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Indice LUCIDI

Indice DISPENSE

AF 1.3 Cellule (costruzione e funzionamento)

INDICE:

1.0 Caratteristiche della vita

1.1 Metabolismo

1.2 Crescita

1.3 Irritabilit‡

1.4 Conduttivit‡

1.5 Movimento, spostamento

1.6 Adattabilit‡

1.7 Ricostruzione e riproduzione

1.8 Apoptosi, necrosi

2.0 Costruzione e funzionamento della cellula

2.1 Membrana

2.2 Citoplasma e organuli

2.2.1 Mitocondri

2.2.2 Reticolo endoplasmatico

2.2.3 Ribosomi

2.2.4 Lisosomi

2.2.5 Perossisomi

2.2.6 Apparato di Golgi

2.2.7 Centriole

2.2.8 Scheletro della cellula

2.2.9 Nucleo

2.2.9.1 Cariolinfa, nucleoplasma

2.2.9.2 Nucleolo, RNA

2.2.9.3 Cromosomi, cromatini, DNA

2.3 Modello di Watson-Crick

2.4 Connessiomi cellulari

3.0 Riproduzione di cellule

3.1 Mitosi

3.1.1 Interfase, profase

3.1.2 Metafase

3.1.3 Anafase

3.1.4 Telofase

3.2 Meiosi

4.0 Patologia: aberrazioni cromosomiche

4.1 Trisomia 21 (sindrome di Down)

4.2 Sindrome di Klinefelter (XXY)

4.3 Sindrome di Turner (XO)

5.0 Meccanismi di malattie ≥cellulari≤

http://space.tin.it/scienza/fhffm/biologia.htm

1.0 Caratteristiche della vita

Le caratteristiche della vita si manifestano completamente (o, raramente almeno in parte) a livello di ciascuna dei miliardi* di cellule di un organismo umano. Si potrebbe dire che lπorganismo Ë il frutto di una collaborazione immensamente complessa di miliardi di unit‡ viventi.

* EU 1 miliardo = 1000 milioni = 109.

USA 1 bilione = 1000 milioni = 109.

1.1 Metabolismo

Processo di assorbimento di sostanze ambientali, loro decomposizione (catabolismo) e ricomposizione in altre strutture (anabolismo).

1.2 Crescita

Costruzione e ricostruzione di parti mancanti o deperite. Si puÚ riferire a cellule complete o strutture interstiziali (tra cellule).

1.3 Irritabilit‡

Capacit‡ di percepire impressioni e di reagire di conseguenza

(≥sensore≤ => ≥integratore≤ => ≥motore≤).

1.4 Conduttivit‡

Capacit‡ di ≥trasferire≤ uno stimolo tramite trasporto materiale (p.es. ormone) oppure cariche elettriche (p.es. nervose).

1.5 Movimento, spostamento

Caratteristiche esterne e interne, come flussi di liquidi e materiali o contrazione e rilascio di strutture.

1.6 Adattabilit‡

Di forma e funzione possibile entro certi limiti a condizioni ambientali variabili.

1.7 Ricostruzione e riproduzione

A livello delle cellule avviene tramite divisione, per poter sostituire quelle deperite. Certe cellule hanno una durata di vita intorno ai quattro giorni (epitelio, intestino crasso), altre intorno ai quattordici mesi (cellule ossee) e poche devono vivere per la durata di una vita umana (cellule cerebrali, nervose). Le ricostruzioni interstiziali (tra le cellule) funzionali e strutturali sono invece processi continui.

1.8 Apoptosi, necrosi

Morte di cellule:

- Apoptosi (cadere da): controllata e guidatoa da geni specifici; decomposizione in sostanze utilizzabili da parte di altre cellule.

- Necrosi: morte ≥accidentale≤ per sostanze ≥nocive≤ o per mancanza di energia o di nutrimento. Questo processo accade spesso, liberando sostanze non riutilizzabili.

2.0 Costruzione e funzionamento della cellula

(fig. 3-7) (fig. 3-1) (pag. 62)

Cellule tipo (foto 3-1):

- Nervose.

- Muscolari.

- Dei globuli rossi.

- Ghiandolari.

- Immunitarie.

Il seguente schizzo ha lo scopo di dare unπidea, seppur vaga, dellπorganizzazione e la collaborazione dei diversi organuli di una cellula.

2.1 Membrana

Intorno alla cellula e ai diversi organuli:

- Forze chimiche legano doppio strato di fosfolipidi.

- Idrofilo verso esterno.

- Molecole non attraversano facilmente.

- Colesterolo come ≥legame≤.

- Proteine come regolatori di trapasso.

2.2 Citoplasma e organuli

(fig. 2-22)

Fluido denso che contiene organuli e

- composto di acqua e sostanze di approvvigionamento/smaltimento degli organuli.

- Equilibratore di condizioni biochimiche.

2.2.1 Mitocondri

(fig. 3-6)

Centrale energetica: ossida sostanze per fornire energia alla cellula.

- ≥Accumulatore≤ ATP <ã> ADP+P+E.

- Entrata glucosio e ossigeno; ADP e P.

- Uscita acqua, anidride carbonica, energia (termica e chimica in forma ATP).

2.2.2 Reticolo endoplasmatico

Liscio e rugoso (con ribosomi).

- Produce proteine, lipidi, carboidrati e elementi di membrane per uso interno ed esterno della cellula.

2.2.3 Ribosomi

(fig. 3-3) - Destinati alla produzione e al trasporto di proteine secondo i ≥piani di costruzione≤ (mRNA.di messaggio).

2.2.4 Lisosomi

Costituiscono il sistema digestivo della cellula (anche autodigestivo nellπapoptosi), tramite gli enzimi e i prodotti dellπapparato di Golgi.

2.2.5 Perossisomi

Sono i disintossicanti della cellula, agiscono tramite gli enzimi e i prodotti dellπapparato di Golgi.

2.2.6 Apparato di Golgi

Concentra le molecole proteiche (tra lπaltro gli enzimi) e le esporta in vescicole per uso interno o esterno alla cellula.

2.2.7 Centriole

» lπapparato di organizzazione della procreazione cellulare, parte microscopicamente visiva del centrosoma.

2.2.8 Scheletro della cellula

(fig. 3-7)

» costituito da fibre, centrosoma ed estroflessioni. ≥Fili≤, ≥molle≤ e ≥tubuli≤ costituiti da proteine che formano lπinfrastruttura cellulare con la capacit‡ di sostegno, di movimento e di conduzione allπinterno della cellula e in parte verso lπesterno.

2.2.9 Nucleo

Determina la struttura e la funzione della cellula nel senso della gestione intracellulare.

2.2.9.1 Cariolinfa, nucleoplasma

substrato biochimicamente adatto per la produzione ≥speculare≤di RNA (copiatura) di frammenti di DNA secondo lπesigenza ≥logistica≤ della cellula.

2.2.9.2 Nucleolo, RNA

≥Magazzino≤ di ≥piani di costruzione≤ per la produzione e gli ≥ordini di lavoro≤, al fine di poter fabbricare e trasportare le sostanze richieste.

2.2.9.3 Cromosomi, cromatini, DNA

Costituiscono lπ≥archivio centrale≤ dei ≥piani≤ e degli ≥ordini≤ per ogni circostanza di vita e di morte della cellula, del tessuto, del sistema e dellπorganismo; normalmente in doppio esemplare.

2.3 Modello di Watson-Crick

(fig. 2-20) - doppia elica DNS.

3.0 Riproduzione di cellule

(fig. 3-21)

Tramite la mitosi, una cellula si divide in due esemplari identici e completi; con la meiosi invece, in due esemplari ≥incompleti≤ (unico esemplare) per la procreazione sessuale (oociti, spermatozoi).

3.1 Mitosi

(fig. 3-5) - Divisione di una cellula in 2 cellule figlie.

3.1.1 Interfase, profase

Preparazione per la divisione, duplicazione DNA.

Orientamento dei cromatidi in cromosomi: centrioli e fibre vanno in posizione.

3.1.2 Metafase

Attaccamento di ogni cromatide a una fibra delle centriole.

3.1.3 Anafase

Divisione dei cromosomi.

3.1.4 Telofase

Ogni cellula matura nel senso della duplicazione; formazione delle membrane.

3.2 Meiosi

(fig. 3-28) - Procreazione sessuale; mescolamento di propriet‡ femminile e maschile (un esemplare della femmina, uno del maschio).

4.0 Patologia: aberrazioni cromosomiche

4.1 Trisomia 21 (sindrome di Down)

Presenza di 47 invece di 46 cromosomi in tutte le cellule (No. 21 doppio). Ha come risultato il mongolismo.

4.2 Sindrome di Klinefelter (XXY)

Esiste solo negli uomini: presenza di un cromosoma del sesso doppio. Vedi i cosiddetti ≥Androgini≤.

4.3 Sindrome di Turner (XO)

Esiste solo nelle donne: mancanza di un cromosoma del sesso. Ha come conseguenza diversi difetti.

5.0 Meccanismi di malattie ≥cellulari≤

A. La maggior parte delle malattie implicano anormalit‡ delle cellule.

B. Disordini che derivano da trasporto cellulare alterato.

- Un danno ai meccanismi del trasporto cellulare puÚ risolversi in malattie come la fibrosi cistica e la distrofia muscolare di Duchenne (fig. 3-29).

C. Disordini che derivano da alterazioni dei recettori della membrana cellulare.

D. Disordini che derivano da alterata riproduzione cellulare.

- I tumori sono il risultato di una divisione mitotica anormale.

E. Disordini che derivano da alterazioni di DNA e della sintesi delle proteine.

- Le malattie genetiche sono causate da mutazioni nel codice genetico in una cellula.

- Geni anormali causano la produzione di enzimi anormali, che sono causa nella cellula di un funzionamento anormale, da cui deriva una malattia specifica come per esempio lπanemia falciforme.

F. Infezioni - batteri e virus danneggiano le cellule:

- I batteri ev. tramite le loro sostanze metaboliche nocive (citotossiche).

- I virus per il fatto che inducono la cellula a produrre loro stessi (invece delle sostanze che occorrono per guarire).