citoplasma cellulare. Come nei procarioti, sono la sede della sintesi proteica.

Regione Nucleare

La regione nucleare delle cellule eucariotiche differisce significativamente da quella delle procariotiche:

• Cellula Batterica (Procariote): possiede una zona nucleare chiamata nucleoide. Contiene un'unica grande molecola circolare di DNA a doppio filamento (cromosoma batterico) che contiene tutte le informazioni necessarie per il funzionamento e la strutturazione cellulare. Il cromosoma procariote è legato alla membrana plasmatica, non contiene istoni e non è circondato da una membrana nucleare.
• Cellula Eucariotica: vi è un nucleo reale, una regione delimitata da una membrana nucleare (involucro nucleare) che separa il citoplasma dal nucleo. Il nucleo è generalmente la struttura cellulare più voluminosa, di forma sferica o ovale, e contiene molecole di DNA organizzate in cromosomi. La membrana nucleare è strutturalmente simile a quella plasmatica, è collegata al reticolo endoplasmatico e presenta pori nucleari che permettono l'entrata e l'uscita delle sostanze. La replicazione del DNA e la sintesi dell'RNA avvengono nel nucleo.

Capsula

La capsula è una struttura mucillaginosa costituita da mucopolisaccaridi. Non è presente in tutti i batteri e non ha limiti netti (struttura lassa). La sua funzione principale è quella di proteggere la cellula e prevenire l'essiccamento.

Parete Cellulare

Nei procarioti, la parete cellulare è una struttura rigida che circonda la membrana citoplasmatica. È responsabile della forma della cellula e della sua protezione contro la lisi osmotica.

Molte cellule eucariotiche possiedono una parete cellulare, come le alghe e le piante (formata principalmente da cellulosa) e i funghi (formata da cellulosa e chitina). La parete batterica si suddivide in due grandi gruppi:

• Gram positivi (+): formata da mureina, acidi teicoici e peptidoglicano. Si colorano di violetto con il cristalvioletto grazie alla loro struttura unica.
• Gram negativi (-): composta da mureina, peptidoglicano, lipoproteine, lipopolisaccaridi e fosfolipidi. Possiedono una doppia parete (internamente mureina e peptidoglicano; esternamente lipoproteine e fosfolipidi). Non trattengono la colorazione del cristalvioletto.

Citoplasma

Il citoplasma è composto per il 90% da acqua e per il 10% da sali minerali, enzimi, proteine, sostanze nutritive e altre strutture interne. È l'ambiente in cui avvengono le reazioni chimiche vitali per la cellula.

Materiale Genetico

La zona in cui risiede il DNA è chiamata nucleoide. Nelle cellule procariotiche, il DNA è "nudo" e forma un doppio anello. Questo singolo cromosoma contiene tutte le informazioni necessarie per la strutturazione e il funzionamento dei batteri.

Plasmidi

I plasmidi sono molecole di DNA extracromosomico, generalmente associati a geni che conferiscono resistenza agli antibiotici.

Flagelli

I flagelli sono formati da microtubuli. Si presentano come un lungo filamento che permette la propulsione e il movimento dei batteri.

Ciglia

Le ciglia sono filamenti più brevi che circondano i batteri. Permettono la rimozione di sostanze o particelle circostanti.

Pili

I pili sono strutture tubolari che servono a trasferire DNA plasmidico tra batteri in un processo chiamato coniugazione (un processo di riproduzione sessuale o scambio genetico).

Mesosoma

Il mesosoma è un'invaginazione o ripiegamento della membrana citoplasmatica coinvolto nei processi di riproduzione cellulare.