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Cellula procariote

Cellula

Le cellule procarioti (pro:prima e kàryon:nucleo) caratterizzano il controverso, per l'eterogeneità dei suoi rappresentanti, e obsoleto[1][2], raggruppamento. Si definiscono, piuttosto che per le caratterizzazioni specifiche a livello biochimico e biomolecolare, principalmente per le loro mancanze a fronte del paragone con le cellule eucariote.

StrutturaModifica

Sono accomunate dall'essere organismi unicellulari e cellule prive del nucleo ben definito ovvero delimitato dalla membrana nucleare tipico degli eucarioti. Il loro DNA è generalmente disperso nel citoplasma in una regione interna della cellula chiamata nucleoide.

Le cellule procariote hanno una struttura interna molto semplice e rispetto a quelle eucariote possiedono solamente organuli, come acidocalcisomi che sono implicati nella osmoregolazione e ribosomi che sintetizzano le proteine. I ribosomi dei procarioti sono caratterizzati da un coefficiente di sedimentazione di 70S, minore rispetto a quello eucariote di 80S. Presentano, inoltre, marcate differenze a livello sub-unitario (la sub-unità 16S).

Le loro dimensioni sono dell'ordine di pochi micron (μm), ma possono variare dai circa 0.1-0,2 µm di micoplasmi e di alcuni archea ai 30 µm di alcune spirochete sino agli oltre 700 µm di Thiotrichaceae e di alcuni clostridi del genere Epulopiscium quindi risultanti visibili ad occhio nudo. L'interno cellulare non è generalmente suddiviso da membrane (anche se in passato alcune funzioni metaboliche, come la respirazione e la fotosintesi, venivano associate ad invaginazioni e ripiegamenti della membrana cellulare, chiamati mesosomi, poi rivelatisi artefatti).

Gli organismi procarioti sono unicellulari, ma ad esempio nella famiglia delle Pyrodictiaceae, archea ipertermofili a struttura coloniale si produce una rete di cellule discoidali piatte e cannulari, e i mixobatteri si possono aggregare per formare corpi fruttiferi pluricellulari. Si riproducono per scissione o gemmazione e possono presentare fenomeni di trasformazione come la coniugazione dimostrando un sensibile trasferimento genico orizzontale.

Il genoma cellulare è più semplice di quello delle cellule eucariote ed è spesso costituito da una sola molecola circolare di DNA, a cui si aggiungono eventuali repliconi autonomi, ma cromosomi o altre strutture lineari possono[3] essere presenti. È generalmente assente la membrana nucleare ma i rappresentanti dei Planctomycetes la possiedono, probabilmente strutturata come doppia membrana[4].

La parete cellulare, se presente, può essere composta in parte da peptidoglicano o pseudomureine. Esternamente alla parete cellulare ci può essere uno strato più spesso e meno rigido, detto capsula e possono essere presenti pili proteici.

Esempi di organismi, unicellulari o coloniali, formati da cellule procariote sono: i batteri, comprensivi dei cianobatteri (le cianoficee o alghe azzurre) e gli archea.

Tabella comparativa di massima tra cellule procariotiche ed eucariotiche
  Procariotiche Eucariotiche
Organismi tipici Batteri, Archaea Protozoi, Cromisti, Piante, Funghi, Animali
Dimensioni tipiche ~ 1-10 µm ma con estremi di 0.1-700 µm ~ 10-100 µm ma con estremi estesi fino a dimensioni metriche
Tipo di nucleo Nucleoide; non c'è un vero nucleo Vero nucleo con doppia membrana
DNA a forma di anello in genere, a volte formando un cromosoma lineare; si trova in una zona del citoplasma chiamata 'nucleoide' molecole lineari (cromosomi) con istoni; si trova nel nucleo
Sintesi RNA/ sintesi proteica sintesi RNA nel citoplasma, Sintesi proteica nei ribosomi sintesi RNA all'interno del nucleo, Sintesi proteica nel citoplasma
Ribosomi 50S+30S 60S+40S
Cloroplasto no nelle alghe e nelle piante
Organizzazione in genere cellule singole, colonie cellule singole, colonie, organismi multicellulari con specializzazione delle cellule
Divisione cellulare scissione, gemmazione mitosi e meiosi


NoteModifica

  1. ^ Norman R. Pace, Time for a change, in Nature, vol. 441, nº 7091, 18 maggio 2006, pp. 289–289, DOI:10.1038/441289a, ISSN 0028-0836 (WC · ACNP). ]
  2. ^ [http://mmbr.asm.org/content/69/2/292.long The Prokaryote-Eukaryote Dichotomy: Meanings and Mythology Jan Sapp* doi: 10.1128/MMBR.69.2.292-305.2005 Microbiol. Mol. Biol. Rev. June 2005 vol. 69 no. 2 292-305 1 June 2005
  3. ^ Hinnebusch J, Tilly K, Linear plasmids and chromosomes in bacteria, in Mol Microbiol, vol. 10, nº 5, 1993, pp. 917–22, DOI:10.1111/j.1365-2958.1993.tb00963.x, PMID 7934868.
  4. ^ Fuerst JA, Intracellular compartmentation in planctomycetes, in Annu Rev Microbiol, vol. 59, 2005, pp. 299–328, DOI:10.1146/annurev.micro.59.030804.121258, PMID 15910279.

Voci correlateModifica

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