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Algor Lab S.r.l. - Startup Innovativa - P.IVA IT12537010014

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Struttura e funzioni delle organelle cellulari

Il reticolo endoplasmatico, l'apparato del Golgi, i lisosomi e i mitocondri sono organuli essenziali per la vita cellulare. Questi componenti svolgono funzioni cruciali come la sintesi proteica, la modifica e lo smistamento delle proteine, la digestione intracellulare e la produzione di energia. La comprensione della loro struttura e meccanismo d'azione è fondamentale per studiare la biologia cellulare e i processi vitali.

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1

Funzioni del RER

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Sintesi proteica, produzione proteine solubili e di membrana, trasporto proteine all'apparato del Golgi.

2

Ruolo del SER nella sintesi lipidica

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Produzione fosfolipidi e steroidi, regolazione metabolismo calcio, importante per contrazione muscolare.

3

Detossificazione nel SER

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Metabolizzazione sostanze nocive, contribuisce alla purificazione cellulare.

4

L'apparato del Golgi funziona come una ______ per le proteine create nel ______.

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stazione di smistamento RER

5

Le proteine sono modificate post-traduzione attraverso processi come ______, ______ e ______.

Clicca per vedere la risposta

glicosilazione solfatazione proteolisi limitata

6

Dopo le modifiche, le proteine sono inviate alla loro ______ che può essere all'interno o all'esterno della ______.

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destinazione finale cellula

7

Questo apparato è responsabile della formazione di ______ e della ______ di molecole.

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lisosomi secrezione

8

Funzione principale dei lisosomi

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Degradazione di materiali biologici e componenti cellulari obsoleti.

9

pH interno dei lisosomi

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Acido, ottimale per l'attività degli enzimi idrolitici.

10

Ruolo dei lisosomi nell'autofagia

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Riciclo di organuli danneggiati o in eccesso per la sopravvivenza cellulare.

11

La struttura dei mitocondri è definita da una doppia membrana e la membrana interna è ripiegata in ______ ______.

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creste mitocondriali

12

All'interno dei mitocondri, il ______ di Krebs e una parte del metabolismo degli ______ ______ hanno luogo nella matrice.

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ciclo acidi grassi

13

I mitocondri contengono il proprio ______ e un sistema di sintesi proteica autonomo, supportando la teoria dell'______ per la loro origine.

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DNA endosimbiosi

14

Beta-ossidazione degli acidi grassi

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Processo metabolico nei perossisomi per la degradazione degli acidi grassi a catena molto lunga.

15

Detossificazione dell'etanolo

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Funzione dei perossisomi che utilizza enzimi ossidativi per neutralizzare sostanze tossiche come l'etanolo.

16

Componenti del citoscheletro

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Microtuboli, microfilamenti e filamenti intermedi; strutture proteiche che mantengono la forma cellulare e facilitano il trasporto e la divisione cellulare.

17

Il ______ è l'organello che custodisce il genoma degli eucarioti e controlla l'espressione dei geni.

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nucleo

18

La ______ è formata da DNA e proteine e si divide in eterocromatina e ______ a seconda dell'attività trascrizionale.

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cromatina eucromatina

Q&A

Ecco un elenco delle domande più frequenti su questo argomento

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La struttura delle proteine e la loro importanza biologica

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Struttura e Funzioni del Reticolo Endoplasmatico

Il reticolo endoplasmatico (RE) è un'organello cellulare composto da una rete di membrane interconnesse che svolge funzioni vitali per la cellula. Si distingue in reticolo endoplasmatico rugoso (RER), dotato di ribosomi sulla sua superficie e responsabile della sintesi proteica, e reticolo endoplasmatico liscio (SER), privo di ribosomi e coinvolto nella sintesi lipidica, metabolismo dei carboidrati, detossificazione di sostanze nocive e immagazzinamento di ioni calcio. Il RER è essenziale per la sintesi di proteine solubili e di membrana, che vengono poi trasportate all'apparato del Golgi per ulteriori modifiche. Il SER, invece, ha un ruolo cruciale nella produzione di lipidi, tra cui fosfolipidi e steroidi, e nella regolazione del metabolismo del calcio, particolarmente importante per la contrazione muscolare.
Cellula eucariotica al microscopio elettronico con nucleo, nucleolo, reticolo endoplasmico, apparato di Golgi, lisosomi, mitocondri e citoscheletro.

L'Apparato del Golgi: Modificazione e Smistamento delle Proteine

L'apparato del Golgi è un complesso di cisterne membranose che funge da stazione di smistamento per le proteine sintetizzate nel RER. Le proteine ricevute dalla faccia cis dell'apparato del Golgi subiscono modificazioni post-traduzionali come glicosilazione, solfatazione e proteolisi limitata. Successivamente, vengono indirizzate verso la loro destinazione finale, che può essere l'interno della cellula, la membrana plasmatica o l'esterno della cellula. L'apparato del Golgi è anche coinvolto nella formazione di lisosomi e nella secrezione di molecole attraverso il processo di esocitosi. La sua attività è essenziale per garantire che le proteine raggiungano il sito di funzione corretto in forma attiva e stabile.

Lisosomi e la Digestione Intracellulare

I lisosomi sono organuli cellulari contenenti enzimi idrolitici che degradano materiali biologici inglobati dalla cellula o componenti cellulari obsoleti. Questi organuli hanno un pH interno acido, mantenuto da pompe protoniche, che è ottimale per l'attività enzimatica. Il processo di digestione lisosomiale è fondamentale per il mantenimento dell'omeostasi cellulare e per la rimozione di patogeni. Inoltre, i lisosomi partecipano all'autofagia, un meccanismo di riciclo cellulare che consente la degradazione e il riutilizzo di organuli danneggiati o in eccesso, contribuendo alla sopravvivenza cellulare in condizioni di stress.

I Mitocondri: Centrali Energetiche della Cellula

I mitocondri sono organuli intracellulari responsabili della produzione di energia sotto forma di ATP, essenziale per le attività cellulari. La loro struttura è caratterizzata da una doppia membrana, con la membrana interna piegata in strutture chiamate creste mitocondriali, che aumentano la superficie disponibile per la catena respiratoria. All'interno della matrice mitocondriale si svolgono il ciclo di Krebs e parte del metabolismo degli acidi grassi. I mitocondri sono dotati di un proprio DNA, che codifica per alcune delle proteine mitocondriali, e di un sistema di sintesi proteica indipendente, che supporta la teoria dell'endosimbiosi per la loro origine evolutiva.

Peroxisomi e Citoscheletro: Funzioni e Struttura

I perossisomi sono organuli cellulari coinvolti nel metabolismo ossidativo, in particolare nella beta-ossidazione degli acidi grassi a catena molto lunga e nella detossificazione di sostanze pericolose, come l'etanolo. Contengono enzimi ossidativi che producono perossido di idrogeno, che viene poi rapidamente convertito in acqua e ossigeno dalla catalasi. Il citoscheletro è un complesso di filamenti proteici che fornisce supporto strutturale alla cellula, facilita il trasporto intracellulare e partecipa alla divisione cellulare. È composto da microtuboli, microfilamenti e filamenti intermedi, ciascuno con specifiche funzioni e dinamiche, essenziali per la morfologia e la motilità cellulare.

Il Nucleo e il Tessuto Epiteliale: Controllo Genetico e Rivestimento

Il nucleo è l'organello che contiene il genoma eucariotico e regola l'espressione genica. L'involucro nucleare, costituito da due membrane con pori nucleari, separa il contenuto nucleare dal citoplasma, consentendo il selettivo scambio di molecole. La cromatina, composta da DNA e proteine, si organizza in eterocromatina (densamente compattata e generalmente trascrizionalmente inattiva) ed eucromatina (meno compatta e attiva nella trascrizione). Il nucleolo è il sito di assemblaggio dei ribosomi. Il tessuto epiteliale, formato da uno strato di cellule aderenti, riveste le superfici interne ed esterne del corpo, svolgendo funzioni protettive, di assorbimento, secrezione e filtrazione. La polarizzazione delle cellule epiteliali e le giunzioni specializzate tra di esse sono fondamentali per la loro funzione e integrità.