Cellula
Unità morfologica e fisiologica costitutiva di tutti gli esseri viventi.
Per estens.
Elemento semplice di un organismo, di un corpo complesso: La famiglia è
una cellula della comunità.
Lett.
Piccola cella, stanzetta:
D
In quel particolare è ..., come in una cellula speciale, l'effluvio
poetico delle cose
(Pascoli).
Disus.
Le piccole sezioni in cui si riteneva diviso il cervello:
D
Dice che il nostro cervello è pieno d'infinite cellule
(Goldoni).
Organismo di base, politico e organizzativo, del partito comunista, che
può essere costituito sul luogo di lavoro (cellula aziendale, ecc.) o
territorialmente (cellula di strada, ecc.). [Ogni cellula ha il suo
comitato direttivo e un segretario eletti dall'assemblea della stessa.]
Aer. Insieme delle superfici di sostentamento di un aeromobile più
pesante dell'aria e degli organi che le collegano tra loro o alle altre
strutture. (Si dice cellula monoplana o biplana a seconda
del numero delle ali; il termine è stato poi esteso a tutto l'aeromobile,
escluso il propulsore.)
Anat. Piccoli compartimenti che formano la struttura di certe ossa e
tessuti: Cellule mastoidee, cellule etmoidali, ecc.
Biol. Cellula a fiamma, cellula con un ciuffo di ciglia vibratili
situata all'estremità cieca dei protonefridi di metazoi inferiori come i
platelminti
Cellula paracardiaca
o pericardica.
Bot. Cellula annessa, cellula che accompagna lo stoma e la cui
forma si adatta e si raccorda a quella delle cellule stomatiche.
Cellula apicale,
cellula particolare che, all'apice del cenobio, nelle alghe schizoficee,
assume una forma caratteristica.
Cellula acquifera,
cellula che, per la presenza di speciali sostanze idrofile, è in grado di
accumulare notevoli quantitativi d'acqua.
Cellula artificiale,
dispositivo costituito da una grossa cellula osmotica formata da una
membrana semipermeabile (ferrocianuro di rame) che si comporta come le
cellule animali o vegetali, cio่ lascia passare l'acqua ma non i sali in
essa contenuti.
Cellula compagna,
cellula parenchimatica che, nelle angiosperme, accompagna i tubi cribrosi
a cui è intimamente connessa, derivando dalla stessa cellula madre.
Cellula iniziale,
cellula che costituisce, da sola, o in un gruppo di cellule simili,
l'apice vegetativo di una pianta o di un suo organo.
Cellula madre,
cellula dalla quale, per divisione, derivano due o più cellule, come nel
caso del polline e delle spore.
Cellula pietrosa.
Cellula stomatica.
Cellula uovo.
Cellula gonotoconte,
cellula in cui si compie la
meiosi.
Cellula zeugide,
cellula specializzata in cui avviene la fusione dei due nuclei di un
dicarion.
Elettr. Cellula fotovoltaica, componente a stato solido per la
conversione diretta dell'energia luminosa in energia elettrica, realizzato
mediante
celle solari..
Cellula fotoelettrica,
dispositivo che trasforma un segnale luminoso in segnale elettrico
utilizzando l'effetto fotoelettrico esterno o interno: Le cellule
fotoelettriche sono utilizzate in radiotecnica, televisione, impianti di
allarme e soprattutto nella cinematografia sonora.
Cellula di Kerr,
sistema di modulazione (ossia di variazione periodica dell'intensità)
della luce polarizzata mediante un campo elettrico variabile, basato sul
fenomeno di Kerr (rotazione del piano di polarizzazione della luce
che attraversa un campo elettrico): La cellula di Kerr viene utilizzata
nella trasmissione delle immagini a distanza e nella cinematografia sonora(registrazione).
Istol. Cellule
a,
cellule
b,
ipofisi e
pancreas
.
Cellule autoctone,
sin. di fibrociti.
Cellule basali,
cellule dello strato più profondo degli
epiteli pavimentosi
composti.
Cellule fisalifore,
cellule tondeggianti tipiche del
cordoma
.
Cellule follicolari,
cellule epiteliali ghiandolari che formano strutture follicolari.
Cellule formative,
cellule del polo vegetativo dell'uovo costituenti gli elementi formativi
dell'uovo.
Cellule giganti,
cellule di notevoli dimensioni provviste di molti nuclei, presenti nei
tessuti di granulazione di vari processi infettivi.
Cellule gravidiche,
cellule che compaiono nel lobo anteriore dell'ipofisi durante la
gravidanza.
Cellule figlie,
quelle derivanti dalla divisione di una cellula madre.
Cellula migrante
o mobile, dotata di mobilità propria: Gli elementi figurati del
sangue sono cellule migranti.
Cellula nervosa,
il neurone e, per estens., ogni cellula del sistema nervoso.
Cellule sessuali,
i gameti.
Cellule lipoidee interstiziali,
sin. di
cellule di ciaccio
.
u
Biologia
Lo studio delle cellule si avvale di numerose tecniche. Le cellule
possono essere esaminate vive o uccise (strisci, sezioni), mediante l'uso
del microscopio ottico (normale, a luce ultravioletta, a fondo scuro, a
contrasto di fase, a luce polarizzata), del microscopio elettronico, della
microfotografia e della microcinematografia. La natura chimica dei
costituenti cellulari viene studiata dalla citochimica, dalla citofisica e
dall'istochimica; la fisiologia cellulare si vale inoltre di tecniche di
micromanipolazione e della coltura dei tessuti. Questi diversi metodi
rivelano che, nonostante l'estrema varietà di forme e di dimensioni,
l'organizzazione generale delle cellule è sempre la stessa; infatti ogni
cellula comprende una membrana, un citoplasma e un nucleo. Per quanto
riguarda le dimensioni, quelle delle cellule animali sono dell'ordine di
10
m,
benchè i protozoi misurino anche 5 mm e l'uovo di pollo 20 mm; quelle
delle cellule vegetali sono maggiori variando, in genere, tra 20 e 50
m
(la fibra di boehmeria misura però 220 mm). I batteri hanno dimensioni
dell'ordine di 1
m.
La forma può essere rotondeggiante, stellata, allungata, fusiforme, ecc.
Tutte le cellule si distinguono in eucariote e procariote a seconda che il
DNA sia contenuto o meno in un involucro separato dal resto della cellula.
La crescita e la riproduzione delle cellule animali e vegetali sono
controllabili e modificabili mediante sofisticate tecniche di biologia
molecolare e di ingegneria genetica. Le biotecnologie hanno permesso la
manipolazione di cellule germinali animali già nel 1983, fino alla
clonazione di una pecora nel 1997, che tanto clamore ha suscitato nel
mondo (non solo scientifico).
v
Costituenti della cellula animale
La cellula animale è composta da una membrana citoplasmatica,
rappresentata da una differenziazione del citoplasma stesso, a cui
talvolta viene dato il nome di strato limitante biologico; la membrana
citoplasmatica circonda il citoplasma. Questo è formato da una sostanza
fondamentale, o ialina, in cui sono sospese varie inclusioni. Il
citoplasma appare omogeneo, tuttavia è formato da un reticolo di catene
proteiche collegate da legami peptidici, disolforici, ecc. il cui numero e
la cui natura determinano le proprietà fisiche del citoplasma (viscosità,
elasticità). Le inclusioni citoplasmatiche sono di due tipi: le une,
attive, comprendono il condrioma e l'apparato del Golgi, i
lisosomi, l'ergastoplasma, con i ribosomi; le altre,
inerti, il vacuoma, i materiali di riserva, le formazioni di
sostegno, i rifiuti, il cui insieme costituisce il paraplasma.
Il nucleo, contenuto nel citoplasma e più rifrangente di questo, è
visibile osservando a fresco la cellula. La presenza del nucleo è costante
in tutte le cellule e quelle che ne sono prive (emazie dei mammiferi,
cellule del cristallino) rappresentano stati adulti particolarmente
specializzati. In genere le cellule contengono un solo nucleo, ma le
cellule epatiche ne hanno due e i mieloblasti o policariociti del midollo
osseo, nonch้ le cellule cancerose, ne hanno parecchi. La forma, le
dimensioni e la posizione del nucleo sono variabili e la sua struttura
complessa si presenta in maniera diversa a seconda che sia quiescente,
cioè in riposo, oppure in attività riproduttiva. In prossimità del nucleo
si trova il
centrosoma o centro cellulare.
v
Fisiologia cellulare
La cellula è sede di un'attività continua: la maggior parte delle
trasformazioni chimiche ed energetiche che avvengono nell'intero organismo
hanno sede cellulare. Tra la cellula e il mezzo ambiente, che negli
organismi pluricellulari è rappresentato dai liquidi interstiziali,
avvengono scambi selettivi sotto varie forme: inglobamento o fagocitosi,
diffusione e trasporto attivo attraverso la membrana. Ai due lati della
membrana si stabiliscono importanti differenze di concentrazione di
composti organici, soprattutto proteine, e inorganici, fra cui importanti
il sodio e il potassio, nonchè di cariche elettriche, cui corrisponde una
differenza di potenziale.
I prodotti assorbiti vengono depositati nel paraplasma, o partecipano alla
sintesi di nuova materia vivente o alla produzione di energia. La sintesi
delle proteine e degli enzimi, che determinano a loro volta i caratteri
morfologici e funzionali della cellula, avviene sotto il controllo
indiretto del nucleo in corrispondenza dei ribosomi. La successione dei
diversi amminoacidi nelle catene proteiche viene controllata da due tipi
di acido ribonucleico: RNA transfer e RNA messaggero; quest'ultimo viene
sintetizzato nel nucleo sullo stampo dell'acido desossiribonucleico (DNA)
dei cromosomi.
Nei movimenti cellulari e nelle comunicazioni fra cellula e cellula
risulta di particolare importanza la presenza di calcio ionico. In
numerose cellule il microscopio elettronico ha messo in evidenza dei
microfilamenti che hanno funzione muscolare, composti di actina come le
fibrille dei muscoli e attivati dal calcio. Questi, allungando o
accorciando uno dei lati della cellula, provocano quei movimenti di
ripiegamento, di sovrapposizione e altri, che durante lo sviluppo
embrionale permettono la formazione degli organi più complessi (polmoni,
pancreas, ghiandole salivari, ecc.). I movimenti cellulari consentono
anche la separazione delle due cellule figlie dopo la mitosi e lo
spostamento delle cellule isolate mobili (spermatozoi, leucociti).
Sono stati inoltre messi in evidenza microtubuli che servono di appoggio
ai microfilamenti come le ossa ai muscoli. Dal punto di vista biochimico,
i microtubuli, come i microfilamenti e altri organi della cellula,
richiedono l'intervento, oltre che degli ioni calcio, dell'AMP ciclico,
delle fosforilasi, ecc.
La trasmissione sinaptica dell'influsso nervoso, la funzione dei mediatori
chimici (noradrenalina, acetilcolina, serotonina, ecc.), la coordinazione
dei battiti delle cellule cardiache, la distribuzione degli ioni e dei
potenziali elettrici nei tessuti sono tutti fenomeni che richiedono
comunicazioni fra cellule contigue. Allorchè due cellule sono in contatto,
si formano dei pori di giunzione sufficienti per consentire il passaggio,
dall'una all'altra, di molecole con massa vicina a 104.
Ma appena le due cellule sono separate, i pori si chiudono e la membrana
torna a essere in gran parte impermeabile.
La produzione di energia nelle cellule aerobie (cioè che utilizzano
ossigeno) avviene mediante l'ossidazione dei composti organici;
l'intensità di questo processo determina il consumo di ossigeno e il
potenziale di ossidoriduzione della cellula; la fase finale del processo
si svolge nei
mitocondri,
nelle cui pareti sono contenuti gli enzimi, fra i quali quelli della
catena respiratoria, che attivano il ciclo di ossidazione, noto come ciclo
di Krebs. L'energia prodotta viene accumulata sotto forma di composti
fosforici ad alto contenuto energetico (ATP).
A sua volta la cellula libera una quantità importante di energia, sotto
forma di calore, lavoro meccanico, energia chimica, ecc. I vari tipi di
cellule specializzate sono sedi di particolari processi; così, per es., le
cellule secretrici, le cellule nervose, le fibre muscolari, ecc.
La fisiologia della cellula, e la sua stessa esistenza, è un esempio
tipico di omeostasi, cioè della proprietà di mantenere condizioni
interne costanti, nella fattispecie fisiche e chimiche, indipendentemente
dall'ambiente. Nondimeno la fisiologia della cellula è ampiamente regolata
da fattori esterni (stimoli) sia ambientali, sia propri
dell'organismo, nervosi o ormonali, nonch้ dall'interazione con le cellule
adiacenti.
La proprietà più importante delle cellule è la capacità di riprodursi: il
ciclo cellulare si articola principalmente in due fasi, il primo detto
interfase (in cui la cellula raddoppia di dimensioni) e il secondo di
divisione in due cellule figlie (per mitosi o per meiosi). Si possono
distinguere due tipi di morte cellulare: la necrosi, causata da fattori
esterni, coinvolse tutte le cellule della zona interessata dalla lesione;
lapoptosi , programmata geneticamente in ogni singola cellula, assicura
lo sviluppo dei tessuti e il ricambio delle cellule vecchie con le nuove.
La cellula è sede di movimenti, strettamente legati alla struttura
cellulare, che possono essere interni (ciclosi), di sue appendici (movimenti
ciliari e flagellari) o globali (movimenti ameboidi, movimenti legati alle
variazioni di turgescenza della cellula, contrazioni, in particolare
contrazione muscolare).
v
Costituenti della cellula vegetale
Le cellule vegetali, pur avendo fondamentalmente la medesima
organizzazione di quelle animali, ne differiscono soprattutto per la
presenza, in più di una parete cellulare, di plastidi e di grossi vacuoli.
La parete cellulare delimita ogni cellula vegetale di cui
rappresenta una parte non vivente, che avvolge il protoplasto e che è
costituita da pectina o da lignina, chitina, ecc. Talora le cellule
vegetali sono prive di parete (missomiceti, gameti e zoospore di alghe e
funghi inferiori), oppure ne sono parzialmente delimitate. La parete tra
cellule contigue è attraversata da molti canali (porocanali) nei quali si
spinge la linfa, in modo da consentire una diretta connessione tra le
cellule.
I plastidi sono organuli citoplasmatici caratteristici delle piante
e assenti solo nei batteri, nelle alghe azzurre e nei funghi. Possono
essere suddivisi in cloroplasti, contenenti clorofilla e
fotosinteticamente attivi, cromoplasti contenenti carotina e leucoplasti
privi di pigmenti.
I vacuoli sono formazioni citoplasmatiche apparentemente cave,
delimitate da una membrana e contenenti varie sostanze (lipidi, zuccheri,
proteine, pigmenti, ecc.) disciolte nel succo vacuolare, oppure addensate
in formazioni cristalline o subcristalline (granuli di aleurone, cristalli
di ossalato di calcio, ecc.).
I numerosi studi condotti in questi anni sulla cellula vegetale hanno
messo in evidenza fra l'altro: la parziale indipendenza del cloroplasto
dal resto della cellula; il ruolo dei microtubuli nell'orientare la
deposizione delle fibrille di cellulosa nella parete; il significato
fisiologico di organuli coinvolti nel metabolismo ossidativo, quali i
gliossisomi e i perossisomi.
Infine, nelle cellule dei vegetali contenenti clorofilla, questa è
ordinata nel plastidioma dove avviene l'importante reazione che utilizza
l'energia luminosa per la sintesi degli idrati di carbonio a partire dal
biossido di carbonio e dall'acqua.
u
Elettrotecnica
Le cellule o celle fotoelettriche sono essenzialmente di
tre tipi: quelle fotoemissive sono formate da una piastra di
metallo alcalino davanti alla quale sta una reticella metallica, il tutto
in un'ampolla a vuoto: la luce, colpendo il metallo alcalino attraverso la
reticella, determina l'emissione di elettroni che vanno a colpire la
reticella posta a potenziale positivo; l'intensità di corrente elettrica è
proporzionale al flusso energetico incidente. Nelle cellule
fotoresistenti uno strato di selenio o di solfuro di cadmio è
depositato su una base isolante, fra due elettrodi. La luce, cadendo sullo
strato deposto, ne fa variare la resistenza; una tensione applicata ai due
elettrodi dà luogo a una corrente la cui intensità varia in funzione della
luminosità.
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