La cellula è conosciuta come l'unità anatomica, fisiologica e originale di tutti gli esseri viventi. Ognuno è una porzione di materia costituita e organizzata in grado di sviluppare tutte le attività legate alla vita: alimentazione, relazione e riproduzione, in modo tale da poter essere considerato un essere con una vita propria. All'interno avvengono numerose reazioni chimiche che consentono loro di crescere, produrre energia ed eliminare gli sprechi. Ottieni energia dal tuo cibo ed elimini le sostanze che non ti servono. Risponde ai cambiamenti che avvengono nell'ambiente e può riprodursi dividendosi e formando altri di se stesso.
Classificazione delle cellule
Sommario
Tutti gli organismi viventi sono formati da queste unità anatomiche e, a seconda che ne abbiano una o più, possono essere classificati in unicellulari (batteri, euglena, ameba, ecc.) E multicellulari (uomo, animali, alberi, ecc.)).
Le dimensioni possono essere molto varie, generalmente sono molto piccole, per la loro osservazione è necessario utilizzare un microscopio. Il diametro può essere compreso tra 5 e 60 micron. Inoltre, a causa delle differenze di dimensioni, presentano un'ampia varietà di forme (sferiche, coniche, appiattite, irregolari, poliedriche, di canna, tra le altre).
La maggior parte è costituita da tre strutture di base: la membrana plasmatica; che è la barriera principale che stabilisce cosa può entrare o uscire da esso. Il citoplasma, che occupa la maggior parte dell'interno e al suo interno ci sono altre strutture (organelli), che sono responsabili dello svolgimento delle attività per il suo funzionamento (mitocondri, ribosomi, lisosomi, vacuoli, tra gli altri). E infine; il nucleo, che funge da torre di controllo che dirige e ordina tutto ciò che avviene all'interno dell'unità anatomica; contiene tutto il materiale genetico (DNA e RNA).
D'altra parte, nella sfera politica questa parola presenta un'altra definizione, poiché è vista come un gruppo di affiliati che costituiscono un'organizzazione o un'unità legata a un centro comune, ma indipendenti l'una dall'altra.
Secondo la struttura interna, questi possono essere: procarioti ed eucarioti. I primi presentano un materiale genetico disperso all'interno del citoplasma poiché non presentano un nucleo definito, ad esempio batteri e alghe. Questi ultimi se hanno un nucleo ben definito, questi sono rappresentati dai protozoi, dalla pianta e dall'animale.
Cellula procariota
Sono organismi con strutture molto semplici, senza nuclei, la maggior parte sono unicellulari, ma può essere il caso di alcuni multicellulari. I batteri e le cianofite o le alghe blu-verdi sono caratterizzati dal fatto che il loro DNA non è isolato da un involucro nucleare.
La struttura è molto semplice e non hanno un sistema di vani delimitati da membrane. Sono costituiti da sei elementi, questi possono o meno essere presenti nella loro struttura:
- Parete cellulare
- Membrana plasmatica
- Citoplasma
- Scomparti
- Nucleoide
- Organelli
I procarioti sono piccoli organismi unicellulari limitati da una membrana plasmatica. Sulla membrana ha una seconda parete cellulare e in alcuni casi anche una terza, chiamata capsula.
La parete è una struttura rigida che modella l'unità anatomica e presenta una costituzione diversa rispetto ai batteri Gram positivi e Gram negativi.
Al di là del muro, molti batteri hanno uno strato di polisaccaridi o polipeptidi, chiamato capsula con varie funzioni.
Cellule eucariotiche
Sono molto più evolutivi, grandi e moderni dei procarioti, sono caratterizzati dall'avere organelli membranosi come i mitocondri, il reticolo endoplasmatico e l'apparato di Golgi.
Rappresenta l'evoluzione della vita e ha stabilito le basi per una maggiore diversità biologica, nonché le possibilità delle specifiche unità anatomiche di organismi multicellulari, originando regni superiori come piante, funghi, animali e protisti.
Esistono tre tipi:
Cellula animale
Non hanno plastidi o pareti cellulari, sono formati da piccoli vacuoli molto abbondanti
Cellula vegetale
È ricoperto da una parete di cellulosa e proteine che ne proteggono la membrana e la rendono più forte, più resistente e con cloroplasti che conducono la clorofilla necessaria alla fotosintesi.
Cellule di funghi
La sua parete è simile a quella vegetale, contiene chitina, per questo ha una definizione meno cellulare. È considerato tra il vegetale e l'animale in quanto non fotosintetizza.
Hanno due funzioni fondamentali che sono:
- Auto-riproduzione.
- Autoconservazione.
Organismi multicellulari
Come indica il loro nome, sono organismi composti da più di un'unità anatomica, questi sono integrati indipendentemente. Il loro sviluppo è legato alla specialità e alla divisione, queste sono efficienti, ma nonostante questo dipendono dagli altri per soddisfare i loro bisogni e sopravvivere.
La quantità di questo tipo è variabile, possono variare da poche decine a milioni, questi organismi multicellulari si trovano in:
- Animali.
- Impianti.
- funghi.
- Ciliati.
- Alghe.
- Foraminiferi.
Organismi unicellulari
Sono organismi formati da una cellula, cioè in essi avvengono tutti i processi vitali, ad esempio il cibo, la riproduzione, la digestione e, naturalmente, l'escrezione. In genere non sono visibili, sono microscopici, per questo vengono chiamati microrganismi.
Gli organismi più noti di questo tipo sono:
- Amebe.
- Plancton.
- I batteri.
Caratteristiche delle cellule
Sono unità minime e fondamentali negli organismi. Questi hanno caratteristiche funzionali e strutturali.
Caratteristiche strutturali
- Sono avvolti o circondati da una membrana che separa e comunica con l'esterno, è responsabile del controllo dei loro movimenti oltre che del potenziale elettrico. Questa caratteristica è diversa in ogni tipo di questi; piante, animali, funghi e batteri.
- Al suo interno ha una membrana dove alloggia il citosol e gli elementi cellulari.
- Al loro interno immagazzinano materiale genetico sotto forma di DNA e acido ribonucleico, oltre a proteine ed enzimi che mantengono attivo il metabolismo.
Caratteristiche funzionali
- Man mano che si trasformano, si nutrono di sostanze, rilasciano energia ed eliminano i rifiuti attraverso il metabolismo.
- Questi si nutrono, crescono e si dividono, formando un'altra unità esattamente come l'originale, attraverso un processo chiamato divisione cellulare.
- Come parte di un ciclo, subiscono cambiamenti nella loro forma e funzioni, questo processo è chiamato differenziazione cellulare.
- Questi possono comunicare con gli altri, attraverso segnali chimici, come ormoni o neurotrasmettitori. Inoltre, rispondono a stimoli chimici e fisici, sia interni che esterni.
- Nella loro evoluzione, subiscono trasformazioni ereditarie, queste influenzano il loro adattamento a un ambiente specifico.
Biologia cellulare
È specificamente la disciplina specializzata nello studio di cosa sia la cellula. Questa specialità scientifica si concentra sulla struttura, il funzionamento, in che modo è composto, le interazioni e le proprietà di questi organismi microscopici e, soprattutto, si nutrono di informazioni relative alla genetica, all'immunologia e alla biochimica degli esseri viventi.
Alcuni degli obiettivi della biologia cellulare sono:
- Riconosci la composizione del citoplasma.
- Differenziare gli elementi della loro funzione come geni e genomi.
- Ottenere, in modo generale, una visione di questi e della loro origine.
- Differenzia i legami covalenti polari e non polari.
Discipline ausiliarie di biologia cellulare
Trattandosi di una scienza molto specifica, il suo studio può essere applicato ad altre discipline, alcune di esse sono:
Citologia
Si occupa dello studio dell'unità anatomica animale.
Anatomia
Li studia ma dal punto di vista microstrutturale, cioè descrive gli organi, i tessuti, ecc.
Biochimica
Si occupa di studiare gli esseri viventi e la loro struttura molecolare e i cambiamenti subiti nella loro materia ea livello anatomico.
Genetica
Studia il contenuto genetico trovato all'interno della cellula e l'ereditarietà.
Parti di cellule
Questa è la parte più piccola, ma allo stesso tempo più funzionale del corpo. Questo svolge le funzioni di autoconservazione, auto-riproduzione e alcune delle sue parti sono:
Membrana plasmatica
È uno strato incaricato di controllare l'ingresso di sostanze nutritive al suo interno, nonché l'eliminazione dei rifiuti. Questa membrana protegge il citoplasma e lo circonda nella sua interezza, è costituita da una miscela di proteine e lipidi, oltre a proteggere il nucleo oi nuclei a seconda dei casi.
Citoplasma
Qui ci sono i ribosomi, l'apparato di Golgi, i mitocondri e altri organi. Il citoplasma è formato dalla miscela di sostanze organiche e inorganiche più acqua, che gli conferisce una consistenza viscosa. Si trova tra la membrana plasmatica e il nucleo della cellula. Interviene nel loro movimento e mantiene galleggianti gli organi cellulari.
Nucleo cellulare
È l'area in cui si trovano il DNA o le sostanze cromosomiche o la cromatina. Il nucleo si trova al centro del citoplasma, è di forma sferica e ricoperto da una doppia membrana. Al suo interno si trova il nucleolo, formato da proteine e acido ribonucleico, questo è responsabile della creazione dei ribosomi.
È importante sottolineare che la teoria cellulare è utilizzata in biologia come risorsa per spiegare la costituzione degli organismi viventi, a partire dalle unità anatomiche.
I principi della teoria cellulare sono:
- Gli esseri viventi nel loro insieme sono costituiti da prodotti o cellule di secrezione.
- L'unità strutturale della materia vivente è la cellula e questo può essere sufficiente per formare un organismo.
- Tutti questi derivano da quelli preesistenti e dalla divisione di questi.
- È l'origine di tutti gli esseri viventi.
- Le principali funzioni di un organismo si verificano dentro e intorno a loro, oltre a controllare le sostanze che secernono.
- L'unità fisiologica della vita sono le cellule.
- In essi troverai tutte le informazioni ereditarie, oltre ad essere un'unità genetica.
Cosa sono le cellule staminali
Sono responsabili dell'apporto di nuove cellule al corpo, si dividono e possono formare molte di loro stesse e altre di diverso tipo, ad esempio, quando si formano nuove unità cutanee anatomiche, alcune sono madri di questo tipo e altre svolgono la funzione di produzione di pigmenti di melanina.
Quando l'essere umano subisce un danno a queste, a causa di un incidente, lesione o perdita della salute, in quel momento le cellule staminali vengono attivate, rigenerando i tessuti danneggiati e sostituendo quelli che muoiono. In questo modo prevengono l'invecchiamento precoce e mantengono in salute gli esseri umani.
Per comprendere il processo di specializzazione cellulare, bisogna sapere che ogni unità antomica del corpo contiene tutto il materiale genetico (DNA) necessario nel suo nucleo, per diventarne un'altra di qualsiasi tipo.
La specializzazione avviene nello sviluppo embrionale. Una volta fecondato l'ovulo, lo zigote inizia a dividersi rapidamente, dando origine a nuove unità anatomiche. Man mano che il corpo dell'embrione si sviluppa, decidono che tipo diventeranno, cioè si sta verificando la specializzazione cellulare, che è un processo irreversibile.
Questi sono classificati in base al loro potenziale di differenziazione in:
- Totipotente.
- Pluripotente.
- Multipotente.
- Unipotente.
Esistono alcuni tipi di malattie, incluso il cancro, che impediscono alle cellule staminali di svilupparsi in modo normale. Se questi non sono normali, non sono in grado di produrre unità sanguigne anatomiche. Quando viene eseguito un trapianto di cellule staminali, ne vengono somministrati di nuovi.
I principali trapianti di cellule staminali sono:
- Trapianto autologo: è anche chiamato autotrapianto o chemioterapia, è un'alta dose autologa di unità anatomiche madri.
- Trapianto allogenico: detto anche trapianto allogenico, il paziente riceve le unità anatomiche madri di un'altra persona. Per questa procedura è importante trovare una persona che abbia un midollo osseo compatibile con il paziente.