Cellula Flashcards
In quanti e quali domini vengono divisi gli esseri viventi?
Gli esseri viventi si dividono in tre domini: bacteria e archei (che comprendono gli organismi procarioti) e l’eukarya (he comprende tutti gli altri organismi eucarioti)
Come vengono distinti gli eucarioti?
Gli eucarioti vengono distinti in protisti, piante, funghi e animali.
Quali sono i postulati della teoria cellulare?
la teoria cellulare afferma che:
- Tutti gli esseri viventi sono formati da una o più cellule;
- Esse rappresentano l’unità vivente fondamentale di funzione e di organizzazione di tutti gli organismi;
- tutte le cellule derivano da altre cellule.
Chi osservò per la prima volta le cellule e le denominò? Chi osservò per la prima volta cellule vive?
Il primo scienziato che osservò una cellula fu l’inglese Robert Hooke, il quale individuò in una sezione sottile di sughero numerose cellette vuote. Hooke non collegò quelle piccole cavità all’organizzazione dei viventi, ma si limitò a dar loro un nome, “cellula”. Il primo ad aver osservato una cellula viva al microscopio è stato Antoni van Leeuwenhoek, il quale nel 1674 osservò in campioni di acqua, di cibo e di suolo dei microrganismi aventi forma molto diversa l’uno dall’altro.
Quale fu la prima coltura cellulare?
Fu una coltura di cellule di carcinoma uterino; presero il nome di cellule HeLa.
Perché le cellule sono piccole?
Le ridotte dimensioni consentono alle cellule di mantenere un rapporto ottimale con l’ambiente, dal quale trarre le sostanze nutritive e nel quale scaricare le sostanze di rifiuto.
Quali tipi di cellule esistono e quali sono le differenze tra le due?
-Quali caratteristiche sono comuni a tutte le cellule?
Esistono due tipi principali di cellule: quelle eucariotiche, che possiedono un nucleo contenente il DNA con l’informazione ereditaria, e quelle procariotiche, che non presentano un nucleo vero e proprio, pur possedendo anche loro il DNA.
- Tutte le cellule di un organismo vivente contengono materiale genetico, hanno la capacità di riprodursi, accrescersi e morire, hanno la capacità di autoregolarsi e possono trasformare e usare energia.
In quale cellula troviamo compartimentazioni? Quali strutture subcellulari troviamo in essa?
Le troviamo nella cellula eucariotica; in essa troviamo il nucleo, il sistema delle endomembrane, mitocondri, lisosomi (solo nelle cellule animali) , centrioli, perossisomi e solo nella cellula vegetale cloroplasti, gliossisomi e vacuolo.
In quali interazioni è coinvolta la membrana plasmatica? Dove si trova?
Essa è coinvolta nelle interazioni fra cellula e ambiente esterno. Si trova all’interfaccia fra l’ambiente intracellulare e quello extracellulare.
Qual è la struttura delle membrane?
Esse sono fatte da un doppio strato fosfolipidico in cui troviamo proteine e carboidrati. Le proteine sono disposte come in un mosaico. La membrana non è una struttura cristallizzata rigida ma si presenta come una struttura dinamica, cioè i componenti hanno una certa possibilità di movimento. Per i motivi appena detti si parla di una struttura a “mosaico fluido”.
Chi studiò la membrana e ne scoprì i vari aspetti? Elenca le fasi che portarono alla teoria accreditata oggi.
La prima osservazione riguardante la struttura delle membrane fu quella di Overton nel 1890 che studiava la permeabilità delle membrane rispetto a sostanze con diversa polarità; scoprì che passavano meglio le sostanze apolari, di conseguenza le membrane dovevano presentare caratteristiche apolari e quindi dovevano essere costituite da lipidi.
Nel 1925 elaborati da Gorter e Grendel stabilirono che i lipidi nelle membrane si organizzavano a formare dei doppi strati; arrivarono a questa conclusione provando ad estrarre i lipidi di membrana di una cellula della quale si conosceva l’area superficiale ed inoltre si misurò la superficie d’ acqua coperta da questi lipidi e ci si accorse che quando i lipidi si organizzavano sulla superficie dell’acqua quest’ultima era il doppio rispetto
all’area superficiale della cellula. Questa evidenza suggerì che nelle membrane biologiche i lipidi di membrana si organizzassero in un doppio
strato.
Si osservò che la tensione superficiale delle membrane biologiche era inferiore a quella di un doppio strato lipidico puro, quindi Danielli e Davson ipotizzarono la
presenza di alcune proteine.
Il 18 febbraio del 1972 Singer e Nicolson pubblicarono un articolo molto importante sulla rivista Science in cui proposero il modello a mosaico fluido
della membrana.
Quali elementi costituiscono la membrana?
la membrana plasmatica è un complesso di lipidi, proteine e carboidrati.
Cosa si intende con asimmetria dei lipidi? Quali movimenti possono compiere i lipidi nella membrana?
La membrana plasmatica è sintetizzata inizialmente con gli elementi disposti nei due foglietti in modo asimmetrico, in seguito con movimenti laterali e flip-flop i lipidi si distribuiscono in modo asimmetrico. Possono avvenire:
- Movimenti laterali, che avvengono spontaneamente;
- Movimenti flip-flop, che necessitano l’aiuto di enzimi come flippasi e floppasi perché prevedono che la testa polare del fosfolipide venga a contatto con il core apolare del doppio strato fosfolipidico.
Cos’è l’apoptosi? Quale segnale è inviato?
L’apoptosi è la morte programmata della cellula.
Quando la cellula muore, per evitare di disturbare le cellule vicine, dovrà essere in qualche modo
fagocitata e digerita da cellule spazzine come per esempio i macrofagi. Prima della sua morte la cellula segnala ai macrofagi che dovrà essere fagocitata da
essi esternalizzando la fosfatidilserina. Questo segnale prende il nome eat – me.
In che modo possono disporsi le proteine di membrana?
Se le proteine sono strettamente legate alla membrana e possono essere rilasciate solo in seguito alla distruzione del doppio strato fosfolipidico ad opera dei digerenti vengono chiamate proteine di membrana integrali. Se si estendono completamente attraverso la membrana vengono denominate proteine transmembrana. Se non si inseriscono nel doppio strato fosfolipidico, ma sono localizzate nella superficie esterna o interna prendono il nome di proteine di membrana periferiche.
A cosa si può legare un carboidrato di membrana? Cosa forma?
Un carboidrato di membrana può essere legato a lipidi o a proteine. Se lega un lipide forma un glicolipide, se lega una proteina forma una glicoproteina.
Perché le membrane devono essere fluide?
Le membrane biologiche sono funzionali se sono fluide. La fluidità delle membrane dipende dai movimenti laterali dei lipidi di membrana, i quali rendono possibili anche dei piccoli movimenti delle proteine di membrana.
Cosa influenza la fluidità di membrana?
Dipende dalla temperatura (al di sotto di una determinata temperatura di transizione è cristallizzata, sopra di essa è fluida) e dalla composizione (ossia dalla presenza o meno di tamponi di fluidità come il colesterolo).
Come influenza la fluidità il colesterolo?
Il colesterolo ha una funzione strutturale: aumenta la flessibilità e la stabilità del doppio strato e ne mantiene la fluidità, anche a basse temperature. Alcuni lipidi di membrana hanno la capacità, entro certi limiti, di stabilizzare la fluidità della membrana stessa. Il colesterolo, steroide presente nelle membrane cellulari animali, è uno di questi “tamponi di fluidità”. La molecola di colesterolo è infatti idrofobica ma, grazie alla presenza di un unico gruppo ossidrilico è leggermente anfipatica. Il gruppo ossidrilico si associa con le teste idrofiliche dei fosfolipidi; la rimanente parte della molecola di colesterolo, idrofobica, si incastra tra le catene idrocarburiche degli acidi grassi.
Quali sono le funzioni della membrana plasmatica?
Tra le funzioni della membrana plasmatica, una delle principali è quella di contenimento. Infatti, la membrana racchiude al suo interno tutto il contenuto cellulare, quali il citoplasma e tutti gli organi cellulari.
le proteine presenti in essa la aiutano a svolgere diverse funzione, come per esempio la ricezione di segnali o il riconoscimento di molecole attraverso proteine in grado di riconoscerne la struttura.
Una delle funzioni più importanti è il trasporto di sostanze.
Che tipi di trasporto possono avvenire attraverso la membrana?
Esistono due tipi principali di trasporto: il trasporto attivo e il trasporto passivo.
Come avviene il trasporto passivo? Come può essere la diffusione?
Il trasporto passivo non richiede un dispendio di energia metabolica da parte della cellula. Molti ioni e molecole di piccole dimensioni attraversano le membrane per diffusione. Esistono due tipi di diffusione: la diffusione semplice e la diffusione facilitata.
La diffusione è il trasporto di materiale da un’area in cui esso è presente ad alta concentrazione verso una a più bassa concentrazione. La differenza di concentrazione tra le due aree è spesso chiamata gradiente di concentrazione. La diffusione continua finché questo gradiente non viene eliminato, per questo il suo lavoro è detto “secondo il gradiente di concentrazione”.
Se e quando il gradiente di concentrazione è stato eliminato, non avviene altro scambio di materiale. Nonostante singole molecole continuino a muoversi da un’area all’altra, i trasferimenti sono bilanciati dai movimenti di altro materiale nella direzione opposta.
La diffusione è fisiologicamente importante perché permette l’abolizione dei gradienti di concentrazione nel corpo. Ad esempio, l’attività metabolica consuma ossigeno, che riduce la propria concentrazione nel sangue; la diffusione di ossigeno attraverso gli alveoli polmonari ne permette però il ripristino.
La diffusione facilitata, detta anche trasporto facilitato, è il movimento di molecole attraverso la membrana cellulare tramite particolari proteine integrate nella membrana cellulare che formano dei canali o che si comportano da carrier. Le molecole polari già relativamente grandi e gli ioni sono insolubili nei lipidi e quindi attraversano con troppa lentezza la zona interna idrofobica della membrana. Gli ioni generalmente passano attraverso i canali ma non sempre, a volte sfruttano i carrier. Le grosse molecole polari per poter attraversare la membrana sfruttano i carrier. I carrier sono proteine che si aprono e si chiudono da una faccia all’altra della membrana, diffondono da una parte all’altra legando rilasciando la molecola o lo ione. A seconda del gradiente di concentrazione, il trasporto netto di sostanza avverrà in un senso o nell’altro: la diffusione facilitata è quindi sempre un processo passivo, che non richiede cioè un dispendio di energia. La diffusione facilitata è saturabile: quando tutte le proteine trasportatrici sono impegnate, il trasporto non può procedere ulteriormente.
La diffusione semplice, detta anche trasporto semplice, è un tipo di passaggio attraverso la membrana cellulare che non richiede l’utilizzo di proteine canale o di proteine carrier. Le sostanze idrofobiche passano con facilità e velocemente attraverso la zona delle catene idrocarburiche del doppio strato lipidico. Piccole molecole polari come l’acqua passano con più difficoltà. Molecole polari più grosse come zuccheri semplici o amminoacidi non riescono a passare nella zona idrofobica se non in tempi troppo lunghi.
Cos’è l’osmosi? Come influenza la forma delle cellule?
L’osmosi è un tipo particolare di diffusione che comporta il movimento netto di acqua, attraverso una membrana semipermeabile, da una regione a concentrazione maggiore a una regione a concentrazione minore. si definisce pressione osmotica di una soluzione la pressione che deve essere esercitata sulla membrana per impedire ulteriore passaggio di acqua.
Quando vi è passaggio sostanza tra l’interno e l’esterno della cellula in una soluzione isotonica ( stessa concentrazione) lo stesso numero di soluto e di acqua entra ed esce dalla cellula (non facendola deformare). Quando una cellula viene posta in una soluzione ipertonica (fluidi circostanti a concentrazione maggiore) si ha un movimento netto di acqua verso l’esterno provocando la disidratazione della cellula.
Quando viene posta in una soluzione ipotonica (liquido circostante a concentrazione minore rispetto ai materiali disciolti nella cellula) si ha un movimento netto di acqua verso l’interno causando il rigonfiamento della cellula.
Perché la lipofilia favorisce la diffusione?
Perché la membrana plasmatica è costituita da elementi lipofili, i lipidi. Tuttavia queste sostanze non devono essere totalmente lipofile, poiché altrimenti non potrebbero lasciare il bilayer lipidico.
