La vita è meravigliosa e maestosa. Eppure, per tutta la sua maestosità, tutti gli organismi sono composti dall'unità fondamentale della vita, la cellula. La cellula è l'unità più semplice della materia viva. Dai batteri unicellulari agli animali multicellulari, la cellula è uno dei principi organizzativi di base della biologia. Diamo un'occhiata ad alcuni dei componenti di questo organizzatore di base di organismi viventi.
Esistono due tipi primari di cellule: cellule eucariotiche e cellule procariotiche. Le cellule eucariotiche sono chiamate così perché hanno un vero nucleo. Il nucleo, che ospita il DNA, è contenuto all'interno di una membrana e separato da altre strutture cellulari. Le cellule procariotiche, tuttavia, non hanno un vero nucleo. Il DNA in una cellula procariotica non è separato dal resto della cellula ma arrotolato in una regione chiamata nucleoide.
Come organizzato nel sistema dei tre domini, i procarioti includono archaeans e batteri. Gli eucarioti comprendono animali, piante, funghi e protisti (es. Alghe). Tipicamente, le cellule eucariotiche sono più complesse e molto più grandi delle cellule procariotiche. In media, le cellule procariotiche hanno un diametro circa 10 volte inferiore rispetto alle cellule eucariotiche.
Gli eucarioti crescono e si riproducono attraverso un processo chiamato mitosi. In organismi che si riproducono anche sessualmente, le cellule riproduttive sono prodotte da un tipo di divisione cellulare chiamata meiosi. La maggior parte dei procarioti si riproduce asessualmente e alcuni attraverso un processo chiamato fissione binaria. Durante la fissione binaria, la singola molecola di DNA si replica e la cellula originale viene divisa in due cellule figlie identiche. Alcuni organismi eucariotici si riproducono anche in modo asessuato attraverso processi come il germogliamento, la rigenerazione e la partenogenesi.
Sia gli organismi eucariotici che quelli procariotici ottengono l'energia di cui hanno bisogno per crescere e mantenere la normale funzione cellulare attraverso la respirazione cellulare. La respirazione cellulare ha tre fasi principali: glicolisi, ciclo dell'acido citrico e trasporto di elettroni. Negli eucarioti, la maggior parte delle reazioni respiratorie cellulari avviene all'interno dei mitocondri. Nei procarioti, si verificano nel citoplasma e / o all'interno della membrana cellulare.
Ci sono anche molte distinzioni tra strutture cellulari eucariotiche e procariotiche. La tabella seguente confronta gli organelli e le strutture cellulari trovati in una tipica cellula procariotica con quelli presenti in una tipica cellula eucariotica animale.
Struttura cellulare | Cellula procariota | Cellula eucariotica animale tipica |
Membrana cellulare | sì | sì |
Parete cellulare | sì | No |
centrioli | No | sì |
cromosomi | Un lungo filamento di DNA | Molti |
Cilia o Flagella | Sì, semplice | Sì, complesso |
Reticolo endoplasmatico | No | Sì (alcune eccezioni) |
Complesso del Golgi | No | sì |
lisosomi | No | Comune |
Mitocondri | No | sì |
Nucleo | No | sì |
perossisomi | No | Comune |
I ribosomi | sì | sì |