La cellula

Le cellule sono le unità fondamentali della vita; le più piccole entità definite vive. La cellula possiede la capacità di mantenere al proprio interno condizioni chimico-fisiche diverse dall'ambiente circostante: di fatti è un vero piccolo ma potentissimo laboratorio chimico all'interno del quale si susseguono continuamente reazioni che stanno alla base del metabolismo vitale, è perciò necessario che l'ambiente all'interno del quale si svolgono tali reazioni mantenga tutte le condizioni chimiche e fisiche indispensabil per una corretta attività. Tra le attività metaboliche più comuni troviamo: l'acquisizione di energia e l'utilizzo di questa per mantenere le condizioni chimiche ottimali all'interno della cellula e la sintetesi dimolecole organiche necessarie per la crescita e per la riproduzione. Gli esseri viventi possono essere costituiti da una singola cellula come nel caso dei batteri, lieviti o alghe nel regno vegetale, oppure costituiti da più cellule; o meglio detti multicellulari.

Gli organismi multicellulari sono il risultato dell'evoluzione in riposta a difficoltà derivate dai limiti di crescita a cui una singola unità vitale può andare incontro in quanto l'eccessivo volume interno comporta un incremento delle distanze tra la membrana ed il nucleo, nonché una peggiore utilizzazione dei metaboliti interni.

Gli organismi multicellulari risultano quindi costituiti da numerose cellule originatesi da continue divisioni partite da una singola cellula di origine. In un individuo multicellulari tutte le cellule devono compiere le ordinarie operazioni di mantenimento ed inoltre ogni cellula possiede delle diverse competenze che apportano speciali contributi al corpo, ad esempio le cellule muscolari sono specializzate nella contrazione, le cellule nervose sono particolarmente efficienti nella produzione e nella ricezione di segnali chimici ed elettrici, in tal modo si viene a formare una specializzazione delle attività che stanno alla base della formazione di tessuti e organi differenti.

Vediamo adesso di descrivere brevemente la struttura di una cellula e capire le funzioni dei suoi componenti.

Le cellule posseggono tre porzioni principali:

Membrana plasmatica o membrana cellulare: riveste l'esterno della cellula e funziona come un filtro controllando tutto ciò che entra e che esce dalla cellula, come vedremo in seguito non è un semplice filtro passivo ma possiede la capacità di regolare attivamente il passaggio di metaboliti sia in entrata che in uscita.

Citoplasma: costituito da acqua, Sali, molecole organiche ed enzimi metabolici. Il citoplasma accoglie poi particolari componenti chiamati organuli all'interno dei quali si svolgono specializzate operazioni metaboliche.

Organuli: sono molto numerosi e rappresentano degli elementi molto importanti per il metabolismo cellulare. Tra gli organuli di nostro interesse troviamo:
- Ribosomi: sono il luogo in cui avviene la sintesi delle proteine, questi organuli eseguono in prima persona le direttive contenute nel nucleo.
- Mitocondri: sono le centrali energetiche della cellula, all'interno dei quali si svolgono i processi di respirazione: impiegando l'ossigeno degradano molecole organiche per trarne energia.

Nucleo cellulare: al suo interno si trova il materiale genetico della cellula, DNA, RNA. Il materiale genetico contiene tutte le istruzioni necessarie per la sintesi delle proteine e di conseguenza il materiale genetico risulta essere la fonte di tutte le informazioni necessarie alla cellula per guidare le proprie attività vitali.