CELLULA EUCARIOTA

CELLULA EUCARIOTA

Il termine eukaryota (o eucariote, eucariota, o eukarya) deriva dalla fusione dei due termini greci 'Eu', bene e 'Carion', nucleo.

Le cellule eucariote sono caratteristiche di organismi viventi più evoluti, gli Eucarioti.

Tali organismi sono classificati nei rimanenti quattro regni dei viventi (Protisti, Piante, Funghi e Animali).

Il dominio Eukaryota comprende organismi, mono- o pluricellulari, costituiti da cellule eucariote che hanno come caratteristica principale la presenza di un nucleo, ben definito e isolato dal resto della cellula tramite l'involucro nucleare, nel quale è racchiuso la maggior parte del materiale genetico, il DNA (una parte è contenuta nei mitocondri).

Queste cellule presentano una dimensione compresa fra i 10 e i 50 µm e sono dotate di un citoplasma timentato da membrane interne che delimitano degli organuli specializzati. Ognuno degli organuli immersi nel citoplasma è deputato a svolgere una particolare funzione.

Gli organuli presenti in tutte le cellule eucariote sono un nucleo, diversi mitocondri, le cisterne del reticolo endoplasmatico e dell'apparato di Golgi, vacuoli (vescicole temporanee tra cui i lisosomi). Sono presenti aggregati complessi come i ribosomi, e varie fibre proteiche che costituiscono il citoscheletro.

Gli Eucarioti si distinguono dai Procarioti anche per numerose caratteristiche a livello molecolare quali, ad esempio:

• diverse proprietà delle sequenze genomiche regolatrici
• geni organizzati in 'introni ed esoni' con conseguente processamento (splicing) del trascritto primario
• trascrizione e traduzione di un trascritto sono eventi separati nello spazio e nel tempo
• i trascritti eucariotici non sono (quasi) mai policistronici, ossia portano una sola ORF
• percentuale di DNA non codificante molto più elevata
• DNA associato ad istoni
• diversa percentuale di G-C nel genoma

presenza di colesterolo nella membrana cellulare.

Solo negli Eucarioti si ha riproduzione sessuale: le cellule eucariote presentano due modi di divisione: la mitosi e la meiosi.

Tutte le cellule possono dividersi attraverso il processo di mitosi, ma solo quelle diploidi possono subire la meiosi.

Anatomia della cellula

La membrana cellulare, anche detta membrana plasmatica è un sottile rivestimento che delimita la cellula in tutti gli organismi viventi.

È prevalentemente formata da lipidi, e più precisamente fosfolipidi.

[Il fosfolipide è una molecola composta da una regione lipidica (insolubile in acqua e solubile in solventi organici) e da un gruppo fosfato]

Nella componente lipidica si vanno a collocare, con importanti funzioni fisiologiche, proteine e una piccola percentuale di glucidi, in forma di glicoproteine e glicolipidi, e di molecole di colesterolo che stabilizzano la membrana.

La membrana plasmatica presiede all'omeostasi cellulare, grazie alla sua permeabilità selettiva. (L'omeostasi è la condizione di stabilità interna degli organismi che deve mantenersi anche al variare delle condizioni esterne attraverso meccanismi autoregolanti.)

Per la sua posizione di interfaccia, la membrana plasmatica, oltre alla funzione strutturale, svolge tre funzioni essenziali:

la funzione di filtro selettivo, che lascia passare alcune sostanze piuttosto che altre, assicurando così l'integrità biochimica del citoplasma;

la funzione di superficie di comunicazione, permettendo sia lo scambio di informazioni tra l'ambiente intra- ed extracellulare, sia l'interazione fisica con le strutture extracellulari circostanti.

la funzione di superficie catalitica, dato l'abbondante numero di enzimi ad essa legati, in gran parte coinvolti nella produzione di messaggeri intracellulari, come le fosfolipasi e la sfingomielinasi, che idrolizzano i fosfolipidi di membrana, e l'adenilciclasi, che sintetizza AMP ciclico.

Infine, la membrana cellulare partecipa a funzioni complesse: esocitosi (secrezione), endocitosi (ingestione di sostanze esterne mediante la formazione di vescicole), adesione e movimento cellulare ameboide (es. leucociti).

La struttura e le funzioni della membrana plasmatica sono comuni a quelle delle membrane intracellulari, come ad esempio la membrana nucleare.

Nucleo

Il nucleo è il centro di comando da cui partono tutti gli ordini che regolano la vita della cellula.

Il nucleo è un organulo che si trova all'interno della cellula ed è sede di importanti reazioni. Il suo scopo è quello di contenere gli acidi nucleici, provvedere alla duplicazione del DNA, alla trascrizione e alla maturazione dell'RNA.

Il nucleo è presente solo negli eucarioti ed è delimitato da una doppia membrana fosfolipoproteica.

Nel nucleo possono essere distinti:

• una doppia membrana, che lo separa dal citoplasma della cellula; la membrana nucleare non è continua, ma presenta dei fori, detti pori nucleari, il cui scopo è quello di permettere il passaggio delle molecole dal citosol al nucleoplasma.

o    una materiale filamentoso, la cromatina, costituita da proteine ed acidi nucleici

[La cromatina rappresenta la forma in cui gli acidi nucleici si trovano nel nucleo di una cellula. La cromatina è formata da acido desossiribonucleico, DNA, avvolto su gruppi di proteine dette istoni (proteine basiche), formando un nucleosoma, e da proteine non-istoniche (proteine neutre o acide); essa è poi ripiegata in vario modo.]

o    il nucleolo, immerso nella sostanza nucleare. [Il nucleolo è l'organulo responsabile della sintesi dei ribosomi sia per quanto riguarda la produzione del rRNA (RNA ribosomiale) sia per l'assemblaggio delle proteine (basiche) presenti nelle subunità ribosomiali. Si tratta di una struttura fibrosa e granulata presente in una o più copie nel nucleo della maggior parte delle cellule eucariotiche superiori, specialmente quelle che presentano una attiva sintesi proteica]

Il citoplasma è una sostanza gelatinosa al cui interno vi sono i vari elementi che compongono la cellula (organuli): mitocondri, ribosomi, apparato di Golgi, reticolo endoplasmatico granulare (o ruvido), reticolo endoplasmatico liscio, lisosomi, vacuoli, nucleo.

Il citoplasma occupa circa la metà del volume totale della cellula e vi si trovano disperse tutte le sostanze chimiche vitali tra cui sali, ioni, zuccheri, una grande quantità di enzimi e proteine e la maggior parte dell'RNA. È formato inoltre da sali minerali e sostanze organiche.

Nelle cellule eucariote, il citoplasma contiene un'intelaiatura formata da una complessa rete di filamenti costituiti da proteine fibrose che costituiscono il citoscheletro. Il citoscheletro conferisce alla cellula la sua forma caratteristica, rende possibili gli spostamenti degli organuli cellulari e coordina funzioni biologiche fondamentali, come la divisione cellulare

Le cellule vegetali non sono molto differenti da quelle animali.

Le differenze risiedono nella presenza o meno di alcuni elementi nell'uno o nell'altro tipo di cellula:

• La cellula vegetale non possiede: lisosomi, centrioli (nella maggior parte di esse).

• La cellula animale non possiede: parete cellulare, cloroplasti [Il cloroplasto è un tipo di organulo presente nelle cellule delle piante e nelle alghe eucariotiche. All'interno di questi organuli si svolge il processo della fotosintesi: l'energia luminosa viene catturata da molecole di clorofilla e viene convertita in energia chimica], plastidi diversi dai cloroplasti, vacuolo centrale.