Organizzazione cellulare

CAPITOLO 4, ORGANIZZAZIONE CELLULARE ORGANIZZAZIONE CELLULARE La cellula è la più piccola unità vivente Nel 1838/39 il botanico Schleiden e lo zoologo Schwann evidenziarono che piante ed animali erano costituite da cellule. In seguito Virchow asserì che le cellule potevano formarsi solo per divisione di una cellula preesistente. Questi lavori diedero origine alla Teoria cellulare, con la quale si asserisce che le cellule rappresentano l'unità vivente fondamentale e che tutte le cellule hanno origine da altre cellule. Nel 1880 Weismann sottolinea che tutte le cellule hanno origine comune, confortato dalle somiglianze delle molecole e delle strutture costituenti. L'organizzazione e le dimensioni della cellula permettono l'omeostasi L'omeostasi è quel processo secondo il quale viene mantenuto quell'ambiente interno consono alla vita. Dal momento che all'interno della cellula avvengono continui cambiamenti, è necessario che essa operi al fine di ripristinare le condizioni opportune. L'organizzazione è fondamentalmente simile in tutte le cellule Ogni cellula deve essere in grado di tenere separato il proprio contenuto dall'ambiente, ma allo stesso tempo deve poter effettuare scambi con esso. A tal fine è racchiusa in una membrana plasmatica che funge da barriera selettiva. Le cellule possiedono strutture interne, gli organuli, specializzate nello svolgere attività vitali. Le istruzioni genetiche necessarie alla cellula sono raccolte in molecole di DNA concentrate in una regione limitata all'interno della cellula. Le dimensioni cellulari hanno un limite Pur essendo di dimensioni variabili, le cellule hanno in genere dimensioni microscopiche dell'ordine di grandezza del micrometro (?m), mentre i suoi componenti hanno dimensioni ancora più piccole, dell'ordine di grandezza del manometro (nm). La cellula per vivere deve assumere nutrimento attraverso la membrana plasmatica, che deve pertanto essere sufficientemente grande rispetto al volume cellulare. Ciò significa, in altre parole, che il rapporto superficie/volume è un fattore critico per le dimensioni della cellula. Se il volume cellulare fosse al di sopra delle dimensioni critiche e la superficie fosse di conseguenza limitata rispetto ad esso: le numerose molecole necessarie alla cellula non potrebbero essere trasportate velocemente. la cellula non sarebbe in grado di controllare le concentrazioni di ioni disciolti al suo interno e non potrebbe eliminare i prodotti di rifiuto. dal momento che molte delle attività cellulari necessitano di un trasporto di molecole, le grandi dimensioni allungherebbero le distanze che queste molecole devono percorrere e allungherebbero i tempi di reazione. I rapporti area/volume possono essere migliorati dalle cellule anche grazie alla loro forma; a tale scopo si possono avere estroflessioni della membrana plasmatica dette microvilli. Dimensioni e forma delle cellule sono collegate alle loro funzioni Le dimensioni e la forma delle cellule sono strettamente connesse alle