Processi cellulari

Mitosi, uno dei processi cellulari. Con licenza

Quali sono i processi cellulari?

IL Processi cellulari Sono tutti i meccanismi che vengono eseguiti all'interno della cellula e hanno lo scopo di garantire la stabilità dell'organismo che compongono. Un esempio di processo cellulare è la fotosintesi, che viene effettuata in organismi autotrofici (piante, alghe rosse e marroni e alcuni batteri).

La fotosintesi è una reazione che si verifica nei cloroplasti (un organello presente nelle cellule vegetali). Grazie a questo processo, vengono creati i carboidrati, in particolare il glucosio, necessario per far crescere gli organismi autotrofici.

Inoltre, durante la fotosintesi, l'ossigeno viene rilasciato nell'atmosfera, un elemento che viene utilizzato da altri organismi per eseguire la respirazione.

Altri processi cellulari sono il metabolismo, l'anabolismo, il catabolismo, la sintesi proteica, la nutrizione, la respirazione (sia anaerobica che aerobica), mitosi e meiosi.

Processi cellulari principali

1. Metabolismo

Il metabolismo è un insieme di reazioni chimiche che si verificano all'interno del corpo. Queste reazioni hanno lo scopo di sintetizzare o degradare le sostanze. In altre parole, le reazioni metaboliche creano o distruggono.

Il metabolismo inizia a livello cellulare, poiché è qui che vengono innescate le prime reazioni che supportano la vita di un organismo. Le reazioni metaboliche possono essere di due tipi: anabolico e catabolico.

Anabolismo

L'anabolismo è la fase del metabolismo in cui sono sostanze sintetizzate o create. È anche noto come biosintesi.

Le reazioni anaboliche consentono di ottenere sostanze complesse da composti più semplici. Per essere in grado di eseguire questa sintesi, durante queste reazioni, viene consumata l'energia, quindi sono chiamate endergónica.

Grazie all'anabolismo, la materia organica è prodotta sotto forma di tessuti che sostengono la crescita degli organismi. Negli organismi autotrofici, viene generato il glucosio, che è il cibo di questi individui.

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Inoltre, sia negli organismi autotrofici che negli eterotrofi, vengono prodotte molecole che consentono di conservare l'energia. Ad esempio, le piante producono amido, mentre animali, glicogeno.

Fotosintesi, sintesi proteica, trascrizione e traduzione sono alcuni processi cellulari anabolizzanti.

Catabolismo

Il catabolismo è la seconda reazione metabolica. Queste reazioni sono di degradazione. Ciò significa che le molecole vengono distrutte. Questo viene fatto per rilasciare energia. Per questo motivo, le reazioni cataboliche sono esergoniche.

Le molecole con la massima quantità di energia sono il glucosio. Pertanto, l'organismo ricorre spesso alla degradazione di questo idrato per generare energia che consente al corpo di funzionare correttamente.

2. Fotosintesi

La fotosintesi (o sintesi dalla luce) è un processo cellulare che si verifica in piante, alghe e alcuni batteri. Questo processo è costituito da due fasi: un luminoso e un buio.

Nella fase luminosa, la luce solare, la clorofilla (un pigmento verde presente nelle cellule vegetali) e le molecole d'acqua intervengono. L'energia luminosa viene catturata dalla clorofilla e si trasforma in energia chimica.

Nella clorofilla c'è un processo chiamato eccitazione, che fa perdere un elettrone a questo pigmento. Per recuperare l'elettrone perduto, la clorofilla rompe una molecola d'acqua, prende l'elemento necessario e il resto viene rilasciato.

Nella fase oscura, le molecole di anidride carbonica (CO₂), le molecole d'acqua e l'energia chimica che sono state immagazzinate nella fase della luce sono coinvolte.

In questa fase, l'idrogeno dall'acqua si lega all'anidride carbonica grazie all'energia chimica. Il risultato di questa reazione è un carboidiano chiamato glucosio.

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3. Sintesi proteica

Questo è il processo attraverso il quale vengono create le proteine ​​all'interno della cellula. Questo è un ciclo in cui intervengono l'acido desossiribonucleico (DNA), l'acido ribonucleico (RNA) e le proteine.

Il DNA sintetizza l'RNA e quest'ultimo sintetizza una serie di proteine. Queste proteine ​​saranno i trigger della sintesi del DNA e quindi il ciclo ricomincia.

4. Respirazione cellulare

La respirazione cellulare è un processo che consiste nell'ossidazione di alcune molecole per produrre energia. Questo può essere di due tipi: aerobico e anaerobico.

Respirazione aerobica

La respirazione aerobica è ciò che accade negli organismi superiori (piante, animali e funghi). In questo, le molecole di carbonio si ossidano grazie all'ossigeno dall'aria.

Negli organismi autotrofici, la respirazione viene realizzata dall'ossidazione del glucosio prodotto durante la fotosintesi.

D'altra parte, gli organismi eterotrofici eseguono la respirazione cellulare grazie al glucosio ottenuto quando consumano cibo.

Respirazione anaerobica

La respirazione anaerobica è un processo di riduzione dell'ossidazione in cui l'ossidante non è ossigeno.

Questo tipo di respirazione è ciò che accade negli organismi più primitivi, specialmente nei batteri. Può essere somministrato nei tessuti di altri organismi quando non c'è ossigeno disponibile.

5. Nutrizione

La nutrizione è il processo attraverso il quale la cellula "ingerisce" la materia organica. La questione consente alla cellula di rigenerarsi, crescere e avere la materia prima necessaria per altre reazioni chimiche che devono essere eseguite in essa.

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6. Mitosi

Panoramica della miadosi. Fonte: ViewAprabha [CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

La mitosi è un processo che consiste nella duplicazione del nucleo cellulare. Questo consiste in quattro fasi: Profase, Metafase, Anafase e Telofase.

Durante la prophase, i filamenti di materiale genetico sono organizzati per formare cromosomi.

In metafase, alcune strutture cellulari scompaiono (nucleoli e membrana cellulare). Il centrool.

Nell'anafase, i cromosomi sono divisi per metà e ogni metà si sposta su una delle estremità.

Infine, in telofase si forma una membrana attorno a ciascuna delle estremità, creando due nuclei che contengono le stesse informazioni genetiche.

7. Meiosi

Schema di sintesi di meiosi. Fonte: Peter Coxhead [CC0], tramite Wikimedia Commons

La meiosi è un altro processo di divisione cellulare in cui si formano le cellule aploidi, cioè con metà del carico genetico della cellula staminale. Questo processo viene eseguito negli organismi con riproduzione sessuale.

8. Osmosi

L'osmosi è un tipo di diffusione cellulare, in cui l'acqua attraversa la cellula, che funziona come una membrana semipermeabile che lascia passare l'acqua ma non i soluti. Questo processo è vitale per il metabolismo degli esseri viventi.

9. Diffusione cellulare

È il processo attraverso il quale vengono trasportate le varie sostanze tra le cellule, come gli aminoacidi. Sia il metabolismo che la respirazione dipendono dalla diffusione cellulare.

Riferimenti

1. Biologia cellulare. Recuperato da Tocris.com
2. Processo cellulare. Recuperato dalla CBS.PortlandPressPubliing.com
3. Biologia cellulare e processo cellulare. Estratto da ICG.Isy.Liu.LUI