Le funzioni degli organuli cellulari
All’interno delle cellule non c’è solo il nucleo, ma diversi organuli cellulari che sono fondamentali per sostenere il suo metabolismo e la sua riproduzione. Questi si trovano all’interno del citoplasma, ovvero lo spazio delimitato dalla membrana plasmatica e da cui il nucleo è separato da una seconda membrana, quella nucleare.
Gli organelli al microscopio elettronico appaiono come strutture delimitate da membrane. Ognuno di essi ha per la cellula la stessa funzione che un organo del corpo ha per l’organismo umano. Alcuni trasformano le sostanze chimiche che entrano nella cellula, altri intervengono a livello della mitosi e altre sostengono la struttura cellulare.
Quanti tipi di organuli cellulari ci sono
Esistono diversi tipi di organelli nella cellula eucariote ma a seconda del fatto che provenga da un organismo animale o vegetale possiamo trovarne di diversi. Vediamo in breve quali sono quelli che hanno in comune:
- I ribosomi, complessi formati da più subunità che si trovano nel citoplasma o ancorati sul reticolo endoplasmatico rugoso. La loro funzione è quella di sintetizzare le proteine traducendo la sequenza contenuta in un mRNA. Sono presenti anche nei procarioti.
- I mitocondri, gli organuli cellulari deputati alla produzione di energia per la cellula sotto forma di ATP. Al loro interno lungo le creste mitocondriali si trovano infatti i complessi della catena di trasporto per gli elettroni.
- Apparato del Golgi. Si tratta di un comparto cellulare che media lo smistamento delle proteine prodotte dalla cellula e produce i lisosomi. Si tratta di una serie di “cisterne” membranose dove le molecole che passano possono subire diverse reazioni per poi essere indirizzate all’interno della cellula.
- Il reticolo endoplasmatico liscio e rugoso. Questo sistema di membrane è unito alla membrana nucleare e svolge diverse funzioni, tra cui lo stoccaggio degli ioni calcio e la gluconeogenesi. Quello liscio (REL) è privo di ribosomi mentre quello rugoso (RER) ne è costellato.
- I perossisomi. Sono piccole vescicole di forma sferica che contengono enzimi come le perossidasi e la catalasi che aiutano a degradare le tossine.
Gli organelli tipici della cellula animale
Come accennato all’inizio ci sono organuli cellulari peculiari delle cellule eucarioti animali, così come per quelle vegetali. Nel primo caso si tratta di due strutture, i lisosomi e i centrosomi. I primi sono delle vescicole che gemmano dall’apparato del Golgi, delimitate da una membrana fosfolipidica e che costituiscono il sistema digerente della cellula.
All’interno dei lisosomi si accumulano particolari enzimi idrolitici, le idrolasi acide. Sono in grado di digerire proteine, lipidi e carboidrati, riducendoli in molecole più semplici come gli amminoacidi e gli zuccheri. Per esercitare la loro azione litica però necessitano di un pH acido, intorno al valore di 4,8, mentre il citoplasma è neutro.
Per mantenere un pH acido questi organuli cellulari pompano ioni H+ al loro interno prelevandoli dal citosol grazie a canali chiamati pompe protoniche. I centrosomi invece sono due strutture non membranose che si trovano vicino al nucleo e hanno il ruolo di organizzare il sistema dei microtubuli. Per questo si indicano anche con l’acronimo MTOC (MicroTubule Organizing Center).
Al microscopio elettronico appaiono di forma cilindrica, cavi all’interno e composti da nove triplette di microtubuli disposti a raggiera. Durante la fase S del ciclo cellulare si forma un centromero figlio per ciascuno di quelli presenti in modo da essere trasmessi alle cellule figlie.
Gli organuli cellulari propri delle cellule vegetali
Gli organismi eucarioti vegetali al loro interno presentano delle strutture fondamentali per compiere la fotosintesi, i plastidi. Se ne possono trovare di tre tipi:
- I cloroplasti, chiamati così perché contengono la clorofilla e perciò appaiono di colore verde. Sono loro a conferire il colore che conosciamo alle foglie degli organismi vegetali. La loro forma ricorda quella di un disco piatto spesso circa 1 µm e dal diametro variabile fra 2 e 10 µm. Al loro interno contengono i tilacoidi, dove si svolge la fotosintesi.
- I cromoplasti. Si tratta di plastidi che appaiono di colore giallo o arancione poiché al posto della clorofilla contengono altri pigmenti, chiamati carotenoidi. Non sono in grado di svolgere la fotosintesi e si formano a partire dai cloroplasti tramite la degradazione delle clorofille e delle strutture fotosintetiche.
- I leucoplasti. In greco λευκός significa “bianco” e infatti i plastidi con questo nome appaiono privi di colore perché non contengono pigmenti. Come orgnauli cellulari svolgono però una funzione di stoccaggio per le sostanze nutritive: lipidi (elaipoplasti), proteine (proteinoplasti) o carboidrati (amiloplasti).
