La cellula: riassunto

LA CELLULA

L’affermazione che tutti gli organismi viventi sono fatti di cellule oggi non stupisce più nessuno. Ma in passato una constatazione di questo tipo non era così ovvia.

La scoperta della cellula fu possibile solo grazie all’invenzione del microscopio ottico grazie al quale fu possibile esplorare il mondo del piccolissimo e quindi andare oltre ciò che percepivano i normali sensi dell’uomo.

LA CELLULA: RIASSUNTO

Alcuni studiosi attribuiscono la sua invenzione a G. Galilei, considerato anche l’inventore del cannocchiale, ma molto probabilmente il primato della paternità spetta agli ottici olandesi che nel seicento erano all’avanguardia dal punto di vista tecnico. Il primo microscopio ottico era costituito da un tubo con due lenti alle estremità. Antoni van Leeuwenhoek intorno al 1700 si dilettava a fare osservazioni sui protozoi delle acque stagnanti, sui globuli rossi etc. In pratica senza rendersene conto aveva scoperto le cellule. Ma il termine di cellula fù coniato nel 1665 da Robert Hooke il quale osservò al microscopio una sottile fettina di sughero e vide che erano fatte da tante piccole celle vuote che pertanto chiamò cellule. In realtà ciò che Hooke osservava erano soltanto le pareti cellulari di cellule vegetali vuote essendo il sughero un tessuto morto. Dopo circa 200 anni F. Dujardin stabilì che molti organismi erano fatti da una sola cellula e che il contenuto delle cellule sembrava simile. Tre anni dopo il botanico tedesco Schleiden sostenne che tutte le piante sono costituite da cellule; e in seguito lo zoologo tedesco Schwann affermò che tutti gli animali sono costituiti da cellule. Venti anni dopo, un altro biologo tedesco, R. Virchow, concluse che le cellule possono derivare solo da altre cellule.

Tutte queste osservazioni formarono la base della teoria cellulare che si può riassumere in tre punti fondamentali:

• la cellula è l’unità strutturale fondamentale degli organismi viventi;
• la cellula è l’unità funzionale fondamentale degli organismi viventi;
• tutte le cellule derivano da altre cellule mediante un processo detto di divisione cellulare.

Dai tempi delle osservazioni di Hooke, gli scienziati hanno perfezionato un’ampia varietà di tecniche e strumenti per studiare le cellule che ci hanno condotto alle attuali conoscenze e che finora hanno convalidato la teoria cellulare.

STRUTTURA DELLA CELLULA

La cellula è la più piccola parte di un organismo vivente in grado di svolgere una vita, entro certi limiti, autonoma. Alcuni organismi viventi sono formati da una sola cellula e sono detti unicellulari; altri invece sono formati da più cellule e si dicono pluricellulari. L’uomo è costituito da circa 60 mila miliardi di cellule, organizzate e raggruppate in tessuti e organi diversi: più cellule simili costituiscono i tessuti; più tessuti che svolgono la stessa funzione costituiscono gli organi; più organi che svolgono la stessa funzione costituiscono gli apparati o sistemi (l’apparato è costituito da organi a diversa struttura, ad es. l’apparato digerente è costituito dai denti, dalla lingua, dall’esofago etc.

; mentre il sistema è costituito da elementi cellulari simili ad es. il sistema scheletrico è costituito da cellule ossee, il sistema nervoso da cellule nervose o neuroni).

LA CELLULA: DIMENSIONI

Le dimensioni della maggior parte delle cellule variano da pochi micron (μ = milionesima parte del metro) di diametro a circa 100 μ. La membrana plasmatica di una cellula ha uno spessore di circa 0,01 μ; i globuli rossi hanno un diametro di 7μ; i globuli bianchi di 20 μ; i batteri hanno un diametro variabile tra 0,5 e 10 μ; i virus invece tra 0,05 e 0,2 μ. Non mancano, però, cellule visibili ad occhio nudo: l’uovo, ad es. è la cellula più grossa, sebbene tali dimensioni siano dovute soprattutto alle sostanze di riserva che contiene.

Ma perché le cellule sono piccole? Perché gli organismi pluricellulari sono fatti da miliardi di piccole cellule e non da poche cellule grandi?

LA CELLULA: FUNZIONI

La cellula svolge delle funzioni e quindi deve poter assumere cibo ed eliminare rifiuti attraverso la superficie della sua membrana e pertanto vi deve essere un rapporto ottimale tra volume cellulare e superficie. E’ come dire che i processi cellulari sono proporzionali al volume cellulare, mentre gli scambi sono proporzionali alla superficie cellulare. Ma se una cellula diventa più grande, il suo volume aumenta assai più di quanto non accade alla sua superficie: immaginando la cellula come un cubo, quando si raddoppia il lato il volume aumenta di otto volte, mentre la superficie solo di quattro. Pertanto gli scambi con l’ambiente non sarebbero sufficienti. Per questo le cellule di un elefante e quelle di una formica sono uguali, ciò che cambia è solo il loro numero.

LA CELLULA: FORMA E TIPOLOGIE

Anche la forma delle cellule è molto varia e dipende dalla funzione che essa svolge: se per es. consideriamo quelle del nostro corpo abbiamo cellule allungate come quelle muscolari; cellule con dei prolungamenti come quelle nervose o neuroni; cellule appiattite e con contorno poligonale come quelle della pelle perché devono costituire un pavimento; cellule a forma di disco appiattito e concavo come i globuli rossi.

Esistono due tipi fondamentali di cellula: cellula procariote e cellula eucariote. Tra le cellule eucariote poi si distinguono la cellula eucariote animale e la cellula eucariote vegetale.

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