Tipi di cellule e loro caratteristiche (eucariote e procariote)

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Egbert Haynes
Tipi di cellule e loro caratteristiche (eucariote e procariote)

In natura ce ne sono due Tipi di cellule: cellule procariotiche e cellule eucariotiche. Animali, funghi e piante sono costituiti da cellule eucariotiche, mentre batteri e archei sono costituiti da cellule procariotiche..

Senza eccezioni, tutti gli esseri viventi sul pianeta, indipendentemente dalle dimensioni o dalla forma, sono costituiti da cellule. Per questo motivo, gli scienziati affermano che le cellule sono le unità di base degli organismi viventi..

La maggior parte delle cellule sono di dimensioni molto piccole, praticamente invisibili ad occhio nudo, quindi sono necessari strumenti ottici speciali per osservarle. Questi strumenti sono noti come microscopi e la sua invenzione è stata la chiave per la scoperta di questi piccoli "mattoni".

Oltre agli animali e alle piante, ci sono innumerevoli esseri microscopici nel mondo che sono organismi unicellulari, cioè sono costituiti da una singola cellula. All'interno di questi, si verificano esattamente gli stessi processi degli organismi più grandi, che sono costituiti da miliardi di cellule..

Indice articolo

  • 1 Come identificare una cellula?
  • 2 Quanti tipi di celle ci sono?
  • 3 cellule eucariotiche
    • 3.1 Caratteristiche generali di una cellula eucariotica
    • 3.2 Cellula eucariotica animale
    • 3.3 Cellula eucariotica vegetale
  • 4 cellule procariotiche
    • 4.1 Caratteristiche generali di una cellula procariotica
  • 5 Riferimenti

Come identificare una cellula?

Che appartengano a un organismo multicellulare (con molte cellule) o un microbo unicellulare, tutte le cellule condividono alcuni attributi che ci permettono di identificarle come cellule, tra cui possiamo citarne 3 molto importanti:

  • Il membrana plasmatica: tutte le cellule esistono grazie ad un rivestimento che le circonda e le definisce, la conosciamo come "membrana plasmatica". Questa membrana permette che l'interno delle cellule non si mescoli con ciò che è fuori di esse ed è responsabile del controllo di tutto ciò che entra e ciò che esce.
  • Il citosol: la membrana plasmatica è responsabile della formazione di uno spazio all'interno del quale è contenuta una sorta di sostanza acquosa nota come "citosol", che è il luogo in cui avvengono i processi essenziali per la vita cellulare.
  • Il materiale genetico: Proprio come tutte le cellule hanno una membrana plasmatica e citosol, tutte hanno anche materiale genetico al loro interno sotto forma di acido desossiribonucleico (DNA) e acido ribonucleico (RNA). Sono molecole che contengono le istruzioni necessarie per produrre tutti i componenti cellulari e sono quelle che permettono che quando una cellula si divide produca due cellule uguali.

Quanti tipi di cellule ci sono?

A seconda di come è organizzato il DNA nel citosol, possiamo dire che ci sono due tipi di cellule.

  • Cellule eucariotiche: se il DNA è compatto e racchiuso in uno spazio definito da una membrana.
  • Cellule procariotiche: se il DNA è piuttosto disperso in una regione del citosol.

Cellule eucariotiche

Cellula eucariotica animale

Gli esseri umani e altri animali, tutte le piante, i funghi e molti microrganismi in natura sono composti da cellule eucariotiche.

Le cellule eucariotiche hanno il loro materiale genetico racchiuso in una sorta di "sacco" arrotondato che conosciamo come nucleo. Questa è una delle caratteristiche più importanti di questo tipo di cellule, molto utile per differenziarle dalle cellule procariotiche, ad esempio.

Le cellule eucariotiche sono le unità che compongono gli organismi più complessi e incredibili in natura; mammiferi acquatici, alberi, funghi, api o esseri umani.

Esistono due grandi gruppi di cellule eucariotiche: cellule animali e cellule vegetali. Sebbene entrambi i gruppi siano cellule eucariotiche, presentano alcune differenze l'uno dall'altro.

Caratteristiche generali di una cellula eucariotica

Sebbene possiamo nominare importanti differenze tra le cellule di un animale e quelle di una pianta, tutte le cellule eucariotiche (con eccezioni molto specifiche) condividono molte caratteristiche comuni, vediamo quali sono:

Membrana plasmatica e citosol

Schema illustrativo della struttura della membrana citoplasmatica e delle sue strutture. Fonte: Jpablo cad, CC BY 3.0 , tramite Wikimedia Commons

La membrana plasmatica definisce le cellule e racchiude tutti i loro componenti interni, che sono "sospesi" nel citosol. La membrana ha pori e canali attraverso i quali alcune sostanze possono lasciare la cellula e altre possono entrare, il che è molto importante per la comunicazione della cellula con il suo ambiente..

Nel citosol sono presenti tutti i componenti che fanno sì che una cellula abbia identità e compia le sue funzioni, cioè ci sono il nucleo con DNA e altri componenti membranosi che sono responsabili della produzione, conversione e sfruttamento di tutto ciò di cui la cellula ha bisogno per vivere.

Citoscheletro

Attraversando lo spazio interno della cellula e in stretta relazione con la membrana plasmatica, le cellule eucariotiche hanno al loro interno una sorta di "scheletro" o "impalcatura", formato da proteine ​​filamentose che partecipano al trasporto di materiali da un luogo all'altro della cellula.

Questo scheletro conferisce alle cellule una grande stabilità fisica, partecipa al movimento del corpo cellulare e alla comunicazione tra i componenti interni delle cellule e tra queste e l'ambiente extracellulare..

Flagelli e / o ciglia

Alcune cellule eucariotiche hanno strutture sulla loro superficie che le aiutano a muoversi o muoversi nello spazio in cui si trovano. Tali strutture, a seconda della loro lunghezza e complessità, sono note come ciglia e flagelli..

Le ciglia sembrano piccoli peli che si estendono dalla membrana plasmatica a non più di 10 micrometri, cioè circa un milionesimo di metro. Possiamo vederli più comunemente nei microrganismi.

I flagelli, d'altra parte, sono strutture più complesse che possono essere lunghe fino a 1 millimetro. Molte cellule animali e vegetali li utilizzano per "nuotare" velocemente nell'acqua o all'interno di alcuni tessuti.

Organelli citosolici

Le cellule eucariotiche si distinguono dai procarioti per la loro complessità e organizzazione interna. Nel loro citosol, queste cellule hanno complessi sistemi di membrana che definiscono ciò che gli scienziati chiamano organelli o organelli citosolici. Gli organelli comuni per le cellule eucariotiche sono:

- Nucleo e nucleolo: dove l'acido desossiribonucleico (DNA) è racchiuso sotto forma di cromosomi. Il nucleolo è una regione del nucleo in cui vengono prodotti i ribosomi, le molecole responsabili della traduzione delle informazioni dal DNA in proteine..

- Reticolo endoplasmatico: un organello formato da un'estensione della membrana del nucleo; in questo si producono molte proteine ​​la cui destinazione finale è la membrana plasmatica, la membrana o il lume di altri organelli citosolici.

- Complesso del Golgi: un altro organello membranoso formato da "sacche" appiattite che vengono impilate tra loro e all'interno delle quali vengono modificate le proteine ​​prodotte nel reticolo endoplasmatico. Diverse molecole sono distribuite dal complesso di Golgi a diversi siti nella cellula.

- Lisosomi: sono piccoli organelli circondati da un'unica membrana. Sono pieni di proteine ​​con la capacità di degradare altre proteine ​​e molecole di cui la cellula non ha più bisogno, rilasciando i loro componenti per essere utilizzati da altri organelli e / o proteine ​​nel citosol.

- Perossisomi: Come i lisosomi, i perossisomi sono piccoli organelli con membrane semplici. La sua funzione principale è la degradazione di composti reattivi dannosi per la cellula, sebbene partecipino anche ad altre importanti funzioni metaboliche, principalmente alla scomposizione dei grassi (sebbene questa varia tra i tipi di cellule).

- Vescicole di trasporto: Piccole vescicole che “nuotano” liberamente nel citosol e che trasportano diverse molecole al loro interno; sono responsabili del "rilascio" di dette molecole ad altri organelli cellulari o alla membrana plasmatica.

- Mitocondri: sono i centri energetici più importanti delle cellule. Sono organelli molto simili per dimensioni e forma ai batteri (cellule procariotiche). Hanno un proprio DNA e da questo producono la maggior parte dei suoi componenti. Le cellule eucariotiche hanno molti mitocondri che sono i principali responsabili di sfruttare l'ossigeno per produrre energia.

- Vacuoli: gli organelli sono solitamente riempiti con liquidi o altre sostanze che spesso svolgono le funzioni di conservazione.

Cellula eucariotica animale

Le cellule animali sono le cellule che compongono gli organismi appartenenti al regno animale. Non hanno una parete cellulare, cioè sono ricoperti solo dalla membrana plasmatica e possono avere dimensioni e forme molto variabili.

Queste cellule hanno tutti gli organelli comuni alle cellule eucariotiche: membrana plasmatica e citosol, nucleo e nucleolo, reticolo endoplasmatico, complesso di Golgi, mitocondri, lisosomi, perossisomi, vescicole di trasporto e, in molti casi, vacuoli..

Inoltre, le cellule animali hanno "organelli" molto piccoli noti come Centrosomi, che contengono il file centrioli. I centrosomi sono i complessi responsabili della sintesi e dell'organizzazione dei microtubuli durante la divisione cellulare.

La maggior parte delle cellule animali ha uno strato "che cola" o "gelatina" intorno a loro noto come glicocalice che è molto importante per questi ed è formato dagli zuccheri presenti nella membrana plasmatica.

Un esempio di una cellula animale è il neurone. I neuroni hanno tutti gli organelli tipici di una cellula animale e possiamo identificarli grazie alla loro forma particolare, poiché hanno un corpo o "soma" circondato da "filamenti" formati dalla membrana plasmatica (dendriti) e una lunga estensione nota come " assone ".

Cellula eucariotica vegetale

Le cellule vegetali sono le cellule che compongono il corpo di tutti gli organismi appartenenti al regno Plantae. Si distinguono dalle cellule animali per diversi aspetti importanti:

- Avere parete cellulare- Oltre alla membrana plasmatica, le tue cellule sono coperte da una parete cellulare costituita da un tipo speciale di composto chiamato cellulosa, che fornisce loro molta resistenza meccanica e strutturale.

- Hanno mitocondri, ma hanno anche altri organelli simili chiamati plastidi. Il plastide più importante e caratteristico di tutti gli organismi vegetali è noto come cloroplasto ed è attraverso il quale le piante possono fotosintetizzare, cioè nutrirsi di acqua e dei raggi del sole.

- Non presentano centrosomi o centrioli per l'organizzazione dei microtubuli durante la divisione cellulare.

- Quasi tutte le cellule hanno grandi dimensioni vacuoli riempito con acqua, la cui presenza è molto importante per diversi processi cellulari, nonché per mantenere la forma delle cellule nei tessuti.

Se vediamo controluce un frammento dello strato di una cipolla possiamo vedere che è composto da "celle" ben definite, una accanto all'altra, quasi a formare righe e colonne; queste cellule sono cellule.

Cellule procariotiche

I batteri e gli archei appartengono a un gruppo di organismi costituito da cellule procariotiche. Queste cellule, a differenza delle cellule eucariotiche, non hanno membrane all'interno e quindi non hanno un organello per racchiudere e comprimere il loro DNA..

Sia i batteri che gli archei sono organismi unicellulari, e questa è una delle altre caratteristiche che distingue le cellule eucariotiche dalle cellule procariotiche: che queste ultime non formano tessuti o alcun tipo di forma multicellulare..

I procarioti sono organismi estremamente diversi e sono di grande importanza in tutti gli ecosistemi della biosfera, dove partecipano a molteplici processi senza i quali la vita sulla terra non sarebbe possibile..

Caratteristiche generali di una cellula procariotica

Come le cellule eucariotiche, anche le cellule procariotiche hanno a membrana cellula che dà loro forma e che contiene tutti i loro componenti interni (nel citosol). Alcuni batteri hanno anche a Parete che li protegge da agenti patogeni, condizioni ambientali sfavorevoli, ecc..

Queste celle sono disponibili in diverse dimensioni e forme: alcune sono arrotondate e altre sono piuttosto "a forma di bastoncello", cioè assomigliano a una canna. Molte di queste cellule hanno ciglia e flagelli che consentono loro di spostarsi da un luogo all'altro, in risposta a stimoli chimici o per mancanza di acqua..

Non hanno organelli intracellulari come quello degli eucarioti, ma il loro DNA è più o meno limitato a una regione del citosol nota come nucleoide.

Altre parti della cellula procariota che non si trovano nelle eucatiore sono:

  • Plasmidi: sono strutture circolari del DNA. Sono portatori di geni che non sono coinvolti nella riproduzione.
  • Capsula- Si trova in alcune cellule batteriche e aiuta a trattenere l'umidità, aiuta la cellula ad aderire alle superfici e ai nutrienti. È un rivestimento esterno aggiuntivo che protegge la cellula quando viene assorbita da altri organismi.
  • Pili: una sorta di "peli" in superficie che spesso giocano un ruolo importante nello scambio di informazioni genetiche tra batteri.

Esempi di cellule procariotiche

I batteri e gli archeobatteri sono molto abbondanti in natura, ma di solito abbiamo più familiarità con i batteri, poiché li sfruttiamo da un punto di vista industriale per vari scopi.

Il nostro intestino, ad esempio, è popolato da complesse comunità batteriche che ci aiutano a digerire il cibo e il cui squilibrio è spesso ciò che causa coliche e diarrea. I batteri Escherichia coli è l'esempio più comune di commensali intestinali.

A livello industriale, lo yogurt viene prodotto grazie all'azione di due o più specie di batteri del genere Lactobacillus, che fermentano gli zuccheri nel latte vaccino, producendo il caratteristico sapore di questo alimento.

Riferimenti

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A. D., Lewis, J., Raff, M., ... e Walter, P. (2013). Biologia cellulare essenziale. Scienza della ghirlanda.
  2. Cooper, G. M. e Ganem, D. (1997). La cellula: un approccio molecolare. Medicina della natura.
  3. Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (2013). Raven: biologia delle piante (n. 581 RAV).
  4. Hickman, C. P., Roberts, L. S. e Larson, A. (1997). Principi integrati di zoologia. 10th edn. Boston: WCB.
  5. Willey, J., Sherwood, L. e Woolverton, C. J. (2013). La microbiologia di Prescott. New York, NY.

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