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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
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Organismi procarioti
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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
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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
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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
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Struttura di una tipica cellulaeucariote animale
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Struttura di una tipica cellulaeucariote vegetale
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Struttura della membrana cellulareLa membrana cellulare è selettivamente permeabile
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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
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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
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Funzioni del nucleo
Contiene il DNA che:
•Trasmette le informazioni ereditarie
•Regola tutte le funzioni che si svolgono nel citoplasma
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DNA: cromatina e cromosomi
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DNA: cromatina e cromosomi
DNA in forma di cromatina
DNA in forma di cromosomi
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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
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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)
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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ACTINA
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Come sono distribuiti i filamenti del citoscheletro nella cellula?
Microtubuli
Filamenti di actina
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Come si assemblano i microtubuli
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1. Danno sostegno e forma alla cellula
Funzioni dei filamenti del citoscheletro
FIL. ACTINA–rossoMICROTUBULI- verdeNUCLEO- blu
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2. Mantengono in posizione gli organuli (es. mitocondri, Golgi, Nucleo…)
Funzioni dei filamenti del citoscheletro
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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
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4. Partecipa al movimento della cellula
Funzioni dei filamenti del citoscheletro
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Funzioni del citoscheletro5. Svolge un ruolo molto importante nella mitosi,
cioè nella duplicazione cellulare
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Funzioni dei filamenti del citoscheletro
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Il citoschetro durante la duplicazione cellulare
CITOSCHELETRODNA
Cellula che si sta duplicando
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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
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•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
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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)