Citologia

Strutturalmente la cellula animale si differenzia dalla cellula vegetale perchè

1) non  contiene cloroplasti   (gli animali sono organismi eterotrofi);
2) non possiede la parete cellulare rigida, che nella cellula vegetale ricopre la membrana plasmatica e protegge la cellula;
3) non possiede il caratteristico grande vacuolo presente nelle cellule, vegetali (specialmente quelle vecchie)

4) infine perchè possiede i centrioli, molti lisosomi ed è spesso dotata di ciglia e di flagelli.

Le proteine

sono sostanze fondamentali per la vita degli organismi. Sono numerosissime e comprendono varie categorie. Nell'uomo, per esempio, sono proteine l'emoglobina, gli anticorpi, certi ormoni, i componenti dei muscoli, per ricordarne alcune. Ciascuna cellula di ogni organismo ha il compito di produrre determinate proteine, a seconda delle informazioni contenute nel suo Dna e dall'attivazione di alcuni geni piuttosto che di altri.

Il processo di formazione è detto sintesi proteica e avviene nel reticolo endoplasmatico. Questo è un sistema di membrane, che contiene strutture tondeggianti dette ribosomi. Ed è proprio nei ribosomi che comincia la sintesi delle proteine. Si tratta di una specie di catena di montaggio. I ribosomi fabbricano un "semilavorato", che viene portato all'esterno attraverso le cosidette "vescicole di transizione", una specie di mezzo di trasporto che lo conduce in un altro sistema di membrane detto "apparato di Golgi" (dal nome del biologo Camillo Golgi, che per primo lo mise in evidenza nel 1898). " L'apparato di Golgi assomiglia a una pila di sacche appiattite a forma di disco, detta dittiosoma. Qui si ottiene il prodotto finito, cioè le proteine, che vengono successivamente "inscatolate" in vescicole di secrezione, che si distaccano dalla periferia delle sacche portando il loro contenuto fuori della cellula per distribuire le nuove proteine nell'organismo. " Oltre alla elaborazione di sostanze proteiche, l'apparato di Golgi svolge altre importanti funzioni. Innanzitutto, dalle sue vescicole hanno origine i lisosomi, cui è affidato il fondamentale compito di assicurare la "digestione cellulare". Questi elementi contengono infatti numerosi enzimi (idrolasi) specializzati nel degradare (ossia trasformare in molecole semplici) macromolecole e particelle provenienti dall'esterno della cellula. " Inoltre, come avviene per esempio nelle cellule vegetali, l'apparato di Golgi serve alla formazione di particolari sostanze: i polisaccaridi. Fra queste, l'amido, che è una riserva di energia contenuta nei semi, nelle radici e nei frutti, o la cellulosa, principale costituente della parete cellulare delle piante." Dividetevi e moltiplicatevi Mentre state leggendo questa frase, circa 100 milioni delle vostre cellule si sono divise, per moltiplicarsi. " Questo avviene con un processo, detto mitosi, nel corso del quale, partendo da un'unica cellula madre, si formano due cellule figlie geneticamente identiche, cioè con lo stesso numero di cromosomi. " Non tutte le cellule si moltiplicano o lo fanno sempre: dipende dai loro diversi compiti e dalle diverse necessità del tessuto o dell'organo che formano." Per esempio le cellule che costituiscono la nostra pelle, che ha bisogno di costanti ricambi, si dividono continuamente. Invece, i globuli rossi, elementi fondamentali del sangue, non si dividono mai. Il loro numero resta costante poiché quelli giunti alla fine della vita vengono sostituiti da altri nuovi prodotti dal midollo osseo." Una via di mezzo è quella delle cellule nervose, che dopo i primi anni di vita dell'individuo non si moltiplicano più. Anche le cellule del fegato abitualmente non si dividono, ma possono farlo all'occorrenza in caso di lesioni. " Il processo della mitosi inizia quando la membrana che avvolge il nucleo della cellula nucleare si dissolve, lasciando libero il Dna. " Nel frattempo la cellula si allunga, assumendo una forma affusolata, mentre al suo interno si costituisce una struttura con due poli, i centrioli, uniti da tante fibre. Nella regione centrale della cellula si vanno a disporre i cromosomi che costituiscono il Dna. Ognuno di essi si divide in due e ciascuna parte migra verso uno dei due poli." Nell'ultima fase del processo, si duplicano tutti gli altri elementi della cellula; nel frattempo la parte centrale comincia a restringersi fino a dividere la cellula in due. Si ricostituisce la membrana nucleare che va a racchiudere i cromosomi e si formano così le due cellule figlie." Ogni cellula deve sapere alla perfezione con quale ritmo dividersi e se dividersi oppure no: le cellule in cui salta il meccanismo che regola la loro proliferazione vanno incontro a una crescita incontrollata trasformandosi così in cellule tumorali. Il microchip della vita La cellula può essere considerata come un insieme di piccoli reparti di uno stabilimento chimico, ciascuno specializzato per una determinata funzione ma incapace di svolgerla senza la collaborazione degli altri. Tutto ciò è reso possibile da un continuo flusso di informazioni (che avviene sotto forma di uno scambio di molecole) col quale il suo funzionamento viene ottimizzato in accordo alle esigenze dell'organismo." Per rendere visivamente l'insieme di queste interazioni, si può pensare a uno schema simile a quello di un circuito integrato. Se consideriamo che ogni essere umano è composto da circa 200 tipi di cellule per un ammontare complessivo di centomila miliardi, e che tutte queste cellule sono in comunicazione tra loro e devono armonicamente interagire, si capisce la necessità di un continuo scambio di informazioni. " Essendo l'unità fondamentale della vita, ogni cellula deve essere capace di produrre le sostanze necessarie al proprio sviluppo e produrre nello stesso tempo energia; essere in grado di scambiare materia e energia con l'esterno; sapere come e quando farlo in base alle informazioni contenute nel Dna. Il meccanismo di regolazione all'interno della cellula dipende dalla precisione della consegna di queste informazioni, che tiene conto "in tempo reale" delle variazioni biochimiche avvenute nel micro ambiente circostante." Proprio come avviene in un chip, che deve elaborare, smistare e controllare le informazioni sulla base dei diversi comandi che gli vengono impartiti volta per volta dal

programma. "

ADP = AdenosinDiFosfato

ATP = AdenosinTriFosfato