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CAPITOLO
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La cellula come base della vita
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altre molecole),
plastidi
(organuli racchiusi da membrana; comprendono cloro-
plasti, cromoplasti, amiloplasti ecc.) e
vacuoli
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, tra cui il
vacuolo centrale
, cosiddetto
perché si trova in posizione centrale e occupa gran parte del volume della cellula.
I vacuoli, presenti quasi esclusivamente in cellule vegetali e protisti, sono sacchetti,
pieni di acqua con vari soluti disciolti, racchiusi da una membrana, che possono
svolgere svariate funzioni, tra cui l’accumulo di sostanze nutritive come le proteine
del seme, la digestione di sostanze e il mantenimento della pressione idrostatica
che dà
turgore
alla cellula. La membrana del vacuolo è detta
tonoplasto
;
2) per l’
assenza
in genere di
centrioli
,
lisosomi
(la cui funzione è svolta dai vacuoli) e
flagelli
.
Nelle piante, le giunzioni cellulari sono costituite da canali attraverso la parete cellu-
lare, detti
plasmodesmi
, che collegano il citoplasma di cellule adiacenti.
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.
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•
Membrana cellulare e sue funzioni
Una cellula deve mantenere un ambiente interno idoneo allo svolgimento di tutte le
reazioni chimiche necessarie per la vita. Perciò tutte le cellule sono separate dal mon-
do esterno da una membrana plasmatica. La comparsa della membrana ha reso possi-
bile l’evoluzione delle cellule eucariotiche, dove sono presenti anche molte membrane
interne che danno luogo a numerosi compartimenti cellulari. L’insieme delle mem-
brane presenti all’interno di tutte le cellule eucariotiche (animali e vegetali) costitu-
isce il sistema di
endomembrane
. Tale sistema, completamente assente nelle cellule
procariotiche e nei virus, comprende tutte le membrane che ricoprono i vari organelli
immersi nel citoplasma, tra cui, mitocondri, cloroplasti, reticolo endoplasmatico, ap-
parato di Golgi, lisosomi (ma non i perossisomi) e l’involucro nucleare (Fig. 2.4).
2.5.1
•
Struttura della membrana
Tutte le membrane biologiche, dalla
membrana plasmatica
, detta anche
membrana cel-
lulare
(che delimita tutte le cellule, dai batteri alle cellule umane), alle
membrane interne
delle cellule eucariotiche, presentano la medesima struttura (Fig. 2.7). Essa è formata
da lipidi e proteine. I lipidi appartengono principalmente alla classe dei
fosfolipidi
,
molecole che presentano una “
coda
”
idrofoba
costituita da due catene di acidi grassi e
una “
testa
”
idrofila
con un gruppo fosfato (Fig. 2.8). Nei confronti dell’acqua, i fosfolipi-
di si comportano in modo ambivalente: da un lato, con la coda idrofoba la rifuggono,
dall’altro, con la testa idrofila, la cercano. Si dice che sono
molecole
“
anfipatiche
”. Quin-
di, in acqua, i fosfolipidi formano un
doppio strato fosfolipidico
: le code idrofobe mini-
mizzano i contatti con l’acqua associandosi tra loro e disponendosi verso l’interno,
mentre le teste idrofile si dispongono verso l’esterno, a contatto con l’acqua. I lipidi di
membrana comprendono il
colesterolo
, importante per la fluidità della membrana.
Altra componente delle membrane sono le proteine, che possono essere suddivise
in:
proteine periferiche
e
proteine integrali
(Fig. 2.9). Le prime sono associate debolmen-
te al doppio strato lipidico, mentre le seconde lo attraversano in tutto (
proteine
transmembrana
) o in parte.
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Il termine
vacuolo
significa “vuoto” e sta ad indicare l’assenza di una struttura interna in questo organulo.