le più piccole

le più antiche (comparse già 3,5 miliardi di anni fa)

le più semplici perché prive di sistemi di membrane interne (prive di organuli)
non presentano specializzazioni

costituiscono solo organismi unicellulari

diffuse praticamente in tutti gli ambienti, anche i più ostili alla vita

più grandi

si sono evolute dalle c. procariote quindi sono comparse successivamente ( circa 1 miliardo di anni fa)

più complesse perché dotate di sistemi di membrane interne (compartimentazione del citoplasma) che delimitano organuli specializzati nelle diverse funzioni

costituiscono organismi sia unicellulari che pluricellulari

diffuse praticamente in tutti gli ambienti

struttura

funzione

MEMBRANA

CELLULARE
O PLASMATICA

Costituita da un doppio strato di fosfolipidi con le teste polari (idrofile) rivolte verso l’esterno e le code apolari (idrofobe) verso l’interno, attraversato in parte o completamente da proteine, che hanno funzione di trasporto.  Sul lato esterno alcune proteine (dette glicoproteine) sono legate a oligosaccaridi (zuccheri ) e formano il glicocalice.
Non è una struttura rigida, bensì può cambiare continuamente forma perché le molecole possono spostarsi le une rispetto alle altre: MODELLO A MOSAICO FLUIDO

-delimita e protegge la cellula
- regola gli scambi di sostanze con l’ambiente esterno (è semipermeabile cioè seleziona le sostanze che possono attraversarla
- permette il riconoscimento di corpi estranei grazie alle glicoproteine
- permette il collegamento tra cellule simili che formano un tessuto grazie alle glicoproteine

CITOPLASMA

Fluido gelatinoso, costituito da acqua e sostanze sia organiche che inorganiche

- rappresenta l’ambiente (acquoso) in cui avvengono le reazioni chimiche
- rappresenta l’ambiente in cui sono immersi gli organuli cellulari (per le c. eucariote)

RIBOSOMI

Corpuscoli, a forma di caciottina, costituiti da RNA ribosomale e proteine. Possono essere sparsi nel citoplasma o aderire a delle membrane.
Quelli delle cellule procariote sono più piccoli.

- sintesi (produzione) delle proteine

PARETE CELLULARE

Involucro rigido esterno alla membrana.
Presente nelle c. procariote ed eucariote dei funghi e dei vegetali, anche se con composizione diversa

- protegge e sostiene la cellula

organulo

struttura

funzione

NUCLEO

Tondeggiante, delimitato da una doppia membrana che presenta numerosi pori (per assicurare il passaggio delle grandi molecole) e che, all’esterno, continua nel reticolo endoplasmatico.

All’interno del nucleo vi è una zona più scura detta nucleolo, visibile al microscopio ottico solo se l’attività è intensa

- è sede delle informazioni necessarie alla formazione e funzionamento di una cellula, perché contiene il DNA sotto forma di lunghi filamenti (cromatina) che spiralizzano durante la divisione cellulare diventando visibili come cromosomi

- grazie al DNA, controlla la sintesi delle proteine e quindi tutte le funzioni cellulari

- sintesi del RNA ribosomale nel nucleolo

RETICOLO ENDOPLASMATICO RUVIDO
O RUGOSO (R.E.R.)

Sistema di membrane appiattite, comunicanti tra loro e in continuità con la membrana nucleare, ricoperte esternamente da ribosomi (aggregati di RNA e proteine)

- sintesi delle proteine a livello di ribosomi

- trasporto delle proteine prodotte attraverso le cavità interne

RETICOLO ENDOPLASMATICO
LISCIO (R.E.L.)

Sistema di tubuli, comunicanti tra loro, privi di ribosomi

- sintesi dei lipidi (grassi)

APPARATO DEL GOLGI

Sistema di membrane appiattite, addossate tra loro e disposte a mò di anfiteatro. Facilmente riconoscibile per la presenza di vescicole tondeggianti che vi arrivano o che si staccano da esso.
Abbondante nelle cellule ghiandolari.

- assemblaggio delle proteine con zuccheri e lipidi a formare glicoproteine o lipoproteine

- trasporto dei prodotti verso la membrana cellulare attraverso le vescicole che potrebbero fondere poi con la membrana cellulare nel processo di esocitosi

MITOCONDRI

A forma di fagiolo, delimitati da una doppia membrana. Quella interna, sede delle reazioni della respirazione,  per aumentare la superficie, forma delle pieghe, dette creste mitocondrali,.

Il fluido interno è detto matrice mitocondrale e contiene, tra l’altro, DNA ed RNA di tipo batterico (® ipotesi dell’origine per endosimbiosi)

- respirazione cellulare aerobica, cioè che consuma ossigeno. Attraverso questo processo viene liberata parte dell’energia chimica contenuta nelle molecole di glucosio. Questa energia è intrappolata nei legami di una molecola detta ATP e può essere usata dalla cellula per tutte le sue funzioni metaboliche
C6H12O6  +  O2 → CO2  + H2O + 36 ATP

Abbondanti nelle cellule che necessitano di molta energia (es. muscolari, nervose, ghiandolari)

LISOSOMI

Vescicole tondeggianti delimitate da una membrana impermeabile, che impedisce al loro contenuto (enzimi idrolitici) di fuoriuscire nel citoplasma.
Infatti, in questo caso,  autodigerirebbero la cellula stessa. Solo in particolari circostanze, si rompono e vanno a distruggere la cellula stessa (sacchi suicidi)

- digestione cellulare: distruggono parti di cellula danneggiate o cellule estranee inglobate per fagocitosi

organulo

struttura

funzione

PARETE CELLULARE

Involucro rigido che circonda la cellula, esterna alla membrana. E’ composta prevalentemente da cellulosa (un polisaccaride), ma in alcuni casi, a secondo della funzione della cellula, è costituita anche da altre sostanze come cutina, lignina, suberina. E’ permeabile alle diverse sostanze.

- protezione

- sostegno della cellula

- impedisce alla cellula di rompersi (citolisi) a causa di un eccessivo ingresso di acqua
e  contribuisce a mantenere la condizione di cellula turgida

PLASTIDI:

CLOROPLASTI

Di forma ovoidale e di colore verde per la presenza di clorofilla.
Sono delimitati da una doppia membrana di cui quella interna forma una serie di sacchetti, detti tilacoidi, alcuni dei quali sono impilati formando così i grana. I tilacoidi sono sede delle reazioni della fotosintesi,  perciò, aumentando la superficie interna, si avrà una maggiore efficienza nel processo.

Il fluido interno è detto stroma e contiene, tra l’altro, DNA ed RNA di tipo batterico (® ipotesi dell’origine per endosimbiosi)

Possono originarsi da proplastidi o da amiloplasti esposti alla luce (es. patata)

- fotosintesi clorofilliana

Attraverso questo processo l’energia solare viene convertita in energia chimica. Questa energia è intrappolata nei legami delle molecole di glucosio prodotto a partire da acqua e anidride carbonica.

CO2  + H2O + luce → C6H12O6  +  O2

CROMOPLASTI

Di colore rosso-arancio perché contengono pigmenti detti carotenoidi.

Possono originarsi da proplastidi o  da cloroplasti dopo che la clorofilla è degenerata (foglie verdi che cambiano colore in autunno, frutti che maturano)

- dare il colore ad alcune parti della pianta come frutti, petali dei fiori, radici

AMILOPLASTI
O LEUCOPLASTI

Di colore bianco per la presenza di amido (un polisaccaride). Quando sono completamente riempiti di amido vengono detti GRANULI DI AMIDO e presentano forma e dimensioni diverse da specie a specie.
Nei granuli di amido è evidente il punto (ilo) da cui ha inizio la deposizione di amido.

Si originano da proplastidi.

- riserva, visto che l’amido può essere trasformato, in caso di necessità, in zuccheri più semplici che forniscono energia

Presenti nei semi e nei fusti sotterranei (tuberi, rizomi) da cui si possono originare nuovi individui  (necessità di energia per lo sviluppo)

GROSSO
VACUOLO

NB: vacuoli piccoli e numerosi sono presenti anche nelle c. animali, oltre che nelle vegetali giovani

Organulo delimitato da una membrana detta tonoplasto;  contiene un fluido detto succo vacuolare costituito da acqua, pigmenti (antociani rossi ), sostanze di riserva e del metabolismo secondario (alcaloidi).

Nelle cellule vegetali adulte è uno solo molto grande, che occupa la maggior parte della cellula e costringe il citoplasma e gli altri organuli a stare nella zona periferica (così aumenta la superficie relativa).

- di sostegno della cellula in quanto contribuisce al turgore cellulare cioè a mantenere gonfia e distesa la cellula

-dare il colore ad alcune parti della pianta come frutti (mele e ciliegie), petali dei fiori

-di riserva

- far aumentare la superficie relativa

organulo

struttura

funzione

CENTRIOLI  

Molto piccoli, di forma cilindrica, generalmente in coppia.

- regolare la formazione del fuso mitotico, cioè l’insieme di filamenti che si formano durante la divisione della cellula e che contribuiscono allo spostamento dei cromosomi verso  le due estremità della cellula

CITOSCHELETRO

Insieme di filamenti e tubuli costituiti da proteine, immersi nel citoplasma

- sostegno della cellula
- ancoraggio o spostamento degli organuli
- spostamento della cellula nell’ambiente esterno

CIGLIA   *

Filamenti corti e numerosi che rivestono esternamente una cellula; si muovono all’unisono, cioè tutti nella stessa direzione

- spostamento della cellula nell’ambiente esterno
- creare microcorrenti per convogliare
le particelle di cibo verso un punto della cellula o dirigere sostanze estranee verso l’esterno

FLAGELLI  *

Filamenti lunghi che si protendono all’esterno della cellula. In genere è uno solo, con movimento a frusta.

- spostamento della cellula nell’ambiente esterno