COME FUNZIONANO LE CELLULE

COME FUNZIONANO LE CELLULE


LA MEMBRANA CELLULARE
La membrana che delimita l' ambiente cellulare non si comporta come un confine impenetrabile.
Essa consente l' entrata e ' uscita di sostanze in base ai criteri chimici e fisici, in quanto non è attraversabile da qualsiasei sostanza.
Una molecola piccola priva di carica elettrica, che si muove secondo il gradiante di concentrazione, cioè da una zona a maggior concentrazione verso una zona a minor concentrazione, passa spontaneamente attraverso lo strato fosfolipidico, Una membrana piccola ma elettricamente carica, viene respinta da uno strato fosfolipidico e può passare solo attraverso una proteina di membrana.
Il glucosio utilizza una diffusione facilitata, si serve di una membrana non potendo sfruttare gli spazzi troppo piccoli che si creano dal movimento delle code all' interno dello strato fosfolipidico.
Una molecola si muove contro gradiante di concentrazione, cioè da una zona con minor concentrazione a una con maggiore; questo avviene solo con molecole sotto forma di ATP.

IL PASSAGGIO DELL' ACQUA PER OSMOSI
Nel caso specifico del passaggio di acqua attraverso la membrana cellulare sa parla di osmosi, cioè il fenomeno per cui l' acqua si aposta sponteaneamente da un ambiente più diluito verso un ambiente più concentrato di soluti.
Solitamente il citoplasma cellulare è isotonico, cioè ha la stessa concentrazione dell' ambiente esterno; se fosse ipertonico, cioè avesse una maggiore rispetto a quella dell' ambiente esterno; se invece fosse ipotonico, cioè avesse concentrazione minore.
La concentrazione del sangue è simile a quella del citoplasma dei globuli rossi; se si immerge un globulo rosso in acqua distillata, le molecole di acqua esterne al globulo rosso entrano massicciamente per osmosi per diluire il citoplasma interno , più concentrato. Se si immerge invece un globulo rosso in una soluzione più concentrata come il citoplasma, l' acqua abbandona la cellula per diluire l' ambiente esterno.
In un ambiente isotonico il vacuolo della cellula vegetale si presenta normalmente gonfio e mantiene la membrana cellulare ben distesa contro la parete.

UNA PICCOLABATTERIA RICARICABILE
La soppravvivenza di un organismo richiede un continuo approdo di energia per lo svolgimento delle funzioni cellulari, questo continuo consumo comporta una notevole spesa di energia.
In tutte le cellule esiste una particolare molecola , chiamata ATP ( adenosintrifosfato) che, come una batteria, accumula energia chimica che si libera nei diversi processi.
L' ATP  è un nucleodite in cui sono presenti tre gruppi di fosfato; la rottura di uno dei legami tra i gruppi fosfato rende disponibile energia chimica.
Come risultato si ottiene una molecola di ADP ( adenosindifosfato) con due soli gruppi, che si poterà legare a un terzo gruppo fosfato grazie all' energia liberata dai processi.

LA FOTOSINTESI

L' energia necessaria ai viventi proviene dal Sole, caturata dalla molecola di clorofilla viene usata per produrre molecole di glucosio a partire dall' acqua e anidride carbonica; questo processo detto fotosintesi clorofiliana si ottiene anche ossigeno gassoso.
Nella fase luminosa l' acqua viene scissa grazie all' energia del Sole, producendo ossigeno e ioni H+; L' ossigeno viene liberato attraverso gli stomi.
assorbimento di energia solare, che viene poi trasformata in energia chimica sottoforma di molecole di ATP.
Nella fase oscura provvedono l' utilizzo di ATP, ioni idrogenoe CO2, per costruire il glucosio,
Il glucosio fonte primaria di energia per costruire zuccheri complessi come la cellulosa. Grazie all' approdo di vari sali minerali, nitrati e fosfati, le piante sono in grado di produrre proteine, lipidi e acidi nucleici.

LA COMBUSTIONE DEL GLUCOSIO

Il glucosio prodotto dalla fotosintesi rappresenta il "combustibile" di base per le cellule e, bruciando in presenza di osssigeno, libera energia utile ai lavori cellulari.
La combustione cellulare del glucosio, detta respirazione cellulare; è un processo controllato che libera piccoli quantitativi di energia volta per volta e riducendo quindi le perdite sotto forma di calore.
La prima fase( detta anche glicosi) della scomposizione del glucosio non necessita di ossigeno e viene definita perciò fase anaerobia. I prodotti della fase anaerobia sono, due molecole di acido piruvico, atomi di idrogeno e due molecole di ATP.
L' ossigeno viene utilizzato nella fase aerobia( che avviene nei mitocondri): l' acido piruvio viene scomposto e si formano 36 molecole di ATP e anidride carbonica + acqua come residui della combustione; inevitailmente in ogni reazione di combustione si libera calore.
Carboidrati, lipidi, proteine che assumiamo dal cibo vengono scomposti e trasportati nelle cellule del corpo.