Teoria cellulare e cellula procariote, Appunti di Biologia

Scarica Teoria cellulare e cellula procariote e più Appunti in PDF di Biologia solo su Docsity! Lezione 1 La teoria cellulare -Tutti gli organismi viventi sono composti da una o più cellule -Le reazioni chimiche di un organismo vivente hanno luogo dentro le cellule -La cellula è l’unità morfologica e fisiologica fondamentale di tutti gli esseri viventi -Ogni cellula si origina da un’altra cellula -In ogni cellula l’informazione genetica è contenuta nel DNA e viene trasmessa dalla cellula madre alle cellule figlie durante la divisione cellulare Il microscopio e l’osservazione del mondo cellulare -Senza l’aiuto del microscopio, l’occhio umano è in grado di distinguere oggetti che sono distanti tra loro non meno di un decimo di millimetro o 100 micrometri; tale capacità è detta potere di risoluzione: distanza minima tra due oggetti perché questi possano apparire come effettivamente separati -La maggior parte delle cellule eucariote ha un diametro compreso tra i 10 e i 30 micrometri, minore rispetto al potere di risoluzione dell’occhio umano; le cellule procariote sono ancora più piccole Diversi tipi di microscopio -Il microscopio ottico è dotato di due sistemi di lenti: obiettivo ed oculare. Si osservano al microscopio ottico sezioni sottili di tessuti o organi. Ha un potere di risoluzione di 200 nanometri o 0,2 micrometri Si distinguono: -strutture cellulari (nucleo, mitocondri, cromosomi durante la mitosi), ma non strutture subcellulari -batteri (di dimensioni medie 2 micrometri) Il microscopio ottico è costituito dalla combinazione di due sistemi di lenti convergenti: l’oculare (vicino all’occhio dell’osservatore) e l’obiettivo (prossimo all’oggetto). Il campione da osservare viene posto davanti all’obiettivo, che ne fornisce un’immagine reale, capovolta ed ingrandita. L’immagine viene poi fatta cadere, a distanza opportuna, davanti all’oculare, che a sua volta da un’altra immagine virtuale ingrandita e capovolta rispetto all’originale. Ciascun obiettivo può essere costituito da uno dei seguenti tipi di lente: -Lente a scansione (ingrandimento 4X) -Lente a basso ingrandimento (10X) -Lente ad elevato potere di in gradimento (40X,43X,53X) -Lente ad immersione (100X) Microscopio elettronico A partire dagli anni 30 è stato sviluppato il Microscopio elettronico dove al posto della luce visibile vi è l’utilizzo di un fascio di elettroni ; hanno quindi maggior potere di risoluzione e distinguono le strutture subcellulari (per esempio le strutture membranose). Microscopio elettronico a trasmissione (TEM): potere di risoluzione aumentato di circa 1000 volte rispetto al microscopio ottico, è di circa 0,2 nanometri. Il fascio di elettroni attraversa il campione e l’immagine appare su di uno schermo fluorescente. Permette di osservare la struttura cellulare. Microscopio elettronico a scansione (SEM): potere di risoluzione inferiore del TEM, è di circa 20 nanometri. Il fascio di elettroni non attraversa il campione ma sono riflessi dalla superficie, formando un’immagine 3D. permette di studiare le superfici cellulari. Il microscopio ottico -Utilizza come sorgente la luce visibile -ha risoluzione minore rispetto al ME -è generalmente economico -Si possono osservare cellule viventi con strutture interne in costante movimento -Fornisce immagini a colori Il microscopio elettronico -Utilizza come sorgente un fascio di elettroni di un certo potenziale -Permette di rilevare, oltre all’immagine anche numerose altre proprietà fisiche del campione -Prevede che il campione sia inglobato e sezionato (no campioni vivi) -Fornisce immagini in bianco e nero Cellula procariote Cellule piccole e semplici di dimensioni che oscillano tra 1 e 10 micrometri. Sono prive di organelli citoplasmatici e non possiedono il nucleo. Il materiale genetico (rappresentato da una singola molecola di DNA circolare) è confinato in una regione a livello del citoplasma detto nucleoide. Possono anche essere presenti: i plasmidi sonno piccole molecole di DNA circolari che si replicano indipendentemente dalla molecola di DNA principale (che talvolta assume il nome di “cromosoma batterico”).i plasmidi possono portare dei geni che conferiscono alla cellula particolari caratteristiche che però non sono indispensabili per la sopravvivenza della cellula stessa: -resistenza agli antibiotici (plasmide R): -plasmide F che interviene nel processo di coniugazione (processo nel quale il DNA del plasmide viene trasferito da un batterio donatore ad uno ricevente). Tutti i batteri sono caratterizzati dalla presenza di una parete cellulare che ha la funzione di mantenere la forma e la rigidità della cellula e di proteggerla dai danni meccanici e dalla lisi osmotica. Lo spessore della parete cellulare si differenzia nei batteri gram positivi rispetto a quelli gram negativi, in quanto nei positivi ha uno spessore maggiore ed è costituita principalmente da peptidoglicano (40, 80% del