La cellula rappresenta la più piccola parte di un organismo vivente. Essa ha la capacità di riprodursi, reagire agli stimoli, respirare, scambiare materiale con l’esterno.
Ogni cellula origina da un’altra cellula; la grandezza di un organismo è data da più cellule messe insieme e non da una sola cellula grande. Gli organismi se sono formati da una sola cellula sono definiti organismi unicellulari, se sono formati da più cellule sono definiti organismi pluricellulari.
La prima osservazione di una cellula al microscopio fu fatta involontariamente da un commerciante di stoffe olandese, verso al fine del 1600. Una cellula, in media, ha un diametro circa 10 volte più piccolo.
Ogni cellula è spesso unita ad altre uguali con le quali forma un tessuto. Pur avendo funzioni e forme diverse, tutte le cellule possiedono quattro parti fondamentali, ovvero, la membrana citoplasmatica, il citoplasma, la membrana nucleare e il nucleo.
Cellula procariote
Esistono due tipi di cellula procariote che costituiscono due dei tre domini viventi: gli Eubacteria (o semplicemente Bacteria) e gli Archaea. Tra questi due domini non ci sono tuttavia differenze strutturali sostanziali. Le principali strutture che caratterizzano la cellula procariote sono tre.
1. La presenza di una o più appendici chiamate flagelli o pili;
2. Un contenitore cellulare costituito da parete cellulare o da capsula. I componenti del contenitore possono essere estremamente variabili. Se la membrana plasmatica è presente in tutte le cellule procariotiche, esse presentano grandi differenze relativamente alla presenza o alla composizione di capsula e parete. La parete delle cellule procariotiche può essere di due tipi: Gram-positivo o Gram-negativo. Le pareti Gram-positive se colorate tramite il colorante cristalvioletto, e poi risciacquate, mantengono la colorazione. Mentre quelle Gram-negative no. La differenza sta tutta nella composizione della parete. Sia i Gram-positivi che i Gram-negativi, possiedono uno strato esterno detto peptidoglicano, che è il frutto dell’unione di due acidi e alcuni residui aminoacidici. Il peptidoglicano dei Gram-positivi è molto spesso, mentre quello dei Gram-negativi è sormontato da uno strato LPS (lipolisaccaridico);
3. Una regione citoplasmatica priva di nucleo e organelli, che contiene principalmente il genoma ed i ribosomi. Un cromosoma procariote è solitamente una molecola circolare. Anche senza un vero nucleo, il DNA è condensato in un nucleoide. I procarioti possono avere elementi di DNA extracromosomico chiamati plasmidi, che sono solitamente circolari e che possono apportare capacità aggiuntive come la resistenza agli antibiotici. Le funzioni che gli organelli svolgono negli eucarioti, nei procarioti sono svolte a cavallo della membrana plasmatica.
Cellula eucariotica
Una cellula eucariotica presenta solitamente una dimensione circa 10 volte maggiore rispetto ad una cellula procariotica, con un volume cellulare complessivo che può essere anche 1000 volte maggiore.
La principale caratteristica delle cellule eucariote, che le distingue da quelle procariote, è la presenza di una notevole compartimentazione interna, costituita dalla presenza di vescicole ed invaginazioni racchiuse da membrane fosfolipidiche nelle quali hanno luogo specifiche attività metaboliche.
Il compartimento più importante è senza dubbio il nucleo cellulare, un organulo in cui viene conservato il DNA cellulare e che dà il nome alla cellula stessa.
A livello strutturale, le cellule eucariote presentano differenze rilevanti dai procarioti in tre regioni:
1. La membrana plasmatica è del tutto simile a quella procariotica nella struttura e nella funzione. La parete cellulare non è invece presente, se non nella cellula vegetale;
2. Il DNA eucariotico è organizzato in molecole lineari chiamate cromosomi, associate ad istoni e contenute interamente nel nucleo. Anche alcuni organelli eucariotici (come i mitocondri ed i cloroplasti) possono contenere DNA;
3. Gli eucarioti possono utilizzare ciglia e flagelli per muoversi.
