La cellula animale – 3B Scientific Animal cell model User Manual

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Introduzione

Generalmente, nell’organismo pluricellulare animale esistono solo insiemi di cellule dello stesso tipo o con
caratteristiche diverse o cellule situate nella sostanza intracellulare (sostanza intracellulare, matrice extra-
cellulare). L’ambiente di vita di protozoi e organismi pluricellulari primitivi (il cosiddetto „mare preistori-
co“) circonda anche le cellule di organismi animali (umani) complessi, garantendo l’alimentazione tramite i
vasi sanguigni che permeano i tessuti (arrivando fino ai vasi capillari).

Le caratteristiche basilari seguenti contraddistinguono le cellule di organismi viventi: Sono caratterizzate
da una complessità più elevata rispetto all’ambiente in cui vivono e possono reagire a stimoli inviati ad essi
stessi o all’ambiente che li circonda. Infine, hanno la capacità di riprodursi (reduplicazione).

Panoramica della struttura e della funzione della cellula

Il rivestimento della cellula, ed anche la barriera nei confronti dell’ambiente extracellulare per il manteni-
mento del proprio ambiente interno, è costituito dalla membrana cellulare (membrana plasmatica). Anche
all’interno della cellula, la membrana plasmatica riveste determinate strutture e organi di piccole dimensi-
oni (organuli, ved. elenco in basso). La membrana plasmatica stessa è costituita da lipidi polari che forma-
no una membrana semipermeabile. Pertanto, i singoli compartimenti e organuli possono essere separati
l’uno dall’altro in funzione del contenuto di determinate molecole e ioni. La membrana plasmatica stabi-
lisce collegamenti anche con una sottile struttura di proteine strutturali, i filamenti dello scheletro della
cellula (citoscheletro). In questo scheletro si possono trovare microfilamenti di actina (diametro di 7 nm),
microtubuli (diametro di 25 nm) e filamenti intermedi situati nel diametro. I microtubuli vengono svilup-
pati da un centro di organizzazione principalmente costituito da un centriolo e sono inoltre responsabili
dei processi di trasporto per tutta la loro lunghezza, da e verso il centro di organizzazione (trasporto attivo
direzionato, anche in assoni da cellule nervose). Il centriolo stesso è un organulo formato da due gruppi
di tubi situati verticalmente, dai quali partono i microtubuli, anche in caso di cellule nuove. Durante la
divisione cellulare, la separazione dei cromosomi viene eseguita dai „filamenti finti“ dei microtubuli che si
diffondono dai centrioli.

Come suggerisce la parola „citoscheletro“, questo elemento garantisce la stabilità ed una corrispondente
flessibilità della cellula. Inoltre, il citoscheletro consente alla cellula di eseguire i più svariati movimenti
attivi: dall’estroflessione di pseudopodi (ad es. filopodi) mediante forti variazioni di forma dell’intera cel-
lula (base ad es. anche della contrazione muscolare) fino alla mutazione attiva (migrazione) della cellula.
Inoltre, gli elementi del citoscheletro inviano le linee di tensione all’interno di una cellula attraverso le
cosiddette adesioni cellula-cellula (ad es. desmosomi, ved. sotto.) alle cellule adiacenti formando quindi
un’unione meccanica di areali (ad es. nell’epidermide della pelle, particolarmente evidenti nelle cellule
spinose).

All’interno delle adesioni cellula-cellula (contatti intracellulari) è possibile distinguere in modo funzionale
le adesioni con funzione prevalentemente meccanica (contatti di adesione: Zonula; Punctum; Fascia
adhaerens; Macula adhaerens = desmosomi) da quelle attive a livello metabolico e quelle con funzione di
giunzione elettrica (Nexus, Macula communicans = Gap junction; sinapsi). Infine esistono anche legami cel-
lulari che chiudono lo spazio intracellulare (contatti : Zonula occludens). Le giunzioni con la matrice extra-
cellulare generano contatti focali, mentre i contatti con la membrana basale generano emidesmosomi.

Tutte le proteine che sono parte integrante del citoscheletro sono fornite dalle „macchine da cucire“ delle
proteine, i ribosomi. I ribosomi sono contenuti liberamente nel citoplasma oppure possono essere col-
legati al sistema vacuolare del reticolo endoplasmatico ruvido (RE ruvido). Con l’informazione trasmessa
dal nucleo cellulare (che immagazzina l’informazione ereditaria tramite i cromosomi) attraverso l’mRNA,
il ribosoma unisce „a comando“ due amminoacidi alla volta e li „cuce“ ad un peptide o ad una proteina.
Nello scompartimento del RE, i peptidi e le proteine vengono ulteriormente modificati dalle proteine

La cellula animale

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