Teoria cellulare Un principio fondamentale della biologia
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La teoria cellulare è uno dei principi di base della biologia. Il merito della formulazione di questa teoria è dato agli scienziati tedeschi Theodor Schwann (1810-1822), Matthias Schleiden (1804-1881) e Rudolph Virchow (1821-1902).
La teoria cellulare afferma:
- Tutti gli organismi viventi sono composti da cellule. Possono essere unicellulari o pluricellulari.
- La cellula è l'unità base della vita.
- Le cellule derivano da cellule preesistenti. (Non sono derivati dalla generazione spontanea.)
La versione moderna della teoria delle cellule include le idee che:
- Il flusso di energia avviene all'interno delle cellule.
- Le informazioni sull'ereditarietà (DNA) vengono trasmesse da una cellula all'altra.
- Tutte le cellule hanno la stessa composizione chimica di base.
Oltre alla teoria cellulare, la teoria genetica, l'evoluzione, l'omeostasi e le leggi della termodinamica formano i principi di base che sono alla base dello studio della vita.
Cosa sono le cellule?
Le cellule sono l'unità più semplice della materia vivente. I due principali tipi di cellule sono eucariotica cellule, che hanno un vero nucleo contenente DNA e cellule procariotiche, che non hanno un vero nucleo. Nelle cellule procariotiche, il DNA viene arrotolato in una regione chiamata nucleoide.
Nozioni di base sulle cellule
Tutti gli organismi viventi nei regni della vita sono composti e dipendono dalle cellule per funzionare normalmente. Tuttavia, non tutte le cellule sono uguali. Esistono due tipi primari di cellule: cellule eucariotiche e procariotiche. Esempi di cellule eucariotiche includono cellule animali, cellule vegetali e cellule fungine. Le cellule procariotiche comprendono batteri e archaeans.
Le cellule contengono organelli, o minuscole strutture cellulari, che svolgono specifiche funzioni necessarie per il normale funzionamento cellulare. Le cellule contengono anche DNA (acido desossiribonucleico) e RNA (acido ribonucleico), le informazioni genetiche necessarie per dirigere le attività cellulari.
Riproduzione cellulare
Ed Reschke / Getty Images Le cellule eucariotiche crescono e si riproducono attraverso una complessa sequenza di eventi chiamata ciclo cellulare. Alla fine del ciclo, le cellule si divideranno attraverso i processi di mitosi o meiosi. Le cellule somatiche si replicano attraverso la mitosi e le cellule sessuali si riproducono attraverso la meiosi. Le cellule procariotiche si riproducono comunemente attraverso un tipo di riproduzione asessuata chiamata fissione binaria. Gli organismi superiori sono anche capaci di riproduzione asessuata. Piante, alghe e funghi si riproducono attraverso la formazione di cellule riproduttive chiamate spore. Gli organismi animali possono riprodursi in modo asessuato attraverso processi quali germogli, frammentazione, rigenerazione e partenogenesi.
Processi cellulari: respirazione cellulare e fotosintesi
Garry DeLong / Getty Images Le cellule eseguono una serie di importanti processi necessari per la sopravvivenza di un organismo. Le cellule subiscono il complesso processo di respirazione cellulare al fine di ottenere energia immagazzinata nei nutrienti consumati. Gli organismi fotosintetici tra cui piante, alghe e cianobatteri sono capaci di fotosintesi. Nella fotosintesi, l'energia della luce del sole viene convertita in glucosio. Il glucosio è la fonte di energia utilizzata dagli organismi fotosintetici e da altri organismi che consumano organismi fotosintetici.
Processi cellulari: endocitosi ed esocitosi
Frank Fox / Getty Images Le cellule svolgono anche i processi di trasporto attivi di endocitosi ed esocitosi. L'endocitosi è il processo di interiorizzazione e digestione di sostanze, come quelle osservate con macrofagi e batteri. Le sostanze digerite vengono espulse attraverso l'esocitosi. Questi processi consentono anche il trasporto di molecole tra le cellule.
Processi cellulari: migrazione cellulare
Ed Reschke / Getty Images La migrazione cellulare è un processo vitale per lo sviluppo di tessuti e organi. È necessario anche il movimento cellulare per la mitosi e la citochinesi. La migrazione cellulare è resa possibile dalle interazioni tra enzimi motori e microtubuli citoscheletrici.
Processi cellulari: replicazione del DNA e sintesi proteica
Il processo cellulare di replicazione del DNA è una funzione importante che è necessaria affinché si verifichino diversi processi tra cui la sintesi cromosomica e la divisione cellulare. La trascrizione del DNA e la traduzione dell'RNA rendono possibile il processo di sintesi proteica.
