Riassunto cellula animale, Schemi e mappe concettuali di Biologia Animale

Scarica Riassunto cellula animale e più Schemi e mappe concettuali in PDF di Biologia Animale solo su Docsity! 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, *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. -la membrana mitocondriale interna che è ricca di proteine e poco permeabile. Formano le creste nella matrice e aumenta la superficie. Le creste variano di numero in base al fabbisogno energetico. *matrice: contiene enzimi che degradano le molecole alimentari e convertono l’energia in esse contenuta in altre forme. Il pH è uguale al citosol e ha una consistenza gelatinosa. -Troviamo diversi enzimi: *enzimi del ciclo di Krebs *enzimi della replicazione e trascrizione del mDNA *il DNA mitocondriale-> sono organuli semi-autonomi. Contiene 37 geni: 13 per la trascrizione dell’mRNA per codificare proteine, 2 trascritti per gli rRNA mitocondriali e 22 trascritti per gli tRNA. *i ribosomi mitocondriali -Si parla anche di genetica mitocondriale: *eredità materna *poliplodia: presenza da 2-10 molecole di DNA, dunque + copie di quel gene su dei geni mitocondriali *elevata velocità di mutazione: a causa della produzione di radicali liberi, tossici e molto reattivi perché contengono l’elettrone spaiato, che sono bersaglio del ROS, il quale induce mutazioni del mDNA. -Può avvenire anche un deficit energetico o le malattie mitocondriali: *invecchiamento *apoptosi: può avvenire in modo fisiologico o indotto da farmaci-> nella membrana mitocondriale si aprono pori da cui si ha il rilascio nel citoplasma del citocromo c, proteina importante per la produzione di energia. Il citocromo induce l’apoptosi attivando un gruppo di enzimi, caspasi, che degradano la cellula. CITOCROMO C + APAF -1-> APLOPTOSOMA + PROTEINE-> MORTE CELLULARE. -Il citoscheletro: è lo scheletro della cellula. Determina la forma, il movimento del materiale intraplasmatico, serve per il trasporto di materiale all’interno della cellula e determina il movimento cellulare: *movimento natatorio: determinato dalle ciglia e flagelli *movimento ameboide: scivolamento -E’ connesso con la matrice extracellulare, dunque è in contatto con le cellule adiacenti; è altamente dinamico quindi può essere rimodulato e cambia continuamente. E’ costituito da una densa rete di fibre proteiche ed è costituito da 3 tipi di filamenti proteici distinti dai monomeri e dal microscopio ottico: *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