Biologia cellulare e genetica 11 Capitolo 1 Cellula eucariote Il termine eucariote deriva dal greco antico eu che significa buono e k ryon, cioè nucleo ovvero nucleo ben definito . Gli eucarioti, infatti, possiedono un nucleo in cui è racchiuso il patrimonio genetico, delimitato da una membrana (perciò è isolato dal resto della cellula), nonché da organuli rivestiti anch essi di membrana, deputati allo svolgimento di specifiche funzioni. La presenza di membrane fa sì che le cellule eucariote siano suddivise in zone funzionali in cui possono avvenire, in modo simultaneo ma indipendente, reazioni metaboliche che richiedono differenti condizioni. Questa proprietà, definita compartimentazione, le rende più efficienti delle cellule dei procarioti. La maggior parte delle cellule eucariotiche presenta diametri compresi tra 10 e 30 m e sono visibili al microscopio ottico. Gli eucarioti appartengono al dominio Eucaryota, suddivisi nei regni dei Protisti, Funghi, Piante e Animali. LISOSOMI MEMBRANA CELLULARE E/O PARETE CELLULARE Sono sede dei processi catabolici. Si formano su vescicole generatesi sulla membrana plasmatica e contenenti enzimi idrolitici od ossidativi; partecipano alla digestione intracellulare di patogeni e parassiti (fagolisosomi), alla digestione di componenti della cellula, durante i processi di pulizia da molecole od organuli invecchiati (autofagolisosomi). MEMBRANA PLASMATICA presente nelle cellule vegetali e fungine, cui dà rigidità e forma. Nelle piante è costituito prevalentemente da cellulosa, nei funghi da chitina. costituita da un doppio strato fosfolipidico, in cui sono presenti proteine di membrana o TRANS. CITOPLASMA O CITOSOL Ha consistenza di sol se contiene più del 50% di acqua, o di gel se ne contiene meno; è organizzato secondo una struttura proteica a reticolo che collega gli altri comparti tra di loro e con il nucleo. Il citoplasma è in continuo movimento e trascina i vari elementi cellulari permettendo un adeguamento dell organizzazione interna della cellula alle condizioni esterne. MITOCONDRI Sono organuli costituiti da un sistema di doppie membrane circonvolute che delimitano una matrice, uno spazio intermembranale e il lato interno/esterno della membrana mitocondriale. Nella matrice è presente DNA detto DNA mitocondriale. NUCLEO Nelle cellule mature si trova aderente alla parete cellulare. rivestito da una doppia membrana interrotta da aperture (pori nucleari) in connessione con l esterno attraverso i filamenti del reticolo endoplasmatico. costituito da materia granulare, detta cromatina, comprendente DNA e proteine (principalmente istoni) immersa in una matrice entro cui si osserva un corpuscolo tondeggiante e scuro, detto nucleolo. PEROSSISOMI Sono vescicole delimitate da membrane contenenti enzimi ossidativi, che liberano nel corso della loro azione perossido di idrogeno (H2O2), distruggendo così molecole pericolose. I perossisomi sono molto importanti nei vegetali perché responsabili del processo di fotorespirazione fogliare (nelle piante C3). APPARATO DEL GOLGI RIBOSOMI RETICOLO ENDOPLASMATICO Localizzato in prossimità del nucleo, è costituito da cisterne appiattite e racchiuse da membrana (pile di Golgi), che nei vegetali prendono il nome di dittiosomi. Alle pile di Golgi sono associate piccole vescicole, rivolte di fronte al reticolo endoplasmatico. Ogni pila di Golgi possiede due facce: una CIS di ingresso, direttamente associata al reticolo endoplasmatico, e una TRANS di uscita, costituita da un reticolo tubolare. La funzione dell apparato è di trasporto di proteine, lipidi e macromolecole, che penetrano nella fascia CIS dal reticolo endoplasmatico e attraverso le vescicole vengono smistate nelle varie destinazioni, uscendo dalla faccia TRANS. Sono costituiti da due subunità funzionali che quando aderiscono ad un filamento di mRNA permettendo la sintesi proteica. I ribosomi liberi nel citoplasma svolgono la sintesi delle proteine interne della cellula, quelli associati al reticolo endoplasmatico producono proteine che sono spinte esternamente. costituito da un sistema di singole membrane. formato da canalicoli (lume del reticolo endoplasmatico) che occupano il 10% del volume cellulare totale ed è in comunicazioni con il nucleo e con l apparato di Golgi. Il reticolo endoplasmatico ruvido o rugoso presenta, aderenti alla superficie della membrana dal lato citoplasmatico, i ribosomi, mentre il reticolo endoplasmatico liscio ne è privo. Nel primo avviene la sintesi proteica, nel secondo quella degli acidi grassi. 0080.Parte1_Cap_01.indd 11 26/02/21 16:53