3B Scientific Plant cell model, magnified 500,000-1,000,000 times - Manual (Page 24)

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Informazioni storiche sulla citologia vegetale
La citologia è una scienza indipendente nell’ambito della botanica che si occupa della struttura e delle
funzioni della cellula vegetale. Il termine cellula di derivazione latina fu coniato nel 1665 da Robert
Hooke quando la scoprì nel tessuto del sughero attraverso uno dei primi microscopi ottici e la descrisse
dettagliatamente. All’inizio del diciannovesimo secolo la cellula fu riconosciuta da Franz Meyen (1804
– 1840) come unità elementare degli organi vegetali. Nel 1838/1839 Matthias Jacob Schleiden e Theodor
Schwann costituirono la teoria cellulare: “piante ed animali sono sempre composti da cellule nella stessa
misura“. Nel 1845 sulla base dell’osservazione di protozoi (organismi unicellulari), Karl Theodor Ernst von
Siebold dichiarò che le cellule possono vivere indipendentemente le une dalle altre e che rappresentano
l’unità vitale più piccola. Contemporaneamente, Louis Pasteur ed altri confutarono la teoria allora valida
secondo la quale le cellule possono generarsi spontaneamente da materia organica morta (generatio
spontanea). Nel 1855 Rudolf Virchow confermò la teoria di Meyen secondo cui ogni cellula può derivare da
un’altra cellula (“omnis cellula ex cellula“). Nel 1879 Eduard Strasburger scoprì la mitosi nelle piante. Una
fase importante nella comprensione della generazione e della funzione della cellula si ebbe con lo svilup-
po del microscopio elettronico in trasmissione nel 1940 da parte di E. Ruska e H. Mahl.
Come nel sistema animale, anche le cellule vegetali si contraddistinguono per il fatto che:
• sono organizzate in modo più complesso rispetto al loro ambiente;
• reagiscono agli stimoli provenienti dal loro interno e dal loro ambiente;
• hanno la capacità di moltiplicarsi.
Differenze nello schema fondamentale delle cellule vegetali e animali
Nonostante la corrispondenza riscontrata da Schleiden e Schwann nel 1838 nella struttura cellulare di pia-
nte e animali, esistono differenze importanti nel loro schema fondamentale. La maggior parte delle cellule
vegetali si differenzia da quelle animali per le tre caratteristiche seguenti:
1. Le cellule vegetali sono avvolte da una parete cellulare che contrasta la pressione interna osmotica
della cellula (= turgore) e le conferisce così un’elevata solidità.
2. Solo le cellule vegetali come organuli possiedono i plastidi di cui fanno parte ad es. i cloroplasti verdi,
sedi della fotosintesi.
3. Possiedono i vacuoli dei latici di cellulosa tipici delle piante, nei quali vengono accumulate le sostanze
liberate e demolite le macromolecole.
La cellula vegetale possiede una dimensione media di 10-100 µm e può essere osservata con semplici
microscopi ottici. Un albero si compone di fino a 10
13 (= 10 miliardi) di cellule! Negli organismi pluricellu-
lari formano insiemi di cellule dello stesso tipo, parzialmente molto differenziate e quindi specializzate (=
tessuti).
Struttura e funzione della cellula vegetale
(Per la numerazione, vedere l’immagine)
Importante: contrariamente a questo modello, in una cellula vivente tutti i componenti sono costan-
temente in movimento!!!
I singoli componenti cellulari possiedono diversi corredi ad es. di proteine/enzimi, ambiente ionico, ecc.
e possono essere suddivisi in maniera più sensata in base alle loro funzioni. Un termine importante nella
citologia vegetale è protoplasto con il quale si intende una cellula circondata da una membrana citoplas-
matica nella quale è stata rimossa la parete cellulare.
Citoplasma con citoscheletro (1)
Nel corso dell’evoluzione è subentrata una specie di ripartizione dei ruoli all’interno di una cellula, che
viene chiamata compartimentazione. Questa si realizza con il rivestimento e la delimitazione di distretti
di reazione specializzati, gli organuli (dal greco organon = attrezzo), con membrane. Questi organuli pos-
sono essere identificati nel citoplasma liquido e incolore del protoplasto (dal 60 al 90% di acqua, proteine,
Modello di cellula vegetale
(ingrandimento di ca. 500.000-1.000.000 volte)