All'interno di una Cellula

Cosa C'è All'interno di una Cellula?

Imagina una cellula come una piccola fabbrica. Ha mura, un centro di controllo, macchinari e carburante. Ogni parte ha una funzione.

Membrana cellulare: la barriera esterna della cellula. Controlla ciò che entra e esce, come un cancello di sicurezza.

Citoplasma: il liquido gelatinoso che riempie la cellula. Tutte le altre parti galleggiano al suo interno.

Nucleo: il centro di controllo. Contiene l'DNA della cellula: le istruzioni per tutto ciò che la cellula fa.

Organelle: strutture specializzate all'interno della cellula che svolgono compiti specifici. La parola significa 'piccoli organi.'

Ogni cellula ha queste parti di base, sia appartiene a un girasole che a una squala.

Nucleo e oltre

Il Nucleo: Missione Control

Il nucleo è l'organello più grande in quasi tutte le cellule. contiene cromosomi, che sono lunghe catene di DNA: il molecule che memorizza le istruzioni genetiche.

Ogni volta che il tuo corpo costruisce una nuova proteina, ripara danni o cresce, le istruzioni provengono dal DNA all'interno del nucleo.

Altre importanti strutture includono:

- Ribosomi: piccole macchine che costruiscono proteine leggendo le istruzioni dal DNA

- Reticolo endoplasmatico (ER): una rete di tunnel che trasporta materiali attraverso la cellula

- Apparato di Golgi: imballa e spedisce le proteine dove sono necessarie, come una posta

Due tipi di cellule

Cellule vegetali vs Cellule animali

Le cellule vegetali e animali hanno entrambe una membrana, nucleo, citoplasma e organelle. Ma le cellule vegetali hanno tre caratteristiche extra:

Pariete cellulare: uno strato rigido fuori dalla membrana, fatto di cellulosa. Dà struttura alle piante. Questo è il perché un tronco d'albero è rigido ma il tuo braccio è flessibile.

Cloroplasti: organelle che catturano la luce del sole e la trasformano in cibo attraverso la fotosintesi. Contengono un pigmento verde chiamato clorofilla: questo è il perché le foglie sono verdi.

Vacuolo centrale ampio: una grande camera di deposito piena d'acqua e nutrienti. Aiuta la pianta a rimanere rigida. Quando una pianta si secca, è perché i vacuoli hanno perso acqua.

Le cellule animali non hanno parete cellulare, cloroplasti o un grande vacuolo centrale. Al posto di questo, gli animali ottengono energia mangiando cibo: non lo producono dalla luce del sole.

Mitocondri e Energia

La Potenza della Cellula

Hai probabilmente sentito questo termine prima. Ma cosa significa realmente?

I mitocondri sono organelli che trasformano il cibo in energia utilizzabile. La molecola di energia che producono si chiama ATP (adenosina trifosfato).

Pensa all'ATP come a una piccola batteria ricaricabile. Ogni volta che i tuoi muscoli si contraggono, le tue neuroniche sparano o le tue cellule si dividono, spendono ATP per farlo.

Ecco cosa rende i mitocondri davvero affascinanti:

- Una cellula può contenere centinaia o anche migliaia di mitocondri

- Le cellule che hanno bisogno di più energia (come le cellule muscolari e cerebrali) hanno più mitocondri

- I mitocondri hanno il loro DNA, separato da quello del nucleo

- I ricercatori credono che i mitocondri fossero un tempo batteri liberi che sono stati ingoiati da una cellula più grande miliardi di anni fa: invece di essere digeriti, sono diventati partner. Questo viene chiamato endosimbiosi.

L'ultimo punto significa che, in profondità all'interno delle tue cellule, ci sono strutture che un tempo erano organismi indipendenti. In un certo senso, sei una collaborazione.

Come Vediamo le Cellule

Come Sappiamo Tutte Queste Cose?

Le cellule sono troppo piccole per essere viste a occhio nudo. Una cellula umana tipica misura circa 10 micrometri di lato: cioè 0,01 millimetri. Si possono inserire circa 100 cellule sulla larghezza di un millimetro singolo.

Vediamo le cellule usando microscopi:

- Microscopi ottici possono ingrandire fino a circa 1.000x: sufficiente per vedere le cellule e alcuni organelli più grandi

- Microscopi elettronici possono ingrandire fino a 2.000.000x: sufficiente per vedere i ribosomi individuali e anche la doppia strato della membrana cellulare

La prima persona a vedere le cellule è stata Robert Hooke nel 1665. Ha guardato una sottile sezione di corteccia attraverso un microscopio e ha visto piccoli spazi rettangolari. Li ha chiamati cellule perché gli ricordavano le piccole stanze (cellule) in cui i monaci vivevano in un monastero.

Ciò che Hooke ha effettivamente visto erano le pareti cellulari delle cellule vegetali morte: il materiale vivente all'interno si era seccato da tempo. Ma il nome è rimasto.

Cosa Ti Ha Sorpreso?

Guardando indietro

Hai coperto molta strada oggi: dalla membrana cellulare ai mitocondri, dalle cellule vegetali ai microscopi.

Le cellule sono ovunque. In questo momento, miliardi di esse stanno lavorando insieme per mantenerti in vita e ogni cellula sta gestendo la propria piccola fabbrica.

Il tuo takeaway

Ultimo Pensiero

Ogni cosa vivente su questo pianeta condivide la stessa pietra angolare base: la cellula.

Una cellula batterica, una cellula fogliare e una cellula del cervello umano utilizzano il DNA, tutte hanno membrane e tutte funzionano con l'ATP.

Quel disegno condiviso è una delle prove più forti che tutti i viventi sulla Terra sono connessi: discendenti da un antenato comune miliardi di anni fa.