Organizzazione cellulare
Livelli di organizzazione cellulare dei viventi
Tutti gli esseri viventi, animali o vegetali, si dimostrano costituiti da una sostanza complessa e organizzata, alla quale si è dato il nome di protoplasma.
Il protoplasma è la sostanza gelatinosa presente all'interno delle cellule, delimitata dalla membrana plasmatica e composta di sostanze inorganiche e organiche che nel complesso costituiscono le basi strutturali e funzionali di ogni essere vivente.
La sostanza vivente presenta diversi livelli di organizzazione: le forme strutturalmente più semplici sono rappresentate dai Virus, dai Viroidi e dai Prioni, individuabili soltanto al microscopio elettronico, incapaci di vita autonoma, ma che vivono e si riproducono all'interno di organismi a organizzazione cellulare (sia animali che vegetali), utilizzando, per la propria riproduzione, le strutture e l'apparato metabolico delle cellule ospiti (parassiti cellulari obbligati).
I virus non hanno un'organizzazione cellulare, ma macromolecolare. La struttura di base di tutti i virus prevede un rivestimento proteico, il capside, al cui interno si trova una molecola di acido nucleico, DNA o RNA. I virus dotati di solo nucleocapside sono detti nudi, quelli rivestiti presentano in aggiunta il pericapside o envelope, di natura lipidica e glicoproteica.
Procarioti
Il successivo livello di organizzazione del protoplasma è quello cellulare; la cellula procariotica ne rappresenta la forma più primitiva.
L'organizzazione procariotica non consente l'associazione di più elementi cellulari in complessi organizzati (tessuti), a specifica competenza funzionale; i Procarioti, di conseguenza, sono organismi unicellulari (Batteri e molte Alghe) che, solo in casi particolari, possono confluire a formare colonie, ovvero associazioni di cellule in cui, ogni singolo elemento, non "rinuncia" alla propria "multifunzionalità".
Rappresentazione schematica di una cellula procariote
I Procarioti sono visibili al microscopio ottico e sono vere cellule, in quanto contengono le strutture e i materiali necessari per una esistenza autonoma.
Eucarioti
Organizzazione cellulare assai più complessa presentano gli Eucarioti, comprendenti sia organismi unicellulari, come i Protozoi e i Protofiti, sia organismi pluricellulari (Metazoi e Metafiti).
Le "differenze organizzative" esistenti fra cellula procariotica e cellula eucariotica sono numerose e sostanziali. Attuando (a scopi didattici) una marcata semplificazione dei concetti, è possibile ricondurre tutti i diversi elementi di discriminazione alla semplice presenza/assenza di un sistema membranoso interno.
La cellula procariotica, infatti, all'interno dell'involucro contenitivo (membrana cellulare o plasmalemma), mostra un citoplasma uniloculare (non compartimentato), ovvero privo di qualsiasi formazione membranosa; il citoplasma della cellula eucariotica, al contrario, è suddiviso (per la presenza del sistema membranoso interno) in compartimenti a specifica competenza biochimica.
Questa "compartimentazione" porta sia all'individuazione di un nucleo cellulare (compartimento nucleare), sia alla comparsa dei diversi organuli, caratteristici della cellula eucariotica.
Illustrazione di una cellula eucariota e dei suoi componenti.
Il "riflesso funzionale" della succitata, fondamentale differenza organizzativa, è riassumibile nel fatto che, in presenza di reazioni antitetiche (che si disturbano reciprocamente), la cellula procariotica sarà costretta a differirle nel tempo; la cellula eucariotica, al contrario, potrà differirle nello spazio (facendole svolgere in compartimenti separati), facilitando, così, il loro procedere simultaneo.
Formazione di tessuti e organi
Le cellule, che compongono un organismo eucariotico pluricellulare, si specializzano nello svolgimento di particolari funzioni, assumono cioè proprietà morfologiche e metaboliche tali da renderle atte ad assolvere, nell'ambito dell'organismo di appartenenza, compiti specifici. Il corretto funzionamento di un organismo eucariotico pluricellulare dipenderà, quindi, dal perfetto sinergismo funzionale delle singole cellule (o gruppi di cellule) costituenti.
Cellule con caratteri morfologici e funzionali simili si associano tra loro a formare i tessuti che, a loro volta, tenderanno a riunirsi in complessi pluricellulari detti organi.
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