Tutte le parti della cellula animale e le loro funzioni
La cellula animale è l'elemento costitutivo di tutte le strutture animali. È un tipo di cellula eucariotica, caratterizzata dall'avere un nucleo in cui il materiale genetico è racchiuso sotto forma di acido desossiribonucleico o DNA.
La cellula animale ha diverse parti con funzioni specifiche, come mostrato nella tabella seguente:
Parti del cellula animale |
Funzione |
---|---|
membrana plasmatica | Protegge l'interno della cellula |
Nucleo | sintetizza DNA e RNA |
Citoplasma | Consente il movimento di molecole e organelli |
Reticolo endoplasmatico | Assemblare e processare le proteine |
Ribosoma | sintetizzare le proteine |
Apparato del Golgi | Conserva e distribuisce proteine e lipidi formare vesciche |
Mitocondri |
Sintetizza ATP (molecola di energia biologica) ossida gli acidi grassi |
lisosoma | Digerisce il materiale ingerito dalla cellula |
perossisoma | ossida gli acidi grassi Sintetizza i lipidi della mielina Rimuovere il perossido di idrogeno |
centrosoma | Organizzare e assemblare i microtubuli |
citoscheletro | Fornisce struttura e supporto alla cellula Consente il movimento delle cellule |
Successivamente, vengono descritte ciascuna delle parti della cellula animale e a cosa servono.
membrana plasmatica
La membrana plasmatica o membrana cellulare è la parte più esterna della cellula che ne limita e chiude il contenuto, separando l'ambiente extracellulare dall'interno della cellula. La sua struttura è fluida e dinamica, costituita da un doppio strato di lipidi, principalmente fosfolipidi e colesterolo, e proteine.
Un terzo delle proteine della cellula si trova nella membrana plasmatica. Questi sono responsabili della percezione delle condizioni o dei segnali esterni e dell'invio di tali informazioni all'interno, in modo che la cellula possa rispondere allo stimolo. Altre proteine permettono il passaggio di elementi come sodio e calcio, in modo che la cellula possa svolgere le sue attività.
Il citoscheletro è attaccato alla membrana plasmatica, al fine di mantenere la forma della cellula e il movimento delle strutture intracellulari.
Nucleo
Il nucleo è la parte della cellula in cui si concentra il genoma o le informazioni genetiche come l'acido desossiribonucleico (DNA). Contiene le funzioni di sintesi del DNA e dell'acido ribonucleico (RNA), la divisione cellulare e il controllo delle attività cellulari.
Il nucleo può essere distinto grazie all'involucro nucleare, formato da due membrane con fori o pori nucleari. Durante la divisione cellulare, l'involucro nucleare scompare fino a quando non si formano nuove cellule e viene ricostruito.
Nel nucleo si può distinguere anche la cromatina, che non è altro che DNA attaccato e impacchettato alle proteine nucleari.
All'interno del nucleo c'è il nucleolo, presente in tutte le cellule animali, ad eccezione di quelle che hanno perso il nucleo, come i globuli rossi. La funzione principale del nucleolo è la produzione di ribosomi. Nelle cellule in crescita o cancerose, il nucleolo aumenta di dimensioni.
Citoplasma
Il citoplasma è lo spazio che circonda il nucleo fino alla membrana. Immersi nel citoplasma sono gli organelli cellulari e lo scheletro dei microtubuli.
Il citoplasma è composto da:
- il citosol: il fluido interno semigelatinoso dove si sciolgono i nutrienti e le scorie.
- inclusioni: sono particelle insolubili nel citosol, come glicogeno e granuli di grasso.
- organelli: sono "piccoli organi" formati da membrane con funzioni specifiche, come i mitocondri e i lisosomi.
- fibre proteiche: formati da polimeri di piccole proteine, comprendono microfilamenti di actina e microtubuli di tubulina.
Reticolo endoplasmatico
Il reticolo endoplasmatico è il più grande organello della cellula. È una struttura della membrana in continua evoluzione. Partecipa alle modificazioni che proteine e lipidi hanno durante la loro sintesi e dopo che sono stati sintetizzati. Ha anche un ruolo nell'omeostasi cellulare del calcio.
Il reticolo endoplasmatico può essere suddiviso in:
- Il reticolo endoplasmatico ruvido: è una continuazione dell'involucro nucleare. È costituito da sacche impilate di membrane con ribosomi attaccati, che gli conferiscono un aspetto ruvido. Partecipa alla sintesi delle proteine, al trasferimento e al ripiegamento delle stesse.
- Il reticolo endoplasmatico liscio: è privo di ribosomi e partecipa alla sintesi dei lipidi. Le cellule come quelle che sintetizzano gli ormoni steroidei e le cellule del fegato hanno una grande quantità di reticolo endoplasmatico liscio.
Ribosoma
I ribosomi sono piccoli granuli densi di RNA e proteine. La sua funzione principale è la sintesi di proteine seguendo le direzioni del DNA.
Ci sono ribosomi liberi nel citoplasma e ribosomi attaccati alla membrana di altri organelli, ad esempio il reticolo endoplasmatico. Alcuni ribosomi liberi formano gruppi da 10 a 20 formando poliribosomi.
Apparato del Golgi
L'apparato di Golgi o complesso di Golgi è costituito da una serie di sacche curve impilate che sono continue con il reticolo endoplasmatico. È responsabile di ricevere le proteine sintetizzate nel reticolo endoplasmatico ruvido, modificarle e impacchettarle in vescicole per il loro trasporto verso i siti dove è richiesta la loro funzione.
Mitocondri
I mitocondri sono un organello a doppia membrana, la membrana mitocondriale esterna e la membrana mitocondriale interna, che delimita la matrice. È responsabile della produzione di adenosina trifosfato o ATP, la molecola di energia della cellula. Inoltre, i mitocondri regolano il ciclo cellulare e l'apoptosi.
Le cellule muscolari formano lunghe reti di mitocondri per una produzione di energia rapida e coordinata. Nel neurone, i mitocondri nei dendriti postsinaptici sono più grandi e più interconnessi.
lisosoma
I lisosomi sono un gruppo eterogeneo di vescicole di diverse dimensioni e contenuto. La loro funzione principale è la digestione del materiale esterno o interno della cellula, per la quale sono considerati una sorta di "stomaco cellulare". Lo fa grazie a diversi enzimi che degradano proteine, carboidrati, lipidi e acidi nucleici.
Gli enzimi lisosomiali sono prodotti nel reticolo endoplasmatico, maturano nell'apparato del Golgi e trasportati nel citoplasma in piccole vescicole, note come lisosomi primari. I lisosomi maturi si fondono e si dividono, rendendoli un compartimento dinamico.
I lisosomi esistono in tutte le cellule animali eccetto i globuli rossi. La degradazione endocitata o autofagocitata dei materiali avviene all'interno dei lisosomi che hanno un pH acido compreso tra 4 e 5. Dopo che il materiale racchiuso è stato degradato, i lisosomi entrano in uno stato di "riposo".
perossisoma
Il perossisoma è un organello membranoso che partecipa al metabolismo ossidativo. Nei mammiferi si trovano abbondanti perossisomi nelle cellule del fegato e dei reni.
I perossisomi partecipano all'ossidazione degli acidi grassi, alla sintesi dei lipidi mielinici e alla rimozione del perossido di idrogeno dalle cellule.
Quando i perossisomi non funzionano correttamente o non esistono, si verifica una malattia chiamata sindrome di Zellweger.
centrosoma
Il centrosoma è un organello non membranoso che funge da centro organizzativo per i microtubuli. Facilita la motilità cellulare, la polarità, il mantenimento della forma, la divisione cellulare, il trasporto delle vescicole. Nell'interfase o fase della cellula in cui non si divide, il centrosoma è vicino al nucleo.
Il centrosoma di una cellula animale di mammifero è costituito da un'impalcatura proteica che circonda una coppia di centrioli cilindrici.
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citoscheletro
Il citoscheletro è una struttura tridimensionale flessibile costituita da filamenti proteici. A seconda dello spessore del filamento, sono classificati in microfilamenti (7 nanometri (nm)), filamenti intermedi (10 nm) e microtubuli (25 nm).
Il citoscheletro mantiene la forma della cellula, consente il movimento di ciglia e flagelli e partecipa al trasporto intracellulare degli organelli.
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Riferimenti
Goodman, S. R. (2019). Biologia cellulare). AccessScienza. Estratto il 25 gennaio 2022 da https://doi.org/10.1036/1097-8542.116000
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Kurz, T., Terman, A., Gustafsson, B., Brunk, UT. (2008). I lisosomi nel metabolismo del ferro, nell'invecchiamento e nell'apoptosi. Istochimica e biologia cellulare 129: 389