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Riassunto cellula animale, Schemi e mappe concettuali di Biologia Animale

Descrizione caratteristiche della cellula animale.

Tipologia: Schemi e mappe concettuali

2022/2023

Caricato il 26/01/2023

ReziNathan
ReziNathan 🇮🇹

4.5

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LA CELLULA ANIMALE
-è l’unità di base strutturale e funzionale di tutti gli organismi viventi.
-ATOMI->MOLECOLE->CELLULE->TESSUTI->ORGANI->APPARATI->ORGANISMO
-Le loro attività vitali:
*METABOLISMO: sintesi dei nutrienti
*ECCITABILITA’: risposta di una cellula ad uno stimolo
*ADATTAMENTO ALL’AMBIENTE: es. procarioti x cambiamento ambientale
*INFORMAZIONE: porta informazioni es. geni
*RIPRODUZIONE: divisione della cellula.
-Hanno dimensioni molto esigue-> “nm”
-Per mantenere il suo equilibrio interno la cellula deve separare i suoi contenuti interni
dall’ambiente esterno:
*MEMBRANA PLASMATICA: è una membrana che circonda l’intera cellula rendendo l’interno di
essa un compartimento chiuso e regola il passaggio delle sostanze dall’ambiente esterno
all’interno. La membrana plasmatica deve essere abbastanza grande, rispetto al volume cellulare,
da rispondere alle necessità di regolazione del passaggio di materiale. Dunque esse non possono
essere troppo grandi perché le molecole non potrebbero essere trasportate al suo interno con
velocità adeguate e la cellula non sarebbe in grado di regolare la concentrazione dei diversi ioni o
di trasportare all’esterno i materiali di rifiuto.
Variano anche per la forma:
*lunghe e sottili nelle cellule vegetali
*estroflessioni della membrana plasmatica, microvilli, che aumentano l’area superficiale utilizzata
per assorbire i nutrienti e altri materiali.
-Le cellule possiedono strutture interne, detti organuli, specializzate nello svolgere attività
metaboliche.
CELLULE PROCARIOTICHE
-Le cellule procariotiche sono +piccole delle eucariotiche:
-In esse il DNA non è racchiuso all’interno di un nucleo, ma è localizzato in una regione limitata
della cellula, detta area nucleare o nucleoide. Essa non è delimitata da una membrana a
differenza degli eucarioti.
-Hanno una membrana plasmatica che circonda la cellula e crea un compartimento interno. Molte
di queste cellule possono avere una parete cellulare, una struttura che racchiude l’intera cellula,
compresa la membrana plasmatica.
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LA CELLULA ANIMALE

-è l’unità di base strutturale e funzionale di tutti gli organismi viventi. -ATOMI->MOLECOLE->CELLULE->TESSUTI->ORGANI->APPARATI->ORGANISMO -Le loro attività vitali:

  • METABOLISMO : sintesi dei nutrienti
  • ECCITABILITA ’: risposta di una cellula ad uno stimolo
  • ADATTAMENTO ALL’AMBIENTE : es. procarioti x cambiamento ambientale
  • INFORMAZIONE : porta informazioni es. geni
  • RIPRODUZIONE : divisione della cellula. -Hanno dimensioni molto esigue-> “nm” -Per mantenere il suo equilibrio interno la cellula deve separare i suoi contenuti interni dall’ambiente esterno: *MEMBRANA PLASMATICA: è una membrana che circonda l’intera cellula rendendo l’interno di essa un compartimento chiuso e regola il passaggio delle sostanze dall’ambiente esterno all’interno. La membrana plasmatica deve essere abbastanza grande, rispetto al volume cellulare, da rispondere alle necessità di regolazione del passaggio di materiale. Dunque esse non possono essere troppo grandi perché le molecole non potrebbero essere trasportate al suo interno con velocità adeguate e la cellula non sarebbe in grado di regolare la concentrazione dei diversi ioni o di trasportare all’esterno i materiali di rifiuto. Variano anche per la forma: *lunghe e sottili nelle cellule vegetali *estroflessioni della membrana plasmatica, microvilli , che aumentano l’area superficiale utilizzata per assorbire i nutrienti e altri materiali. -Le cellule possiedono strutture interne, detti organuli, specializzate nello svolgere attività metaboliche.

CELLULE PROCARIOTICHE

-Le cellule procariotiche sono +piccole delle eucariotiche: -In esse il DNA non è racchiuso all’interno di un nucleo, ma è localizzato in una regione limitata della cellula, detta area nucleare o nucleoide. Essa non è delimitata da una membrana a differenza degli eucarioti. -Hanno una membrana plasmatica che circonda la cellula e crea un compartimento interno. Molte di queste cellule possono avere una parete cellulare , una struttura che racchiude l’intera cellula, compresa la membrana plasmatica.

-Molti procarioti possiedono i flagelli , lunghe fibre che si protendono dalla superficie cellulare e sono utilizzati come propulsori, fondamentali per la locomozione e la loro struttura è diversa da quella presente negli eucarioti. -Il denso materiale all’interno della cellula contiene i ribosomi , piccoli complessi di RNA e proteine in grado di sintetizzare polipeptidi. Essi sono più piccoli rispetto a quelli eucariotici.

CELLULE EUCARIOTICHE

-Le cellule eucariotiche sono caratterizzate dalla presenza di organuli delimitati da membrana altamente organizzate, incluso il nucleo che contiene il DNA, materiale ereditario. -La porzione al di fuori del nucleo è chiamata citoplasma mentre quella all’interno viene chiamata nucleoplasma (costituito da cromatina, nucleolo ed enzimi). -Molti organuli sono sospesi nella componente fluida del citoplasma, chiamata citosol. Le proteine eucariotiche sono sintetizzate nel compartimento citoplasmatico dai ribosomi. -Le cellule eucariotiche differiscono dalle procariotiche: *perché posseggono un’impalcatura di sostegno, o citoscheletro , importante per il mantenimento della forma della cellula e per il trasporto di materiali al suo interno. *hanno un n. di enzimi superiori *si differenziano con attività diverse *è una cellula +raffinata. -I compartimenti all’interno della membrana cellulare servono per far avvenire contemporaneamente diverse attività e servono anche per mantenere distanti alcuni composti reattivi per evitare danneggiamenti ad altre parti della cellula. -Le membrane funzionano anche come superfici di lavoro cellulare: avvengono alcune reazioni chimiche svolte da enzimi legati alle membrane. -Il nucleo è l’organulo più rilevante della cellula, forma sferica o ovoidale. Il DNA è localizzato all’interno e le molecole di DNA sono lineari e molto lunghe. Occupa il 10% del V cellulare.

  • L’ involucro nucleare o carioteca è costituito da due membrane concentriche che separano il contenuto del nucleo dal citoplasma circostante. Queste membrane si fondono formando i pori nucleari , circa 3-5 mila ed essi regolano il passaggio macromolecolare attraverso le membrane nucleari. Ogni proteina che deve essere trasportata all’interno del nucleo attraverso il poro ha un “segnale di localizzazione nucleare” SLN e, proteine speciali chiamate “ importine ” legano la sequenza del SLN formando un complesso carico che può essere catturato dal poro e trasportato attraverso di esso all’interno del nucleo. L’interno del poro è chiamato canestro nucleare di simmetria ottagonale e ci sono proteine al suo interno: *componente a colonna: di rivestimento, *componente anulare: proteine che si estendono verso la porzione centrale,

*Il reticolo endoplasmatico liscio REL : ha un aspetto tubulare e la superficie della sua membrana esterna appare liscia. Gli enzimi presenti nella membrana sintetizzano i fosfolipidi, colesterolo e ormoni steroidei. E’ abbondante nelle cellule epatiche perché svolge un ruolo importante nella degradazione enzimatica del glicogeno ed è il centro di detossificazione delle sostanze cancerogene, droghe come l’alcool (il loro n. dipende dalle funzioni della cellula). Immagazzina ioni calcio “Ca++” ed è privo di ribosomi. *Il reticolo endoplasmatico ruvido RER : è una membrana appiattita e forma cavità e tubuli per delimitare le cavità intercomunicanti. -Sulla superficie esterna ci sono i ribosomi, definiti “legati” e partecipano alla sintesi di proteine: quando un mRNA che codifica le proteine entra nel citosol, viene intercettato da un ribosoma il quale viene trasportato poi sulla superficie esterna del reticolo e si inserisce saldamente su di esso. Inizia la trascrizione della prima sequenza di “aa” della catena polipeptidica nascente, la quale ha una “sequenza segnale” che indica la destinazione finale della proteina nascente. -Interviene la “SRP”, particella del riconoscimento del segnale, e blocca temporaneamente il processo di trascrizione fin quando non si stacca. Esso è formato da 1 RNA +proteineprende il nome di ribonucleoproteina: *I polipeptidi destinati ad essere esportati dalla cellula o quelli destinati a far parte del compartimento di un altro organulo passano direttamente nel lume del RE e la catena esce tramite il “ traslocone ”. Nel lume le proteine subiscono la glicosilazione : vi è un’aggiunta di unità zuccherine (glucosio, mannosio). Inoltre, sempre all’interno, vi è un rimaneggiamento/ ripiegamento delle proteine in strutture tridimensionali, tramite gli enzimi chaperoni molecolari. Tramite l’ERAD , sistema di controllo del ripiegamento delle proteine, vi è il processo di aggregazione o disgregazione, quest’ultimo tramite i proteasomi. *Altre proteine sono destinate a rimanere incorporate nella membrana biologica del doppio strato fosfolipidico. -Le proteine processate correttamente viaggiano in altri compartimenti attraverso le vescicole di trasporto, in particolare verso l’apparato del Golgi.

  • L’apparato o complesso del Golgi : ha il compito di modificare e smistare le proteine che riceve dal RE e poi, attraverso la gemmazione, le impacchetta in vescicole di trasporto destinate ai diversi componenti cellulari. -Composto da pile di sacche membranose appiattite, chiamate cisterne e ogni pila di vescicole possiede tre zone: *zona cis : di fronte al nucleo e al reticolo endoplasmatico, *zona mediale *zona trans : di fronte alla membrana plasmatica. -La zona ultima, quella trans, divide le diverse tipologie di vescicole:
  • granulo di secrezione : le vescicole si fondono con la membrana plasmatica e le glicoproteine vengono secrete dalla cellula,
  • vescicole di ricambio : usate per il ricambio delle costituenti delle membrane cellulari,
  • lisosomi : coinvolti verso i vari organuli del sistema delle endomembrane. -I lisosomi : sono organuli citoplasmatici con un aspetto rotondeggiante. Essi variano in base alle funzioni della cellula poiché di attività fagocitaria. Contengono enzimi idrolasi acide : enzimi che tagliano le macromolecole e recuperano dalle proteine le “aa” per la sintesi di nuove proteine; funzionano a pH acido (5). Essi vengono divisi in due fasi:
  • lisosomi primari : appena vengono generati dal Golgi, sono inatttivi,
  • lisosomi secondari : si fondono con vescicole con materiale da degradare, sono attivi. -Possono essere anche:
  • vacuoli autofagi : se degradano organuli danneggiati,
  • fagosomi : quando il materiale è introdotto per endocitosi. -Esistono “malattie di accumulo lisosomiale”: è un deficit dell’attività lisosomiale e si tratta di una mutazione di geni. Il materiale si accumula anziché essere degradato-> malattia di Tay-Sachs. -I perossisomi : stessa struttura dei lisosomi con struttura sferica. Essi derivano dal REL, e il loro compito attraverso l’enzima catalasi è quello di scindere ed annullare il perossido d’idrogeno, tossico per l’uomo, formato come prodotto intermedio da reazioni di ossidazione. in molecole di H20. -Si trovano in gran numero nelle molecole che scindono i lipidi e alcune mutazioni portano a disabilità intellettiva. -I mitocondri : sono organelli a doppia membrana presenti all’interno della cellula. Sono la sede della respirazione aerobica e hanno funzione di produrre energia attraverso il processo della fosforilazione ossidativa : 1 glucosio->36-38 ATP. -Assomigliano ai batteri per la loro struttura “bastoncellare”, hanno una lunghezza di 10 micrometri e il loro numero è variabile in base alle esigenze energetiche della cellula:
  • fissione mitocondriale : + mitocondri
  • fusione mitocondriale : - mitocondri -Sono distribuiti negli organuli e sono fissi nelle teste degli spermatozoi e nelle cellule muscolari cardiache. L’organulo è ben distinto in due compartimenti:
  • spazio intermembrana : compartimento dove si trova: -la membrana mitocondriale esterna che è liscia e permette il passaggio di molte molecole di piccole dimensioni: -50% da fosfolipidi->fosfatilcolina e 50% da proteine canale-> “porine” che permettono il passaggio di molecole con PM uguale a 5000 DA.

*i microtubuli : sono fibre formate da subunità proteiche globulari simili a perle che possono essere assemblate e dis. rapidamente. Sono i filamenti più grandi e spessi, sono cavi, organizzati in lunghezza e sono strutture dinamiche. Costituiscono le ciglia , flagelli , il fuso mitotico poiché si forma nella divisione mitotica e servono per una distribuzione ordinata dei cromosomi durante la divisione cellulare e costituisce i centrioli. -Sono formati da alfa- e beta-tubulina e combinate fra loro formano il dimero: un microtubulo può allungarsi per addizione di dimeri di tubulina e disassembrarsi in seguito ad una loro rimozione. -Essi formano 13 protofilamenti e sono uno accanto all’altro per formare un cilindro cavo: in ogni subunità dei protofilamenti si forma una spirale destrorsa. -Presenta una polarità intrinseca che cambia la loro lunghezza e le loro estremità sono chiamate più e meno e nel processo di polimerizzazione intervengono le molecole di GTP -> la polimerizzazione inizia nel centrosoma , nella membrana nucleare. Il centrosoma contiene 2 strutture, dette centrioli perpendicolari tra di loro e prendono il nome di 9x3 = 9 triplette di microtubuli in una sostanza amorfa, detta pericentriolare. La colchicina inibisce la polimerizzazione. -Ci sono anche altre proteine, oltre i microtubuli, che vengono associate ad esse. Legano i tubuli e ne influenzano le funzioni: velocizzano la polimerizzazione e portano una specificità funzionale dei diversi sistemi dei microtubuli. Sono definite MAP :

  • MAP fibrose : aiutano a regolare l’assemblaggio dei microtubuli e legano le triplette in fasci
  • MAP motrice : sfruttano i microtubuli per far muovere le vescicole tramite ATP. Esse sono: *la chinesina : muove gli organuli verso il lato più *la dineina : muove gli organuli verso il lato meno. Questo è detto trasporto retrogrado e richiede un complesso definito dinactina : lega la dineina al microtubulo e all’organulo. -Come sopra citato esse formano anche le ciglia e flagelli. Sono 2 strutture identiche di forma cilindrica e allungata e ancorate alla cellula tramite il corpo basale con struttura 9x3.
  • ciglia : si muovono come reni, si alternano e sono più piccole e numerose.
  • flagelli : è unico e la sua struttura è di 9 microtubuli addossati+ 2 microtubuli centrali separati che crea la struttura assonema. Si muovono come una frusta con movimento ondulatorio: il movimento si crea dai bracci di dineina -> afferra il doppietto e, rompendo legami, lo butta giù e camminano lungo la coppia adiacente ma vengono fermate dalla nexina che funziona come un elastico e, avvolgendo i doppietti, impedisce, raggiunto un certo livello, il movimento stesso. *i microfilamenti : sono fibre formate da subunità di actina G proteiche globulari simili a perle che possono essere assemblate e dis. rapidamente. Sono formate da 2 filamenti di actina avvolti a

spirale uno sull’altro e sono strutture polari e dinamiche: cambia l’estensione della struttura e ha diverse funzioni: *i microfilamenti sotto la membrana plasmatica formano formano il cortex cellulare di consistenza gelatinosa : determinano la forma della cellula e sono importanti nel suo movimento. *generano movimento muscolare grazie alle fibre di actina-miosina

  • cambiano la forma: l’actina spinge verso l’esterno la membrana plasmatica formando gli pseudopodi , o altre cellule possiedono i microvilli che aumentano l’area della superficie della cellula per il trasporto di materiale. *i filamenti intermedi : sono costituiti da subunità proteiche fibrose e sono più stabili dei due sopra citati. Hanno una funzione intermedia e sono resistenti e flessibili. Non c’è polarità e hanno un monomero fibroso. Hanno testa e coda globulare, mentre il centro fibroso (regione alfa-elica) e sono implicati: *per mantenere una forma cellulare *si trovano nelle regioni della cellula dove si verifica più stress di tipo meccanico. -Sono presenti negli organuli multicellulari e cambiano nei diversi tipi cellulari; vengono divisi in 6 classi principali: *1 e 2 = cheratina 3= vimentina, desmina, proteina acida gliale 4= proteine neurofilamenti 5= lamine nucleari A, B, C 6= nestina. -C’è eterogeneità ma le proteine hanno la stessa struttura-> sono importanti da un punto di vista diagnostico perché differiscono nella loro composizione nei diversi tipi cellulari/tissutali.