Procarioti ed Eucarioti a confronto

Procarioti: sono organismi unicellulari

sono le forme di vita più antiche

Eucarioti: possono essere unicellulari o

pluricellulari

si sono evoluti dopo i procarioti

Organismi procarioti

Sono costituiti prevalentemente da batteri

Possono presentare flagelli con funzione locomotoria

Possono avere pili per aderire ad altre cellule

Si riproducono per via asessuata

Organismi procarioti

Sono, nella maggior parte dei casi, organismi pluricellulari

Nel caso di organismi pluricellulari, le loro cellule sono organizzate in strutture dette “tessuti”

Privilegiano la riproduzione sessuata

Le loro cellule presentano organuli specializzati

Organismi eucarioti

Hanno dimensioni che vanno da 10 a 100 µm

Presentano organuli circondati da membrana

Se sono vegetali, presentano una parete esterna

Hanno un nucleo contenente materiale genetico costituito da più cromosomi lineari

Caratteristiche delle cellule eucariote

Struttura di una tipica cellulaeucariote animale

Struttura di una tipica cellulaeucariote vegetale

Struttura della membrana cellulareLa membrana cellulare è selettivamente permeabile

In una molecola di fosfolipide la “testa” (polare) corrisponde al gruppo fosfato e al glicerolo, mentre la “coda” è rappresentata dalle due catene di acidi grassi (apolari)

Fosfolipide

È l’organulo di maggiori dimensioni

E’ circondato da una doppia membrana (involucro nucleare)

Le due membrane in alcuni punti sono fuse insieme creando dei pori nucleari

Racchiude il DNA, che contiene le informazioni ereditarie e dirige la sintesi delle proteine, e il nucleolo, che sintetizza i ribosomi

Il nucleo

Funzioni del nucleo

Contiene il DNA che:

•Trasmette le informazioni ereditarie

•Regola tutte le funzioni che si svolgono nel citoplasma

DNA: cromatina e cromosomi

DNA: cromatina e cromosomi

DNA in forma di cromatina

DNA in forma di cromosomi

I ribosomi

•Sono organuli privi di membrana dove avviene la sintesi delle proteine

•Sono presenti sia nei procarioti che negli eucarioti

•Si trovano liberi nel citoplasma oppure associati al reticolo endoplasmatico rugoso

Il sistema di membrane interne

Comprende:

-Reticolo endoplasmatico liscio e rugoso (sintesi di molecole complesse)

-Apparato di Golgi (sintesi di molecole complesse)

-Lisosomi (degradazione di molecole complesse)

-Vacuoli (degradazione e altre funzioni)

Organuli coinvolti nella sintesidi molecole complesse

Le proteine sono inglobate insieme ai lipidi in vescicole e

portate all’apparato di Golgi

Le proteine vengono assemblate e maturate nell’apparato di Golgi

Le macromolecole sono trasportate verso

specifiche aree della cellula all’interno di

vescicole

Sui ribosomi del RER sono assemblate le

proteine.Il REL sintetizza i lipidi

Sistema di membrane appiattite collegate tra loro, che circonda il nucleo

Nel reticolo endoplasmatico liscio (REL) :

-avviene la sintesi dei lipidi (es, fosfolipidi, oli, steroidi)

-vengono degradati farmaci e tossine (es. nel fegato)

-è immagazzinato il Ca2+

Nel reticolo endoplasmatico rugoso(REL) :

- vengono sintetizzate nuove membrane

-avviene la sintesi delle proteine

-vengono glicosilate le proteine (aggiunta di catene di carboidrati)

Reticolo endoplasmatico

Sistema di cisterne/membrane appiattite non collegate tra loro

L’ apparato di Golgi:

-riceve vescicole di trasporto dal RE

-modifica chimicamente le proteine e le molecole ricevute

-provvede allo “smistamento” di molecole complesse che vengono trasportate, attraverso vescicole, alla membrana plasmatica o ai vari compartimenti cellulari

Apparato di Golgi

Organelli citoplasmatici che contengono enzimi digestivi

- Negli animali servono per degradare e riciclare componenti danneggiate della cellula

- In organismi unicellulari come i protisti, es. Paramecio,digeriscono frammenti di cibo contenuti in vacuoli alimentari

Il pH è acido all’interno dei lisosomi (circa 5), e gli enzimi digestivi sono inattivi a pH 7 (il pH del citoplasma). Ciò costituisce un meccanismo di autodifesa della cellula

Lisosomi

Strutture a sacco delimitate da una membrana

Hanno funzioni diverse a seconda della cellula in cui si trovano:

- Vacuolo alimentare nei protisti

- Vacuolo centrale nei vegetali (contengono enzimi idrolitici, acqua con cui regolano il turgore, sostanza chimiche diverse- veleni, pigmenti..)

- Vacuolo contrattile (Paramecio) per espellere acqua in eccesso

Vacuoli

Organuli che forniscono energia alla cellula:i mitocondri

Trasformano l’energia chimica contenuta negli alimenti in ATP

Sono la sede del processo di respirazione cellulare

Sono presenti sia nelle cellule animali che in quelle vegetali

Sono circondati da una doppia membrana

Sono la sede del processo di fotosintesi, che trasforma energia solare in energia chimica

Sono circondati da una doppia membrana

Sono presenti negli eucarioti fotosintetici (es. le piante)

Contengono la clorofilla e altri pigmenti per catturare l’energia solare

Organuli che forniscono energia alla cellula: i cloroplasti

Microtubuli: filamenti di dimensioni maggiori costituiti da dimeri di tubulina

Filamenti intermedi: filamenti di dimensioni intermedie composti da proteine fibrose

Microfilamenti: filamenti sottili di actina (actina-miosina fanno contrarre le cell. Muscolari)

Fibre del citoscheletro

Il citoscheletro

Ciascun tipo di filamento è un polimero costituito dall’insieme di più monomeri, o subunità

ACTINA

Come sono distribuiti i filamenti del citoscheletro nella cellula?

Microtubuli

Filamenti di actina

Come si assemblano i microtubuli

1. Danno sostegno e forma alla cellula

Funzioni dei filamenti del citoscheletro

FIL. ACTINA–rossoMICROTUBULI- verdeNUCLEO- blu

2. Mantengono in posizione gli organuli (es. mitocondri, Golgi, Nucleo…)

Funzioni dei filamenti del citoscheletro

Funzioni dei filamenti del citoscheletro

3. Partecipano al trasporto di vescicole o rganelli all’interno della cellula

Le vescicole sono trasporte da proteine come la kinesina, che cammina lungo i microtubuli , che fungono da binari

4. Partecipa al movimento della cellula

Funzioni dei filamenti del citoscheletro

Funzioni del citoscheletro5. Svolge un ruolo molto importante nella mitosi,

cioè nella duplicazione cellulare

Funzioni dei filamenti del citoscheletro

Il citoschetro durante la duplicazione cellulare

CITOSCHELETRODNA

Cellula che si sta duplicando

Ciglia e flagelli permettono la motilità delle cellule (come gli spermatozoi e i parameci)

Le ciglia con il loro movimento possono creare un flusso di sostanze (per esempio nel sistema respiratorio)

Ciglia e flagelli hanno una struttura simile : microtubuli avvolti da un estroflessione della membrana

Strutture per il movimento: ciglia e flagelli

•Il citoscheletro è composto da filamenti •Ciascun filamento è un polimero costituito da subunità tutte uguali•I filamenti sono strutture molto dinamiche

Citoscheletro: conclusioni

Le funzioni del citoscheletro:

•forma e sostegno della cellula

•Mantiene in posizione gli organelli

•Movimento di vescicole all’interno della cellula

•Mobilità cellulare

•Ruolo importante nella duplicazione cellulare

•Costituiscono ciglia e flagelli

Costituita da cellulosa Sintetizzata dalla cellula stessa Quando una cellula vegetale si divide si forma prima una parete

cellulare primaria ancora flessibile poi si forma la parete secondaria, piu’ rigida ricca in lignina

I plasmodesmi sono canali che permettono la comunicazione tra cellule vegetali

Nel fusto delle piante, dopo che le cellule muoiono e si svuotano rimangono le pareti cellulari a dare sostegno

Struttura della parete cellulare (cell. vegetali)