La cellula: struttura e organuli

La cellula è l'unità fondamentale di tutti gli esseri viventi. Ogni pianta, ogni animale e ogni fungo è formato da cellule, e anche molti organismi minuscoli, come i batteri, sono costituiti da una cellula soltanto. Quasi tutte le cellule sono così piccole che si possono osservare solo con il microscopio. Al loro interno si svolgono tutte le funzioni necessarie alla vita: nutrirsi, ricavare energia, crescere e riprodursi.

Gli scienziati distinguono due grandi tipi di cellule. La cellula procariote è molto semplice e non possiede un nucleo vero e proprio: il materiale genetico è libero all'interno della cellula. I batteri sono esempi di organismi con cellule procarioti. La cellula eucariote, invece, è più complessa e ha un nucleo ben definito, circondato da una membrana, oltre a numerosi organuli, cioè piccole strutture con un compito preciso. Le cellule di animali, piante e funghi sono eucarioti.

Tra le cellule eucarioti si distinguono quella animale e quella vegetale. Hanno molte parti in comune, ma la cellula vegetale presenta alcune caratteristiche in più. Oltre alla membrana, possiede una parete cellulare rigida, fatta di cellulosa, che dà sostegno e forma alla pianta. Contiene inoltre i cloroplasti e spesso un grande vacuolo, una sorta di serbatoio pieno di acqua e sostanze di riserva. La cellula animale non ha parete né cloroplasti e perciò ha una forma più flessibile.

La membrana cellulare è un sottile rivestimento che circonda la cellula e la separa dall'ambiente esterno. Non è una barriera chiusa: funziona come una porta che controlla ciò che entra e ciò che esce. Lascia passare l'acqua, i nutrienti e l'ossigeno, e permette l'uscita dei rifiuti. In questo modo protegge la cellula e mantiene stabile il suo interno. Dentro la membrana si trova il citoplasma, una sostanza gelatinosa in cui sono immersi gli organuli.

Il nucleo è il centro di controllo della cellula. Contiene il DNA, la molecola che custodisce le informazioni genetiche, cioè le istruzioni per costruire e far funzionare l'organismo. Il nucleo dirige le attività della cellula e ha un ruolo essenziale quando la cellula si divide per formare nuove cellule uguali a lei. Per questo si può paragonare al direttore che guida il lavoro di tutti.

Gli organuli che trasformano l'energia sono i mitocondri e i cloroplasti. I mitocondri si trovano sia nelle cellule animali sia in quelle vegetali: liberano l'energia contenuta nelle sostanze nutritive e la rendono utilizzabile dalla cellula, attraverso un processo che usa l'ossigeno. Per questo vengono chiamati le centrali energetiche della cellula. I cloroplasti, presenti solo nelle cellule vegetali e nelle alghe, contengono la clorofilla, un pigmento verde che cattura la luce del Sole. Grazie alla fotosintesi, usano la luce, l'acqua e l'anidride carbonica per produrre zuccheri e liberare ossigeno.