Biologia cellulare

Flagelli e ciglia

Appendici cellulari usate per il movimento o per spostare materiale extracellulare (es. cellule della trachea) fatte da 9 coppie di microtubuli a cerchio ed una coppia al centro. i flagelli sono lunghi e pochi le ciglia sono corte e tante

filamenti intermedi

Formano il citoscheletro dove conferiscono resistenza meccanica alla cellula, sono fatti da diversi tipi di proteine fibrose come la cheratina

Microfilamenti

Formano il citoscheletro dove permettono gli spostamenti degli organuli all'interno della cellula e la formazione di pseudopodi; sono fatti da filamenti di actina

trasporto attivo

avviene contro gradiente di concentrazione, cioè la sostanze si sposta da una zona con concentrazione minore ad una con concentrazione maggiore. richiede energia che viene fornita dall'idrolisi di ATP

fase luminosa

avviene nei tilacoidi che richiede luce che, catturata dalla clorofilla, viene trasformata in energia chimica sotto forma di ATP e NADPH

trasporto passivo

avviene secondo gradiente di concentrazione, cioè la sostanza si sposta da una zona con concentrazione maggiore ad una con concentrazione minore. questo processo è spontaneo e non richiede energia

reazioni di ossidoriduzione

cambiamento dello stato di ossidazione di alcuni elementi chimici. l'elemento che subisce l'ossidazione perde elettroni, l'elemento che subisce la riduzione acquista elettroni.

fase oscura

comprende il ciclo di calvin che si svolge nello stroma, indipendentemente dalla luce

Ciclo di Calvin

comprende reazioni che permettono la sintesi di glucosio

cellule distanti

comunicazione tramite messaggeri chimici trasportati dal sangue. All'arrivo alla cellula bersaglio, queste sostanze si legano a recettori presenti sulla sua superficie, innescando modificazioni chimiche all'interno della cellula

I gradiente di Na+ e K+

controllano il volume cellulare sono coinvolti nel trasporto di alcune sostanze nutritive

microtubulo

costituita da 13 filamenti di una proteina globulare chiamata tubulina

Desmosoma

costituito da una placca densa localizzata sul lato citoplasmatico della membrana cellulare. è unità a proteine che si estendono dalla placca densa di una cellula fino alla placca densa della seconda. garantiscono continuità al tessuto epiteliale conferendo resistenza.

accoppiamento chemiosmotico

durante il trasporto degli elettroni, i protoni sono pompati nello spazio tra le due membrane generando un grandiente elettrochimico; gli ioni H+ rientrano nella matrice attraverso un canale presente nell'ATP sintetasi (proteina) e il loro flusso fornisce energia per sintetizzare l'ATP a partire da ADP e fosfato

cosa sono i virus?

entità viventi non costituiti da cellule

tessuto epiteliale

formato da cellule ravvicinate con funzione di proteggere l'organismo dall'ingresso di particelle estranee.

giunzioni comunicanti

formazione canali che permettono il transito di ioni e piccole molecole come ATP e amminoacidi. sono presenti in particolare nei tessuti epiteliali, muscolari, cardiaci e nervosi

Endocitosi

formazione di piccole vescicole che racchiudono la sostanza da trasportare e si spostano fluttuando nel citoplasma.

Giunzioni occludenti

funzione di sigillare gli spazi presenti fra cellule. costituite da file di proteine di membrana che permettono l'adesione delle due cellule formando una sorta di cintura

chi sono i catalizzatori biologici?

gli enzimi che aumentano la velocità Delle reazioni biologiche

esempi organismi di cellula procariotica

gruppi di archebatteri ed eubatteri che comprendono batteri e cianobatteri

cellula vegetale

ha 3 strutture in più della cellula animale: parete cellulare, plastidi, e vacuoli

produzione cellula procariotica

hanno una produzione assessuata per scissione binaria.

Teoria endosimbiosi

i mitocondri sarebbero i discendenti di cellule procariotiche che sarebbero state inglobate dall'antenato della cellula eucariotica, instaurando con quest'ultimo una relazione simbiotica.

Fotosintesi clorofilliana

i vegetali assorbono dall'ambiente CO2 e H2O, producono glucosio, rilasciano ossigeno.

respirazione cellulare

in presenza di ossigeno il piruvato viene ossidato e demolito con produzione di CO2 e H2O nella respirazione cellulare. Questo processo avviene nei mitocondri e viene diviso in 3 parti: decarbossilazione del piruvato ciclo di krebs catena respiratoria

Pinocitosi

inglobulazione goccioline di liquido contenenti soluti

Fagocitosi

inglobulazione particelle solide

Metabolismo cellulare

insieme delle reazioni di trasformazione della materia e dell'energia che avvengono all'interno della cellula

catabolismo

insieme reazioni di degradazione di molecole complesse in sostanze semplici

Parete cellulare

involucro esterno rigido che protegge, sostiene, e da forma alla cellula. formata da fibre di cellulosa. Ha i plasmodesmi

catena respiratoria

l'energia contenuta nel NADH e FADH2 formati nella glicolisi e ciclo di krebs viene utilizzata per produrre ATP. -I due coenzimi ridotti infatti si ossidano cedendo elettroni alla catena respiratoria. -l'energia che gli elettroni perdono passando da un trasportatore a l'altro viene sfruttata per produrre ATP. -l'ossidazione del NADH produce 3 molecole di ATP, e FADH2 ne produce 2. -L'ultimo trasportare della catena cede gli elettroni all'ossigeno trasformandolo in acqua. -Grazie all'accoppiamento chemiosmotico avviene la fosforilazione ossidativa.

pressione di turgore

la cellula si gonfia con l'entrata dell'acqua e preme contro la parete cellulare. fornisce sostegno alle piante erbacee.

potenziale di membrana

la differenza di concentrazione di ioni ai due lati della membrana, risultato dell'attività di diverse proteine di trasporto.

Semipermeabile

la membrana plasmatica è semipermeabile, cioè che può essere attraversata solo da piccole molecole non polari o molecole polari neutre.

endocitosi mediata da recettore

la molecola da trasportare si lega a un recettore di membrana che successivamente viene inglobato da una vescicola

cosa avviene nella glicolisi?

la molecola di glucosio viene trasformata in due molecole di acido piruvico liberando energia. l'energia liberata produce due molecole di ATP e due di NADH

Fosforilazione ossidativa

la produzione di ATP accoppiata al trasporto degli elettroni nella catena respiratoria

centrosoma

la regione dei centrioli, centro di organizzazione dei microtubuli cellulari

substrati

le sostanze che reagiscono ai catalizzatori biologici e si legano a un enzima

Trasporto attivo mediante proteine di membrana

le sostanze trasportate attraverso proteina di membrana dette pompe sono spostate contro gradiente di concentrazione, utilizzando energia ottenuta dall'idrolisi dell'ATP

Esocitosi

le vescicole vanno alla membrana riversando il loro contenuto all'esterno rilasciando sostanze come ormoni, neurotrasmettitori, ed enzimi digestivi.

enzimi allosterici

legano in siti specifici molecole diverse dai substrati

sito attivo

luogo dove avviene l'attacco del substrato all'enzima

fermentazione alcolica

nel citoplasma, il piruvato viene ridotto dal NADH (che si ossida a NAD+) e convertito in alcool etilico e CO2

cosa sono i ribosomi?

organuli che permettono la sintesi proteica

cosa fa REL?

partecipa alla sintesi dei lipidi e alla detossificazione da farmaci e veleni

che ruolo hanno i batteri

partecipano alla degradazione della sostanza organica e permettono il riciclo nelle catene alimentari

Apparato di Golgi

Sistema di vescicole per il trasporto di sostanze tra le parti della cellula. Rappresenta un centro di raccolta, rielaborazione, e smistamento dei prodotti del RE: Dopo l'arrivo delle vescicole dal RER , l'apparato di Golgi modifica il contenuto, lo trasferisce all'interno di nuove vescicole e lo manda ai diversi compartimenti cellulari o membrana plasmatica. la regione del golgi rivolta verso l'interno e verso il RER è detta cis, quella rivolta verso la membrana cellulare è detta trans.

plasmidi

sono segmenti circolari di DNA che aggiungono caratteristiche aggiuntive alla cellula e si trovano nel nucleoide

Lisosomi

sono vescicole delimitate da membrana paragonabili a uno stomaco cellulare, contenenti enzimi idrolitici, aventi pH molto basso (acidi). si trovano nei globuli bianchi del sangue. rappresenta il sistema digerente della cellula in quanto è responsabile della degradazione e della digestione (distruzione) di molecole estranee e macromolecole ingerite dalla cellula via endocitosi.

Nucleoli

strutture dove vengono sintetizzati gli RNA ribosomiali e vengono assemblati i ribosomi

Cromatina

termine del complesso formato da DNA e proteine

organicazione del carbonio

trasformazione del CO2 in glucosio

fermentazione lattica

trasformazione del lattosio in acido lattico in assenza di ossigeno

Diffusione facilitata

trasporto di una sostanza secondo gradiente di concentrazione mediante una proteina di trasporto. trasporto passivo.

significato citoplasma

una soluzione acquosa in cui sono immersi i costituenti cellulari/ tutto ciò che si trova all'interno della membrana cellulare, escluso il nucleo.

cos'è la membrana nucleare?

una struttura che circonda il nucleo formata da due membrane (doppio strato fosfolipidico) in continuità con RER. È costellata di pori che permettono scambi selettivi col citoplasma.

Perossisomi

vescicole responsabili alla produzione di perossido d'idrogeno (H2O2)

organismi anaerobi

vivono in ambienti privi di ossigeno utilizzando la fermentazione

organismi aerobi

vivono in presenza di ossigeno

Centrioli

Organelli di forma cilindrica costituiti da 9 gruppi di 3 microtubuli ciascuno; sono presenti solo negli animali, dove ce ne sono due ad angolo retto, e sono importanti per il montaggio di microtubuli

Plasmodesmi

Pori della parete cellulare dei vegetali che permette il passaggio di sostanze da una parte della parete all'altra

Pressione osmotica

Pressione che occorre applicare ad una concentrazione ipertonica per non far fluire l'acqua attraverso la membrana semipermeabile

teoria cellulare

-tutti gli organismi viventi sono composti da cellule che sono l'unità morfologica e fisiologica fondamentale nella struttura degli organismi viventi. -ogni cellula deriva da un'altra cellula preesistente. -nelle cellule l'informazione genetica risiede nel DNA e viene trasmessa dalle cellule parentali alle cellule figlie durante la divisione cellulare.

caratteristiche dei virus

-Un'unica molecola di DNA o RNA racchiusa nel capside -10-300nm -Parassiti endocellulari obbligati - parassiti specifici: alcuni infettano solo cellule animali alcuni solo vegetali, altri cellule batteriche che fanno i fagi

cellula procariotica

-cellula più piccola esistente. -non possiedono un vero nucleo. -il loro materiale genetico consiste in una singola molecola di DNA localizzata nel nucleoide. -nel citoplasma sono presenti ribosomi. -alcuni effettuano la fotosintesi grazie a enzimi presenti nello spazio citoplasmatico. -sono cellule unicellulari.

peptidoglicani

-costituisce la membrana cellulare. -è formato da catene di polisaccaride strutturale (N-acetilglucosammina e N-acetilmuramico) che avvolge la superficie batterica come un'unica macromolecola.

Ciclo di Krebs

-gruppo acetile si lega all'acido ossalacetico -formazione acido citrico -acido citrico subisce varie ossidazioni -formazione di due molecole di CO2 e una di ATP riduzione di tre molecole di NAD+ a NADH e FAD a FADH2 -ultima reazione rigenera acido ossalacetico -ogni giro completo porta alla formazione di 1 molecola di ATP, 3 molecole di NADH e 1 molecola di FADH2

decarbossilazione ossidativa del piruvato

-il piruvato entra nel mitocondrio -perde una molecola di co2 -viene ossidata -si trasforma in un gruppo acetile -si lega ad un composto chiamato coenzima A -formazione acetil-coenzima A e una molecola di NADH -entrata ciclo di krebs

cellula eucariotica

-più grandi dei procarioti (10-100um) . -nel citoplasma sono presenti diversi organelli aventi struttura e funzioni specifiche. -il materiale genetico è formato da diversi cromosomi racchiusi in un nucleo. ogni cromosoma è costituito da una molecola di DNA lineare associata a proteine. -possono essere unicellulari (protisti) e pluricellulari (piante, funghi, animali) ,

Citoscheletro

Costituito da un fitto intreccio di filamenti proteici dando resistenza, forma, movimenti cellulari alla cellula.

da cosa è formato il citoscheletro?

3 filamenti microtubuli filamenti intermedi microfilamenti

Plastidi

Contengono: -Cromoplasti: contenenti sostanze colorate (pigmenti) -Cloroplasti: sede della fotosintesi clorofilliana -Leucoplasti: contenenti sostanze di riserva

Diffusione semplice

Trasporto passivo spontaneo di una sostanza da zona più concentrata a meno concentrata

Vacuoli contrattili e vacuoli nutritivi

Vacuoli usati dai protozoi per nutrirsi o per eliminare acqua

Vacuoli

Vescicole contenenti acqua e altre sostante di scarto o riserva, presenti nelle cellule vegetali; crescono con l'età della cellula

Microsomi

Vescicole simili ai lisosomi ma più piccole e più specifiche. una funzione importante è la demolizione di sostanze tossiche tramite reazioni che producono perossidi. i perossidi sono distrutti da enzimi detti catalasi

ATP

adenosintrisfosfato è formato da un nucleoside, adenosina, legato a tre gruppi fosfato. i legami fra fosfati richiedono molta energia. la loro rottura ne libera. l'ATP è sintetizzato attraverso una reazione di condensazione a partire da ADP (adenosindisfosfato) e un gruppo fosfato inorganico (Pi). La reazione di sintesi dell'ATP è una reazione endoergonica. l'idrolisi dell'ATP è una reazione esoergonica. la cellula grazie all'ATP accumula/rende velocemente energia.

cosa sono gli istoni?

proteine strutturali

anabolismo

reazioni di sintesi dei composti necessari alla cellula come enzimi, fosfolipidi, proteine di membrana etc

la pompa Ca2+

ruolo nella contrazione muscolare

cellule a stretto contatto

scambio diretto di materiali attraverso giunzioni. Per la cellula vegetale sono i plasmodesmi, per quella animale sono altri tipi di giunzioni

Chemioautotrofi

sfruttano l'energia liberata da reazioni di ossidoriduzione. utilizzano reazioni di ossidazione di sostanze inorganiche per procurarsi l'energia

Fotoautotrofi

sfruttano l'energia solare per organicare il C.

organismi aerobi facoltativi

sia respirazione che fermentazione possono modificare il proprio metabolismo

cosa fa RER?

sintetizza le proteine che vengono poi trasferite all'apparato di golgi mediante un flusso di vescicole

ribosomi

siti della sintesi proteica e vengono assemblati nel nucleolo è formata da RNA ribosomiale e proteine si trovano nel citoplasma o legati alla membrana esterna del reticolo endoplasmatico

Cloroplasti

sono circondati da una membrana doppia e contengono i tilacoidi che sono associate alle clorofille. Hanno le stesse funzioni dei mitocondri (DNA, riproduzione etc..) sono sede della fotosintesi clorofilliana

cosa sono i mesosomi?

sono diversi enzimatici coinvolti in processi quali respirazione, fotosintesi, divisione cellulare, e sintesi dei lipidi. viene formata dalla membrana plasmatica dei procarioti

come sono fatti i fosfolipidi?

sono molecole anfipatiche, cioè caratterizzate da una testa polare idrofila e da due code idrofobe.

coenzimi

sono piccole molecole organiche

Gradiente elettrochimico

È la forza che interessa lo spostamento di una sostanza carica per diffusione, ed è la somma del gradiente di concentrazione e il potenziale elettrico

gradiente di concentrazione

È la forza che interessa lo spostamento di una sostanza non carica per diffusione (da + concentrata a - concentrata). se possiede una carica elettrica (ione) si considera anche la distribuzione delle cariche ai due lati della membrana

significato membrana cellulare

è colei che regola l'ingresso e l'uscita dei materiali dalla cellula

Mitocondri

è delimitata da una membrana doppia, quella esterna è liscia, quella interna ha pieghe dette creste. il contenuto interno è detto matrice. possiedono un proprio DNA, ribosomi, e divisione per scissione binaria. sono responsabili della respirazione cellulare e quindi della produzione di energia.

plasmolisi

è il distacco della membrana cellulare dalla parete dovuta alla fuoriuscita di acqua

osmosi

è un caso particolare di diffusione e consiste nel passaggio di acqua attraverso una membrana semipermeabile: l'acqua passa dalla soluzione più diluita (ipotonica) a quella più concentrata (ipertonica).

cos'è la membrana cellulare?

è un involucro di 7-9nm di spessore che avvolge la cellula. regola lo scambio di materiali con l'esterno. è costituita principalmente da fosfolipidi e proteine. in minore quantità da colesterolo e glicolipidi

reticolo endoplasmatico

è un sistema di membrane costituito da tubuli e sacculi che può essere liscio se è privo di ribosomi o rugoso se ne è rivestito. è coinvolto nel trasporto dei materiali attraverso la cellula.