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La biologia cellulare studia le cellule eucariote e procariote, le loro strutture come il nucleo, i mitocondri e i cloroplasti, e le funzioni come la fotosintesi e la respirazione cellulare. Queste unità di vita si differenziano per complessità e organizzazione interna, con le eucariote che presentano organuli specializzati e una compartimentalizzazione che permette processi altamente regolati.
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Le cellule procariote sono organismi semplici e privi di un nucleo definito, come batteri e archei
A differenza delle cellule eucariote, le cellule procariote non possiedono un nucleo distinto e il loro materiale genetico è disperso nel citoplasma
Nonostante le differenze, le cellule procariote condividono alcune caratteristiche universali come la presenza di una membrana plasmatica, cromosomi contenenti DNA e ribosomi
Le cellule eucariote sono presenti in organismi complessi come protisti, funghi, piante e animali
A differenza delle cellule procariote, le cellule eucariote possiedono un nucleo distinto circondato da una membrana nucleare
Le cellule eucariote si distinguono per la presenza di organuli specializzati come il reticolo endoplasmatico e l'apparato di Golgi, che svolgono funzioni specifiche all'interno della cellula
Le cellule eucariote possiedono un sistema di membrane che definisce compartimenti distinti, facilitando l'esecuzione di diverse funzioni metaboliche in simultanea
Le cellule animali e vegetali presentano differenze significative come la presenza di una parete cellulare rigida, plasmodesmi per la comunicazione e cloroplasti per la fotosintesi
I reticoli endoplasmatici e l'apparato di Golgi sono organuli essenziali per la sintesi e la modifica di lipidi e proteine, mentre i lisosomi e i vacuoli svolgono funzioni di degradazione e immagazzinamento all'interno della cellula
I mitocondri sono organuli responsabili della produzione di energia tramite la respirazione cellulare, che trasforma i nutrienti in adenosina trifosfato (ATP)
I cloroplasti sono organuli esclusivi delle cellule vegetali e di alcune alghe, che svolgono la fotosintesi per convertire l'energia solare in energia chimica
Il citoscheletro è una complessa rete di filamenti proteici che fornisce supporto strutturale, determina la forma della cellula e ne facilita il movimento