Biologia Generale: La Cellula, il Metabolismo e i Virus

Flashcard di vocabolario sui concetti chiave di biologia generale tratti dagli appunti di lezione: struttura e classificazione cellulare, metabolismo, organelli, genetica batterica e ciclo replicativo dei virus.

Omeostasi

Capacità dell'organismo di mantenere stabile l'ambiente interno nonostante le variazioni dell'ambiente esterno.

Teoria cellulare

Principio biologico associato agli studi di Hooke, Leeuwenhoek, Schleiden, Schwann e Virchow, il quale affermò che tutte le cellule derivano da cellule preesistenti.

Cellula procariote

Cellula priva di un nucleo definito (con DNA contenuto nel nucleoide) e priva di organelli cellulari, dotata di membrana plasmatica e parete cellulare.

Cellula eucariote

Cellula di dimensioni più grandi rispetto alla procariote (oltre $10$ volte), con DNA contenuto nel nucleo e organizzata in compartimenti delimitati da membrane detti organelli.

Catabolismo

Categoria del metabolismo in cui viene rotta una molecola grande, arrivando a molecole più piccole per liberare energia.

Anabolismo

Categoria del metabolismo in cui molecole piccole vengono unite per formare una molecola grande, con utilizzo di energia.

Ingrandimento

Proprietà del microscopio che indica quanto grande viene visto l'oggetto (ad esempio $10\times \times 40\times = 400\times$).

Risoluzione

Proprietà del microscopio che misura quanto bene si riescono a distinguere due dettagli vicini; è di circa $0,2\text{ micrometri}$ nel microscopio ottico e circa $0,1\text{ nm}$ in quello elettronico.

Selezione naturale

Processo teorizzato da Darwin per cui gli individui con caratteristiche più vantaggiose in un determinato ambiente hanno maggiori probabilità di sopravvivere, riprodursi e trasmetterle ai discendenti.

LUCA (Last Universal Common Ancestor)

L'ultimo antenato comune da cui deriva tutta la vita attuale.

One Health

Concetto che stabilisce che la salute dell'uomo, degli animali e dell'ambiente sono collegate tra loro.

Membrana plasmatica

Struttura dinamica esterna della cellula costituita da un doppio strato (bilayer) di fosfolipidi con parte idrofila e parte idrofoba, che funge da barriera selettiva e mantiene l'omeostasi.

Peptidoglicano

Sostanza contenuta nella parete cellulare rigida situata all'esterno della membrana dei batteri.

Flagelli batterici

Strutture costituite dalla proteina flagellina, utilizzate dalla cellula batterica per il movimento.

Pili

Sottili filamenti che sporgono dalla superficie batterica coinvolti nella coniugazione batterica per trasferire materiale genetico tra cellule.

Fimbrie

Strutture più corte dei pili che aiutano la cellula batterica ad aderire alla superficie di altre cellule.

Colorazione di Gram

Test per classificare i batteri in base alla parete cellulare: distingue i Gram-positivi (spesso strato di peptidoglicano, colore viola) dai Gram-negativi (peptidoglicano sottile, membrana esterna, colore rosso/rosa).

Trasferimento genico orizzontale

Processo con cui i batteri acquisiscono nuovo DNA per evolvere, articolato nelle tre modalità di trasformazione, coniugazione e trasduzione.

Trasformazione batterica

Modalità di trasferimento genico orizzontale in cui il batterio raccoglie DNA libero presente nell'ambiente.

Coniugazione batterica

Modalità di trasferimento genico orizzontale in cui il DNA passa da una cellula batterica all'altra attraverso un pilo o ponte.

Trasduzione batterica

Modalità di trasferimento genico orizzontale in cui il passaggio di DNA avviene mediante un batteriofago (virus che infetta i batteri).

Frazionamento cellulare

Metodo per studiare i singoli componenti della cellula diviso nelle fasi di omogeneizzazione (rottura del tessuto) e separazione mediante centrifugazione.

Ribosomi

Particelle ribonucleoproteiche composte da RNA ribosomiale (rRNA) e più di $50$ proteine, presenti in procarioti ed eucarioti, che svolgono la sintesi proteica.

Nucleo

Il più grande organello della cellula eucariotica, circondato dall'involucro nucleare con pori nucleari, contenente DNA sotto forma di cromatina e il nucleolo.

Cromatina

Insieme di DNA e proteine nel nucleo che, durante la divisione cellulare, si condensa a formare i cromosomi (presenti in numero di $46$ nelle cellule somatiche umane).

Reticolo endoplasmatico

Sistema membranoso diviso in rugoso (con ribosomi sulla superficie, sintetizza proteine) e liscio (privo di ribosomi, sintetizza lipidi).

Apparato di Golgi

Organello formato da cisterne appiattite e vescicole, con una faccia cis (riceve vescicole dal reticolo) e una faccia trans (da cui partono le vescicole), destinato a modificare, concentrare e confezionare le proteine.

Lisosomi

Organelli originati dall'apparato di Golgi contenenti enzimi capaci di degradare macromolecole, coinvolti nella formazione di lisosomi secondari dopo fagocitosi e nel processo di autofagia.

Autofagia

Processo cellulare in cui i lisosomi degradano e sostituiscono parti della stessa cellula, compresi gli organelli.

Respirazione cellulare

Processo biologico nei mitocondri per la produzione di ATP a partire da glucosio e ossigeno: $\text{glucosio} + \text{ossigeno} \rightarrow \text{anidride carbonica} + \text{acqua} + \text{ATP}$.

Teoria endosimbiotica

Teoria che spiega l'origine dei mitocondri come antichi organismi autonomi incorporati dalla cellula, evidenziata dal fatto che i mitocondri possiedono un proprio DNA.

Citoscheletro

Scheletro interno della cellula formato da microfilamenti ($7\text{ nm}$), filamenti intermedi ($10\text{ nm}$) e microtubuli ($25\text{ nm}$), destinato a sostenere, organizzare e muovere la cellula.

Matrice extracellulare (MEC)

Ambiente strutturale esterno alle cellule animali, costituito da proteine fibrose come il collagene e proteoglicani, che permette alle cellule di interagire con l'ambiente esterno.

Congiunzioni cellulari

Strutture di collegamento tra cellule animali classificate in quattro tipi: aderenti, occludenti (serrate), di ancoraggio e comunicanti.

Virus

Parassita obbligato non cellulare formato da un acido nucleico (DNA o RNA) racchiuso in un rivestimento proteico detto capside.

Retrovirus

Virus ad RNA che impiegano l'enzima trascrittasi inversa per passare dall'RNA al DNA, integrandosi nel cromosoma della cellula ospite.

Virus oncogeni

Virus associati allo sviluppo di alcuni tumori nell'ospite.

Batteriofagi (fagi)

Virus che infettano i batteri e possono seguire un ciclo litico oppure un ciclo lisogenico.

Ciclo litico

Ciclo replicativo virale in cui il virus si replica all'interno del batterio e infine lo distrugge liberando i nuovi virus.

Ciclo lisogenico

Ciclo virale in cui il DNA del virus si integra nel cromosoma batterico formando il profago, venendo duplicato insieme al batterio senza distruggerlo immediatamente.