Differenze TRA Cellule Vegetali E Cellule Animali PDF

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DIFFERENZE TRA CELLULE VEGETALI E CELLULE ANIMALI Difficile prendere una sola cellula vegetale come unico modello: esistono alghe e funghi unicellulari (cellula svolge tutte le funzioni) e organismi pluricellulari con cellule differenziate. ALGA UNICELLULARE: forma varia, sottile parete, organelli, grosso cloroplasto per fotosintesi che è legata all’individuo stesso, flagelli. Divisione cellulare coinvolge tutto l’organismo. PIANTA: cellule specializzate per fotosintesi, crescita non coincide con riproduzione, meristemi . Meristemi: cell in divisione, non specializzate, alto rapporto nucleo/citoplasma, elevata sintesi di met1; Cellule differenziate: diverse dalle meristematiche da cui originano,modificazione della struttura a seconda del lavoro che devono svolgere. - Solo in cellula vegetale: parete, vacuoli, plastidi, plasmodesmi, cloroplasti, cellule morte di conduzione e sostegno con modificazioni strutturali. - Solo in cellula animale: centrioli, ciglia e flagelli, lisosomi. - In entrambe: plasmalemma, nucleo e nucleolo con cromosomi, citoscheletro, endomembrane (golgi, reticolo), ribosomi, mitocondri. Cel animale: plasmalemma collegato agli altri con diverse giunzioni intercellulari (GAP JUNCTION) o canali proteici. NON sottoposta a TURGORE. Cel vegetale: collegamenti diretti (CANALI) tra i citoplasmi. Sottoposta a TURGORE. Accumula met2 • CICLO CELLULARE: eventi per cui una cellula si origina per divisione mitotica dalla madre. I NTERFASE (G1, S, G2) + MITOSI (M). - La fase G1 può durare da poche ore a giorni. In questa fase le cellule vegetali escono per differenziarsi e accrescersi per distensione. - Nelle cellule animali con la citodieresi c’è ripartizione equa degli organelli nelle cellule figlie. Nelle cellule vegetali la divisione è spesso INUGUALE (base della differenziazione dei tessuti). Le cellule figlie possono “riprogrammare” in modo diverso i due genomi. - Con la fase S si ha duplicazione del DNA genomico; le cellule vegetali possono uscire dal ciclo alla successiva fase G2 dando origine a cellule POLIPLOIDI (Negli animali è un evento raro). CARIOCHINESI è la duplicazione del corredo cromosomico non seguito dalla CITODIERESI, con conseguente assetto cromosomico doppio. In natura sono frequenti piante POLIPLOIDI. Strutture 4n possono vivere su piante 2n (rottura ramo pomodoro). Poliploidi: presentano caratteristiche di SUPERIORITA’ rispetto alle corrispondenti diploidi, sono più voluminose, più resistenti, producono frutti più grandi. (menta piperita, valeriana officinalis). - la fase G2 è breve. Sono sintetizzate tubuline α e β per la formazione dei microtubuli del fuso mitotico e la cell avanza verso la divisione mitotica. (cariocinesi, citocinesi). • CITOSCHELETRO: un complesso di microtubuli e filamenti actinici nel citoplasma è essenziale nella cell vegetale per: 1) dirigere movimento e posizione organelli cellulari, 2) posizionare fuso mitotico, 3) controllare l’orientamento del setto di divisione cellulare nella citodieresi. BANDA PRE-PROFASICA: struttura caratteristica cellule vegetali, la cui localizzazione predetermina il piano lungo il quale si formerà la separazione delle due cellule figlie. Si forma alla fine fase S, scompare quando il ciclo si sposta da G2 a mitosi. I microtubuli a questo punto si spostano e si orientano in modo perpendicolare al piano di divisione. Il ruolo del citoscheletro è fondamentale nelle cellule con crescita polarizzata (peli radicali, tubetto pollinico). Tali cellule hanno veloce crescita apicale (assemblaggio e disposizione membrana e parete all’apice cellulare) e i fasci di actina (che fungono da “binari” per il movimento organelli) ed i microtubuli hanno un orientamento longitudinale.

• FORMAZIONE PLASMALEMMA, LAMELLA MEDIANA e PARETE: Nella telofase delle cell vegetali nel centro della regione del fuso si forma una PIASTRA CELLULARE, una struttura discoidale formata da vescicole che portano polisaccaridi e sostanze pectiche. Le vescicole fondendosi formeranno il PLASMALEMMA, mentre le pectine formeranno il primo setto divisorio tra le due cellule figlie, la LAMELLA MEDIANA. Le vescicole sono guidate in posizione probabilmente da fibrille di actina e microtubuli (che formano il FRAGMOPLASTO) e che decorrono nella stessa direzione dei microtubuli del fuso mitotico. La successiva comparsa di altri microtubuli nella regione del fuso consente l’allungamento del fragmoplasto (e quindi della piastra cellulare) verso la parete della cellula. • PARETE: La membrana plasmatica non è a contatto con l’ambiente esterno, essendone separata dalla PARETE. PROTOPLASTO = cellula vegetale spogliata di parete. Protoplasti in soluzione isotonica ricostruiscono presto una sottile parete all’esterno della membrana e possono dividersi a formare un CALLO (capacità di differenziamento della cell vegetale). PLASMOLISI: fenomeno naturale di distaccamento parziale della membrana plasmatica dalla parete, quando la disponibilità idrica è scarsa o se la cellula è posta in soluzione ipertonica. Si evidenziano così i plasmodesmi. - circonda il protoplasto ESTERNAMENTE alla membrana plasmatica. È materiale di secrezione del citoplasma. - regola il TRASPORTO di molecole piccole e idrofile ( acqua saccarosio potassio ormoni come auxine). - partecipa al RICONOSCIMENTO tra le cellule (granulo pollinico e carpello floreale). - agisce da ESOSCHELETRO mantenendo forma e dimensioni della cellula (se tolgo parete perdo forma originale). - limita L’ESPANSIONE cellulare. • PLASMODESMI = canali che mettono in comunicazione i citoplasmi delle varie cellule, permettendo di inviare segnali chimici da una cellula all’altra. Le piante non sono infatti dotate di SNC per inviare rapidamente informazioni da un organo all’altro. In corrispondenza del P la membrana cellulare si estroflette, attraversa la parete secondaria e si unisce con la membrana della cellula adiacente. I diversi citoplasmi sono dunque collegati e prendono il nome di SIMPLASTO. APOPLASTO = regione esterna tra membrana cellulare e parete secondaria. • CRESCITA PER DISTENSIONE (a volte solo in senso longitudinale): segna l’abbandono dello stato meristematico. Lo stato di turgore della cellula è la risultante di una condizione di equilibrio tra potenziale osmotico della cellula (dovuto ai soluti disciolti) e potenziale di pressione (dovuto alla parete parzialmente elastica). In condizioni di equilibrio è impossibile l’ingresso di ulteriore acqua, a meno che la parete si estenda, facendo aumentare la parete e diminuire il potenziale di pressione. Con la distensione aumentano la superficie della parete e il volume del vacuolo. Divisioni inuguali avvengono spesso nello sviluppo di una pianta: le cellule figlie infatti riprogrammano in modo diverso i due genomi. AUXINA: ormone che controlla la crescita per distensione. Distensione richiede: - potenziale osmotico della cellula elevato; - nuovi materiali costituenti la parete. • VACUOLO: occupa la maggior parte dello spazio cellulare, costituito da tonoplasto, canali ionici, pompe protoniche che permettono entrata e uscita di ioni e altre molecole (metaboliti). • PLASTIDI: organelli tipicamente vegetali, nei quali avvengono molte reazioni biosintetiche. Possono essere cloroplasti, leucoplasti o cromoplasti (fase senescente) • RIPRODUZIONE ASESSUALE o AGAMICA (VEGETATIVA): prerogativa delle piante, non presente negli animali superiori. I discendenti sono geneticamente IDENTICI geneticamente ai genitori (stessi rischi per la selezione naturale). Per gli organismi unicellulari eucarioti, la riproduzione asessuale si identifica con la MITOSI. La riproduzione agamica si divide in: - MOLTIPLICAZIONE O SCISSIONE: tipica degli unicellulari (batteri, diatomee) e alcuni funghi (lieviti). La cellula madre si divide in due figlie identiche, inizialmente grandi la metà della cellula madre.

GEMMAZIONE: simile alla scissione, si differenzia perché una delle due cellule formate per mitosi è più piccola e si presenta come una sorta di protuberanza della cellula madre (lieviti e alghe). -

PROPAGAZIONE VEGETATIVA: tipica delle piante (es. pioppi). Permette la moltiplicazione di un individuo in seguito a: 1) Divisione del corpo vegetativo 2) Distacco di una sua parte 3) Formazione di propaguli o gemme Lo sviluppo del nuovo individuo (clone) avviene per divisioni mitotiche, mantenendo così costante nel tempo il genotipo delle successive generazioni. FRAMMENTAZIONE: distacco (naturale o artificiale) da un organismo di una parte del corpo (propaguli) che da sola è in grado di formare un individuo completo. Tipica delle Tallofite, frequente nelle piante superiori attraverso la formazione di rizomi, bulbi o stoloni. Artificialmente mediante talea, innesto e margotta. SPORULAZIONE: consiste nella produzione per mitosi di cellule dette spore vegetative o mito spore, in grado di ricreare in condizioni favorevoli un nuovo individuo. Frequente in alghe e funghi.

La riproduzione asessuata, generando piante geneticamente identiche, risulta utile qualora si voglia produrre piante medicinali, tutte con alta produzione di PA. Es: clonaggio del piretro per ricavare piretrina, met. 2° 1) SELEZIONE 2) IBRIDAZIONE permettono l’aumento del contenuto in principi attivi. 3) PRELIEVO MERISTEMI APICALI: cellule indifferenziate; la pianta originale non viene distrutta. 4) PRODUZIONE DEL CALLO: attraverso ormoni della crescita vegetale. 5) ISOLAMENTO SINGOLE CELLULE del callo, posizionamento in adatto terreno colturale ed inizio crescita di nuove piantine. • METABOLITI SECONDARI Le cellule vegetali, a differenza delle animali, sono in grado di produrre, accumulare e secernere una grande varietà di composti detti metaboliti secondari. Tipi di secrezione: accumulo intracellulare (lignina, cutina, suberina) all’interno della parete cellulare. Intracellulare in compartimenti: antociani nel V, amido nei plastidi Extracellulare: rilascio delle sostanze all’esterno della membrana plasmatica (cutina, cere)....