Le cellule sono i mattoni di base che compongono il nostro corpo. Tutti i tessuti e gli organi sono costituiti da miliardi di cellule differenti. Le cellule umane hanno dimensioni variabili, ma sono tutte abbastanza piccole. Perfino la più grande, l’ovulo fecondato, ha dimensioni tali da non essere visibile a occhio nudo.
Tutte le cellule presenti nel corpo di una persona discendono da due cellule, l’ovulo della madre e lo spermatozoo del padre. Dopo che l’ovulo e lo spermatozoo si sono uniti (fecondazione), l’ovulo fecondato costituisce una singola cellula chiamata zigote, che va incontro a molte divisioni durante le quali le cellule discendenti sviluppano caratteristiche e funzioni diverse. Alla fine, queste cellule differenziate danno origine ai diversi organi (vedere anche Stadi di sviluppo del feto).
Il corpo è formato da diversi tipi di cellule, ciascuna provvista di struttura e funzione specifiche. Alcuni tipi di cellule comprendono:
cellule del sangue
cellule muscolari
cellule cutanee
cellule nervose
cellule ghiandolari
Alcune cellule, come le cellule del sangue, si muovono liberamente nel sangue e non sono attaccate fra loro. Altre, come le cellule muscolari, sono saldamente adese l’una all’altra.
Certe cellule, come le cellule cutanee, si separano e si riproducono rapidamente. Altre ancora, come determinate cellule nervose, non si separano né si riproducono, se non in circostanze insolite.
Epitelio: Superfici del corpo
Oltre alle cellule umane, nel corpo umano sono presenti cellule estranee. Tali cellule estranee sono microrganismi, come i batteri e i miceti, che vivono sulla cute e nelle vie aeree, nel cavo orale, nell’apparato digerente, nell’apparato riproduttivo e nelle vie urinarie senza causare alcun danno. I microrganismi che generalmente occupano una particolare sede del corpo umano sono definiti flora residente o microbioma. In effetti, molti batteri della flora residente sono utili; per esempio, facilitano la digestione degli alimenti o impediscono la proliferazione di altri batteri più pericolosi.
I virus non sono cellule. I virus contengono materiale genetico (DNA o RNA), ma richiedono una cellula vivente in cui moltiplicarsi.
Struttura delle cellule
La cellula, spesso considerata la più piccola unità di un organismo vivente, è costituita da diverse parti ancora più piccole, ognuna con la propria funzione.
Le cellule umane hanno una membrana superficiale (detta membrana cellulare) che ne racchiude il contenuto. Tuttavia, questa membrana non è semplicemente un involucro, partecipa attivamente alla vita cellulare. La membrana controlla quali sostanze, chimiche o di altro tipo, possono entrare e uscire dalla cellula. Inoltre, presenta recettori che differenziano una cellula dall’altra. I recettori reagiscono anche alle sostanze prodotte nell’organismo e ai farmaci assunti, permettendo, in modo selettivo, a queste sostanze o ai farmaci, di entrare e uscire dalla cellula (vedere Recettori cellulari). Le reazioni che si verificano a livello dei recettori spesso modificano o controllano le funzioni cellulari. Un esempio è costituito dal legame dell’insulina con i recettori della membrana cellulare, che consente al glucosio di entrare nelle cellule e contribuisce a mantenere livelli di glicemia appropriati.
All’interno della membrana cellulare vi sono due compartimenti principali:
il citoplasma
il nucleo
Il citoplasma contiene strutture che consumano e trasformano energia e svolgono alcune funzioni cellulari.
Il nucleo contiene il materiale genetico della cellula (geni e cromosomi), che contiene tutte le istruzioni per le funzioni della cellula e il controllo della divisione e riproduzione cellulare.
I mitocondri sono strutture minuscole, presenti nel citoplasma di ogni cellula, che forniscono energia alle cellule.
Interno di una cellula
Sebbene esistano diversi tipi di cellule, la maggior parte di esse ha gli stessi componenti. La cellula è costituita dal nucleo e dal citoplasma ed è contenuta nella membrana cellulare, che regola il passaggio verso l’interno e l’esterno. Il nucleo contiene i cromosomi, il materiale genetico della cellula e il nucleolo, che produce ribosomi. I ribosomi sintetizzano le proteine, assemblate nell’apparato di Golgi in modo che possano lasciare la cellula. Il citoplasma è costituito da materiale liquido e organelli, che possono essere considerati organi cellulari. Il reticolo endoplasmatico trasporta materiali all’interno della cellula. I mitocondri producono energia per l’attività della cellula. I lisosomi contengono enzimi in grado di distruggere le particelle che penetrano nella cellula. I centrioli partecipano alla divisione cellulare. |
Funzioni cellulari
La funzione primaria di alcune cellule, soprattutto di quelle ghiandolari, è quella di produrre sostanze complesse, come un ormone o un enzima. Gli ormoni sono messaggeri chimici che controllano e coordinano le attività di tutto l’organismo. Ad esempio, l’insulina è un ormone prodotto da alcune cellule del pancreas che aiuta a regolare i livelli di zucchero nel sangue. Gli enzimi sono proteine complesse deputate al controllo e allo svolgimento di quasi tutte le reazioni e di tutti i processi chimici che hanno luogo all’interno dell’organismo. Altre cellule del pancreas producono enzimi digestivi che degradano gli alimenti in modo che possano essere assorbiti.
Alcune cellule producono altre sostanze utili, ad esempio nelle mammelle vi sono cellule che producono latte, nel rivestimento dei polmoni cellule che producono muco e nella bocca cellule che producono saliva.
Altre cellule svolgono funzioni primarie non correlate alla produzione di sostanze. Ad esempio, le cellule muscolari si contraggono, consentendo il movimento. Le cellule nervose generano e trasmettono gli impulsi elettrici, consentendo la comunicazione tra il sistema nervoso centrale (encefalo e midollo spinale) e il resto del corpo.