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La teoria cellulare

La teoria cellulare, che identifica la cellula come unità fondamentale di vita, è stata sviluppata da Schleiden, Schwann e Virchow. Questo concetto chiave spiega come le cellule, nonostante la loro diversità in forma e funzione, condividano caratteristiche comuni come il DNA e le proteine. La loro evoluzione e specializzazione sono essenziali per la complessità biologica degli organismi.

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1

Definizione teoria cellulare

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Tutte le forme di vita sono composte da cellule, unità base di struttura e funzione.

2

Origine delle cellule secondo Virchow

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Ogni cellula proviene da un'altra cellula preesistente.

3

Importanza della teoria cellulare

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Fondamento della biologia cellulare, spiega le funzioni vitali tramite interazioni cellulari.

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I ______ hanno prolungamenti come i dendriti e gli assoni per trasmettere ______ nervosi.

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neuroni impulsi

5

Le cellule ______ sono specializzate per consentire il ______ grazie alla loro forma allungata e contrattile.

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muscolari movimento

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Gli ______ utilizzano una coda per ______ verso l'ovulo.

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spermatozoi nuotare

7

Le cellule si adattano ai loro ruoli attraverso variazioni in ______ e ______.

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dimensioni forme

8

Le ______ di alcuni uccelli e rettili possono raggiungere dimensioni di diversi ______.

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uova centimetri

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Componenti del DNA

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DNA formato da quattro nucleotidi (adenina, timina, citosina, guanina) che codificano l'informazione genetica.

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Trascrizione e traduzione

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Informazioni genetiche trascritte da DNA a RNA, poi tradotte in proteine che eseguono funzioni cellulari.

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Impatto delle mutazioni

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Mutazioni nel DNA possono cambiare la sintesi proteica e causare malattie per alterazione della funzione cellulare.

12

La similarità tra le sequenze di ______ e i processi ______ nelle cellule indica una probabile discendenza da un antico antenato unicellulare.

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DNA biochimici

13

Alcune mutazioni possono offrire ______ adattativi, altre sono ______, mentre alcune possono risultare ______ per l'organismo.

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vantaggi neutre dannose

14

La varietà di cellule all'interno di un organismo è fondamentale per la sua ______ biologica, con cellule che assumono ruoli specifici attraverso l'______ di geni unici.

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complessità espressione

15

Scoperta delle 'cellule' nel sughero

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Robert Hooke, 1665, osservò e descrisse per la prima volta 'cellule' in un pezzo di sughero usando un microscopio.

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Prima osservazione di cellule vive

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Antonie van Leeuwenhoek, XVII secolo, osservò cellule vive con microscopi di sua invenzione.

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Risoluzione microscopi ottici vs elettronici

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Microscopi ottici: risoluzione fino a 200 nm. Microscopi elettronici: risoluzione fino a meno di 1 nm.

Q&A

Ecco un elenco delle domande più frequenti su questo argomento

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La Teoria Cellulare e i suoi Fondatori

La teoria cellulare è un principio fondamentale della biologia che afferma che tutte le forme di vita, sia unicellulari che pluricellulari, sono composte da cellule e che la cellula è l'unità base di struttura e funzione in tutti gli esseri viventi. Questa teoria si deve agli studi di Matthias Schleiden e Theodor Schwann, che nel 1838 e nel 1839, rispettivamente, proposero che piante e animali fossero formati da cellule. Rudolf Virchow, nel 1855, completò la teoria con il suo famoso detto "Omnis cellula e cellula", indicando che ogni cellula deriva da un'altra cellula preesistente. Questi concetti hanno gettato le basi per la moderna biologia cellulare, enfatizzando che le funzioni vitali di un organismo sono il risultato delle interazioni tra le sue cellule.
Microfotografia colorata di tessuto con cellule in varie fasi di divisione, nuclei scuri e citoplasma chiaro, cromosomi visibili, colori da blu a rosa.

Dimensioni, Forme e Funzioni delle Cellule

Le cellule variano enormemente in dimensioni, forme e funzioni, adattandosi ai diversi ruoli che svolgono. Le dimensioni delle cellule vanno da pochi micrometri, come nel caso dei batteri, fino a diversi centimetri, come le uova di alcuni uccelli e rettili. La forma delle cellule è altrettanto variabile: i neuroni possiedono prolungamenti chiamati dendriti e assoni per trasmettere impulsi nervosi; le cellule muscolari sono allungate e contrattili per permettere il movimento; gli spermatozoi sono dotati di una coda per nuotare verso l'ovulo. Queste specializzazioni strutturali sono essenziali per l'efficace svolgimento delle funzioni cellulari specifiche.

Caratteristiche Comuni e Diversità Cellulare

Nonostante la loro diversità, le cellule condividono caratteristiche comuni come la presenza di DNA, che contiene l'informazione genetica necessaria per la sintesi delle proteine e per la regolazione dei processi cellulari. Il DNA è composto da quattro nucleotidi che formano un codice genetico universale. Le informazioni genetiche sono trascritte in RNA e poi tradotte in proteine, che svolgono una vasta gamma di funzioni cellulari. Le proteine sono costituite da 20 tipi di amminoacidi e qualsiasi mutazione nel DNA può alterare la loro sintesi, potenzialmente portando a malattie. La diversità cellulare è anche il risultato della regolazione differenziale dell'espressione genica, che permette alle cellule di specializzarsi e svolgere funzioni uniche all'interno dell'organismo.

Evoluzione e Diversificazione Cellulare

La similitudine nelle sequenze di DNA e nei processi biochimici tra le cellule suggerisce un'origine comune da un antenato unicellulare. Le mutazioni genetiche, che possono verificarsi durante la replicazione del DNA, sono una forza motrice dell'evoluzione, portando alla diversificazione delle cellule e degli organismi. Alcune mutazioni conferiscono vantaggi adattativi, altre sono neutre, e alcune possono essere dannose. La diversità cellulare all'interno di un organismo è cruciale per la complessità biologica, con cellule differenziate che svolgono funzioni specializzate grazie all'espressione di insiemi unici di geni.

Il Microscopio: Uno Strumento Fondamentale per la Biologia Cellulare

Il microscopio ha rivoluzionato la biologia, permettendo agli scienziati di osservare il mondo delle cellule. Robert Hooke, nel 1665, utilizzò un microscopio per descrivere le "cellule" in un pezzo di sughero, termine che poi è stato adottato per indicare l'unità base della vita. Antonie van Leeuwenhoek, poco dopo, osservò per la prima volta cellule vive con microscopi di sua invenzione. I microscopi ottici moderni possono risolvere strutture fino a circa 200 nanometri, ma per osservare dettagli più fini si utilizzano i microscopi elettronici, che sfruttano fasci di elettroni per ottenere risoluzioni fino a meno di un nanometro, permettendo di visualizzare strutture subcellulari e virus.