Qual è la cellula: struttura, tipi e funzioni

La cellula costituisce l’unità strutturale fondamentale e dinamica su cui sono organizzati gli esseri viventi. Dipende dalla sua armonia interna, nonché dall’integrazione delle sue funzioni con l’ambiente esterno ad esso, che il suo ciclo biologico sia completato, così come quello di quegli organismi viventi che possono, a loro volta, essere costituiti da più di una cella.

Struttura basilare della cella

L’organizzazione interna della cellula può variare notevolmente e si sviluppano diversi tipi di esse. Da quelli minimamente in grado di assorbire i nutrienti dal mezzo, crescendo e moltiplicandosi per un semplice processo di fissione binaria, eterotrofi; a modelli cellulari complessi, in cui la cellula è in grado di produrre il proprio nutrimento dalla fissazione dell’energia solare o chimica, diventando così un organismo autotrofi.

Affinché la cellula possa definirsi tale, è necessario, in primo luogo, che si realizzi l’isolamento termodinamico (fisico e chimico) di una struttura rispetto al suo ambiente, che viene raggiunto durante gli inizi della vita sul pianeta con il evoluzione della struttura fondamentale che circonda ogni cellula: il doppio strato fosfolipidico che costituisce la membrana cellulare.

Oltre alla membrana cellulare, la cellula è costituita, in tutti i casi, anche dal citoplasma, che risulta dalla concentrazione dei metaboliti e delle strutture racchiuse dalla membrana plasmatica, isolate dal resto dell’ambiente. Il citoplasma contiene anche il materiale genetico che regola l’attività di crescita e riproduzione cellulare, costituito da DNA (limitato o meno a un nucleo) e RNA, oltre ai macchinari necessari per la sintesi proteica (ribosomi) e per la respirazione cellulare ( catena di enzimi ossidativi).

Il modo in cui tutti questi pezzi vengono assemblati nella cellula dipenderà dal fatto che si tratti di un organismo:

• Procarioti –Nessuna organizzazione interna delle membrane.
• Eucariota -con compartimentazione interna derivato in sviluppo di organelli specializzato.

Inoltre, alcune cellule possono essere coperte esternamente da una parete cellulare, così come sviluppare ciglia o flagelli come mezzo di locomozione.

Evoluzione

Successivamente, si verifica una cascata di eventi evolutivi, proseguendo con la specializzazione e la compartimentazione dell’interno della cellula, dando origine ai diversi tipi di cellule, che in seguito condurranno ai diversi grandi gruppi di esseri viventi che conosciamo oggi.

Il successivo livello di struttura che deve essere presente nella cellula, non importa di che tipo sia, è la presenza di almeno una molecola che ne governa il destino metabolico e di moltiplicazione, al fine di renderla un’unità indipendente nella sua permanenza. nel tempo e nella sua espansione nell’ambiente.

In relazione a quest’altra caratteristica cellulare -il controllo della crescita e della riproduzione indipendente- compaiono nell’evoluzione della vita due molecole primordiali con particolari caratteristiche fisico-chimiche, che conferiscono loro vantaggi in relazione a detta riserva e potenziale trasferimento di informazioni: RNA e DNA.

Progresso

Una volta soddisfatti questi due requisiti minimi – isolamento controllato dallo scambio con il mezzo (plasma o membrana cellulare) e capacità regolata di crescita e moltiplicazione indipendente (RNA e / o DNA) – la diversificazione della cellula procede in due modi fondamentali:

• A causa del grado di organizzazione e compartimentazione delle attività metaboliche interne, basato sulla presenza o assenza di un sistema di membrane intracellulari che darà origine agli organelli (organelli), da cui derivano i due grandi gruppi cellulari: procarioti ed eucarioti.
• Per la presenza o meno di una parete cellulare con varie possibilità di conformazione strutturale e chimica, a seconda del gruppo di esseri viventi in questione, che si deposita sempre esternamente alla membrana cellulare (batteri, funghi, piante).

Tipi di cellule

A seconda dei criteri stabiliti per classificare la cellula e le sue diverse tipologie strutturali e funzionali, può esserci più di un tipo di classificazione. Tuttavia, il modo più universale per definire i tipi di cellule si basa proprio sul fatto che la loro struttura interna sia suddivisa in compartimenti specializzati, confinati in un sistema di membrane interne, singole o doppie, o se non c’è sviluppo interno di un nucleo e di organelli che organizzare il metabolismo e la divisione cellulare.

In questo senso, ci sono due grandi gruppi:

• Procarioti, che sono quei sistemi cellulari privi di nuclei e organelli, dove tutta l’attività subcellulare si verifica nello stesso protoplasma comune e gli acidi nucleici sono generalmente disposti sotto forma di anelli chiusi, in modo circolare.
• Eucarioti, le cui cellule sono altamente organizzate internamente, differenziano unità membranose subcellulari con specificità di funzioni metaboliche – chiamate organelli – e la cui organizzazione, funzione e divisione è governata da un DNA contenuto in un particolare organello, il nucleo.

Caratteristiche della cella

La cellula è coinvolta in tutte le attività inerenti alla vita di un individuo, di un essere vivente; dalle funzioni somatiche (della vita vegetativa), alle funzioni sessuali (della vita riproduttiva). Esistono quindi specializzazioni strutturali delle cellule molto diverse, direttamente correlate alla loro funzione, ovvero ai segnali di scambio che esprimono con l’ambiente che le circonda, soprattutto nel caso di esseri viventi unicellulari.

Alcuni degli esempi che possono essere citati

Cellule somatiche o vegetative, quelle che sviluppano l’attuale metabolismo di la cellula

• Segretarie: espellono o secernono all’esterno sostanze prodotte dal metabolismo cellulare.
• Eccitabile: generano impulsi elettrici o chimici in risposta a uno stimolo esterno.
• Fotosintetico: in grado di fissare i fotoni di luce nell’energia contenuta nei legami zuccherini di riserva cellulare nei plastidi.

Cellule sessuali o riproduttive, rappresentate principalmente da

• Gameti: cellule aploidi (con metà del carico genetico) destinate a fondersi con un altro gamete per originare lo zigote e ripristinare il completo carico genetico in individui di nuova generazione.
• Gametangios: costituito da estensioni del corpo vegetativo dell’essere vivente che agiscono in modo simile ai gameti, e finiscono per fondersi con un altro simile, appartenente ad un altro individuo vicino. Sono comuni nei funghi.
• Spore: cellule di resistenza isolate dal resto del corpo dell’essere vivente, il cui destino è semplicemente quello di germogliare per mitosi dando origine a un nuovo individuo a vita libera.