Il citoplasma

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Categoria:	Biologia
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IL CITOPLASMA
L’interno della cellula è riempito dal citoplasma, una matrice acquosa colloidale che contiene gli organuli e alcuni sistemi di membrane. Il citoplasma occupa circa la metà del volume totale della cellula e vi si trovano disperse tutte le sostanze chimiche vitali tra cui sali, ioni, zuccheri, una grande quantità di enzimi e proteine e la maggior parte dell’RNA. L’acqua costituisce circa l’80% delle sostanze contenute nel citoplasma. Il citoplasma può cambiare il suo stato fisico in funzione delle diverse condizioni ambientali e delle diverse fasi di attività della cellula, passando dallo stato di gel allo stato di sol e viceversa. Nel primo caso (citogel) è molto viscoso e si presenta sotto la forma di una massa solida omogenea, nel secondo caso (citosol) è poco viscoso e appare come una sospensione liquida in movimento.

Nelle cellule eucariote, il citoplasma contiene un’intelaiatura formata da una complessa rete di filamenti costituiti da proteine fibrose che costituiscono il citoscheletro. Il citoscheletro conferisce alla cellula la sua forma caratteristica, rende possibili gli spostamenti degli organuli cellulari e coordina funzioni biologiche fondamentali, come la divisione cellulare.

I filamenti proteici che formano il citoscheletro si possono dividere, sulla base delle loro dimensioni, in tre tipi principali: microfilamenti, filamenti intermedi e microtubuli.

I microfilamenti, presenti sotto la membrana cellulare, sono filamenti proteici dal diametro di 5-6 nanometri costituiti da una proteina denominata actina. Nelle cellule muscolari l’actina si associa ad un’altra proteina, la miosina, per formare fibre in grado di permettere la contrazione dei muscoli. Nelle cellule non muscolari i microfilamenti fanno da supporto a varie strutture cellulari.

I microtubuli sono strutture dinamiche che vengono formate e distrutte in continuazione: sono dei tubi cavi sottilissimi costituiti da una proteina chiamata tubulina. Nella cellula vi sono dei centri di organizzazione dei microtubuli che dirigono la loro formazione: i centrioli, i corpi basali delle ciglia e i centromeri.

I filamenti intermedi infine hanno un diametro di 8-10 nanometri e contribuiscono a dare forma alla cellula.

I centrioli sono organuli a forma di cilindro cavo che svolgono la funzione di centri organizzatori della struttura interna di ciglia e flagelli e in questo caso sono chiamati corpi basali. Inoltre, tutte le cellule possiedono una struttura denominata centrosoma, costituita da una coppia di centrioli, che svolge un’importante funzione quando una cellula si riproduce.

Le ciglia e i flagelli sono sottilissimi prolungamenti mobili presenti sulla superficie di molti tipi di cellule; sono formati da microtubuli organizzati in modo specifico. Le ciglia sono appendici simili a capelli che hanno la funzione di spostare i liquidi extracellulari, ma possono anche dotare alcune cellule di movimento. Ogni ciglio compie singolarmente un movimento simile a un colpo di frusta e nel loro insieme le ciglia si agitano in sincronia creando un movimento ondulatorio sulla superficie cellulare.

I Protozoi usano le ciglia tanto per muoversi che per procacciarsi particelle di cibo, facendo avanzare con il loro battito le particelle che si trovano nei liquidi all’esterno della cellula.

I flagelli, caratteristici degli spermatozoi (le cellule riproduttive maschili), di alcuni protozoi e di altri tipi cellulari, possiedono la stessa struttura delle ciglia, ma sono molto più lunghi. Il loro movimento è quasi sinusoidale.