Cellula procariote

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Disegno schematico di cellula procariotica:
1 Pili, 2 Plasmidi, 3 Ribosomi, 4 Citoplasma, 5 Membrana citoplasmatica, 6 Parete cellulare, 7 Capsula batterica, 8 Nucleoide, 9 Flagello

Le cellule procariote (pro:prima e kàryon:nucleo) caratterizzano il controverso, per l'eterogeneità dei suoi rappresentanti, e obsoleto[1][2], raggruppamento sistematico dei prokaryota. 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.

Struttura[modifica | modifica wikitesto]

Sono accomunate dall'essere organismi unicellulari a 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 in osmoregolazione e ribosomi che sintetizzano le proteine. I ribosomi da batteri, archea e eucarioti, i tre domini della vita sulla Terra, si differenziano comunque per le loro dimensioni, la sequenza, la struttura, che pur presentando nei procarioti un medesimo coefficiente di sedimentazione (indice delle dimensioni) di 70S, presenta 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 qundi risultanti visibili ad occhio nudo. L'interno cellulare non è generalmente suddiviso in organuli 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 molecole lineari (cromosomi) con istoni
Sintesi RNA/ sintesi proteica entrambe nel citoplasma, mancando il nucleo 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

Note[modifica | modifica wikitesto]

  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. ]
  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.

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