Cos’è una cellula animale: conoscerne la struttura, le funzioni e le caratteristiche

Le cellule eucariotiche più conosciute sono le cellule animali e vegetali. Gli individui formati da loro come unità di base della struttura-funzione, sono quelli che dominano ampiamente il pianeta. Ci sono grandi differenze tra i due, ma anche alcune somiglianze di base che li caratterizzano. Esploriamo i dettagli che definiscono la cellula animale in base alle sue caratteristiche generali e al rapporto che si instaura tra la sua struttura e la funzione che svolge.

Caratteristiche generali della cellula animale

Dobbiamo iniziare specificando una serie di attributi che contribuiscono a stabilire i limiti della cellula animale, permettendoci di evidenziare nette differenze tra essa e le piante. Questi attributi permeano dal livello unicellulare ai tessuti e agli organi degli animali, definendoli.

La cellula animale può essere definita da:

  • È eterotrofo: pertanto, il substrato per mantenere la catena ossidativa degli enzimi nella membrana e nella matrice mitocondriale, deve essere ottenuto mediante contributi esterni alla cellula. La cellula animale non è in grado di produrre de novo i nutrienti e le sostanze di riserva della cellula.
  • Negli animali, le molecole di riserva del surplus cellulare sono costituite da glicogeno. In questo senso il metabolismo cellulare degli animali è simile a quello dei funghi, dove la riserva cellulare è costituita anche dal glicogeno.
  • Durante la divisione cellulare, formata a sua volta dalla mitosi (divisione del nucleo) e dalla citochinesi (divisione del citoplasma), il centriolo è strutturato verso i poli della cellula, come organo di governo e organizzatore del movimento dei microtubuli della cellula. citoscheletro per dirigere la separazione dei cromosomi. In questo modo, si ottiene la separazione e il trasferimento efficiente dei cromatidi fratelli a ciascuno dei poli cellulari, consentendo l’isolamento di entrambi i nuclei neoformati e potendo iniziare la divisione del citoplasma e degli organelli (citochinesi).
  • Non presenta alcun tipo di parete cellulare che confina esternamente la cellula.
  • La cellula animale è generalmente grande, misura tra 10 e 100 micron e, in alcuni casi, supera quelle dimensioni.

Relazione tra struttura e funzione della cellula animale

Le sue caratteristiche funzionali coincidono quasi completamente con quelle esibite dalla tipica cellula eucariotica eterotrofa. Rivediamo alcuni dettagli sulla relazione tra ultrastruttura cellulare e la funzione che svolge ciascuno di questi organelli. Organizziamo gli organelli in base alla loro struttura e origine, ordinandoli in base alla loro importanza relativa per la cellula animale.

Mitocondri

La teoria endosimbiotica è responsabile di spiegare come il processo di inclusione di un batterio a vita libera avrebbe potuto essere nella matrice proto-eucariota, fino a quando sia stabilizzato e generato un nuovo essere vivente, che in seguito si sarebbe diversificato in tutti i gruppi derivati ​​da eucarioti che oggi lo sappiamo.

È l’organello la cui origine extracellulare è chiaramente contrassegnata da due caratteristiche:

  • Unità a doppia membrana.
  • Presenza di DNA circolare, trascritto all’interno.

Il mitocondrio riflette l’organello endosimbiontico per eccellenza, attraverso la presenza dei due strati membranosi che si piegano in modo tortuoso su una matrice centrale, a causa delle numerose pieghe e invaginazioni che proiettano entrambe le facce della membrana sul lume del organello.

Inoltre perché contiene anche DNA circolare perfettamente funzionante, che si esprime in geni di interesse per la vita cellulare, legati al sistema enzimatico della catena respiratoria, completandosi con il DNA nucleare della cellula stessa per governare tutte le sue funzioni.

Il DNA mitocondriale è anche una ricca fonte di informazioni per i biologi molecolari, da cui ottengono sequenze di DNA che consentono di tracciare tracce e di ricomporre la storia evolutiva e la distribuzione filogeografica di un gran numero di gruppi di animali.

Sistemi membranosi

Questa categoria comprende il reticolo endoplasmatico liscio e ruvido, nonché l’apparato di Golgi, che si completano a vicenda in modo che i lipidi e le proteine ​​siano sintetizzati nei primi due, rispettivamente, mentre poi l’apparato del Golgi procede a fornire i sacculi e le rispettive periferiche vescicole per trasferire detti metaboliti nel punto della cellula dove sono richiesti; Oppure, queste sacche vengono trascinate dalla corrente citoplasmatica verso l’estremità dell’apparato di Golgi che confina con la membrana cellulare, in modo tale che il loro contenuto venga escreto all’esterno della cellula.

Il nucleo

Come i mitocondri, anche il nucleo ha un doppio strato di membrana e contiene anche molecole di DNA al suo interno, ma ci sono notevoli differenze tra i due:

  • Il doppio strato del nucleo è assolutamente uniforme ed è interrotto solo dai pori nucleari, che non consentono alle molecole di DNA di fuoriuscire nel citoplasma.
  • Il DNA – sotto forma di cromatina sciolta – è distribuito in fili lunghi un chilometro, tutti piegati nello spazio di esclusione che definisce la membrana nucleare, ad eccezione dell’area occupata dalla concentrazione sferica di enzimi nei nucleoli, associata all’area NOR di cromatina.

Vescicole catalitiche

In questa sezione vanno menzionati i perossisomi e i lisosomi, la cui struttura effimera, contenente enzimi che catalizzano i processi di ossidazione e idrolisi dei prodotti non degradati che la cellula richiede per smaltire e spostare dal suo citoplasma.

Ciglia e flagelli

I centrioli e gli assonemi sono anche centri organizzatori della dinamica delle ciglia e dei flagelli tipici di alcuni animali, presenti permanentemente o temporaneamente in alcune fasi del loro ciclo vitale.

Simile alle cellule procariotiche, la cellula animale sviluppa anche strategie di motilità associate ai flagelli, ma il suo meccanismo di ancoraggio e la sua struttura proteica cambiano tra i due. Il progresso nella complessità fisico-chimica e strutturale della cellula animale le conferisce la presenza di un cilio più complesso, formato da molecole di tubulina e anch’esso ancorato al centriolo-assonema, conferendogli maggiore stabilità e forza motrice.

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