La cellula

Cellula, cenni generali

Cenni generali sulla cellula

La più piccola struttura vivente è la cellula: questa è il mattoncino fondamentale di tutti gli esseri viventi. La complessità degli organismi con cui interagiamo continuamente nella nostra vita quotidiana dipende largamente dalla quantità di cellule che lo compongono. Queste, sono a loro volta composte da elementi ancora più piccoli: gli atomi. Più atomi formano le molecole che presentano differenti proprietà chimiche e quindi biologiche in base alla loro composizione.

Il mondo in cui viviamo si compone quindi degli stessi elementi di base, ma attraverso un’efficiente organizzazione la complessità aumenta esponenzialmente. I diversi livelli di organizzazione possono essere schematizzati così, dal più semplice al più complesso:

Atomo.

È la più piccola unità di materia che partecipa alle reazioni chimiche. I diversi atomi sono elencati nella tavola periodica degli elementi. Il corpo umano è composto principalmente da idrogeno (H), carbonio (C) ed ossigeno (O); altri elementi sono presenti in piccole quantità, ma sono comunque fondamentali: calcio (Ca), azoto (N), potassio (K), sodio (Na) etc. Questi elementi sono presenti nel corpo umano nella forma di ioni.

 

Molecola.

È composta da almeno due atomi. In base a quali e quanti atomi compongono la molecola quest’ultima acquisisce proprietà biologiche differenti. La molecola più semplice e comune è la molecola dell’acqua (H2O). Le molecole organiche presentano nella loro struttura il carbonio; i carboidrati, i lipidi, le proteine e gli acidi nucleici sono macromolecole organiche.

Cellula.

Una grande quantità di macromolecole organizzate tra loro permette la costituzione delle cellule. All’interno delle cellule ci sono gli organelli: compartimenti subcellulari specializzati ed adibiti ad una determinata funzione (es. mitocondrio, apparato di Golgi, reticolo endoplasmatico liscio e rugoso etc.)

Tessuto.

Insieme di cellule specializzate ed organizzate tra loro per svolgere una funzione aggiuntiva (es. cellule muscolari-contrazione, epatociti-detossificazione, neuroni-trasmissione degli impulsi etc.). Per potersi coordinare tra loro, le cellule necessitano di un’impalcatura definita matrice extracellulare. Questa è composta principalmente da collagene e macromolecole strutturali, come i peptidoglicani, che sono in grado di assorbire numerose molecole d’acqua.

Cellula, cenni generali 1

Cellula, cenni generali 2 Cellula, cenni generali 3

Figura 1. Tre tipi differenti di tessuti: epatico, muscolare, connettivo (da sinistra a destra o dall’alto al basso se visione mobile). Nel tessuto epatico gli epatociti son di colore rosso, mentre l’impalcatura (tipicamente fornita dal tessuto connettivo) è evidenziata in blu. Nel tessuto muscolare le “palline” sono i nuclei delle cellule, mentre le fibre sono striate ed evidenziate in rosa. Il tessuto connettivo è composto da numerosi tralicci fibrosi.

Organo.

Si compone di diversi tessuti che agiscono sinergicamente tra loro. Un esempio è il fegato: gli epatociti, disposti in lamine, sono inframezzati dai sinusoidi epatici (i vasi del fegato) e dai canalicoli biliari che svolgono funzioni differenti ma sinergiche tra loro. Un altro esempio è il cuore dove il tessuto muscolare cardiaco di sviluppa attorno ad uno scheletro fibroso interno al cuore stesso; inoltre le camere cardiache comunicano con grandi vasi come l’aorta e l’arteria polmonare.

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Figura 2. A sinistra il fegato, a destra il cuore. Si evidenzia anche la loro posizione anatomica in un preciso distretto corporeo.

Organi e tessuti si coordinano tra loro per formare sistemi ed apparati.

  • Il sistema è formato da più organi composti da tessuti simili tra loro (spesso con la stessa origine embriologica).
  • L’apparato deriva dall’insieme di organi e tessuti che hanno funzioni differenti ma cooperano tra loro.

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Organismo

Insieme di diversi apparati e sistemi.
Il corpo umano è composto da diversi apparati e sistemi come il sistema nervoso, immunitario, l’apparato cardiocircolatorio, locomotore (sistema muscolare associato allo scheletrico), digerente, urogenitale, respiratorio etc.

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