Le cellule vegetali si distinguono per la presenza di cloroplasti, che consentono la fotosintesi, e pareti cellulari rigide composte da cellulosa, che forniscono supporto strutturale. Inoltre, le cellule vegetali possiedono vacuoli più grandi, localizzati centralmente, coinvolti nel mantenimento della pressione del turgore e nella conservazione dei nutrienti. Al contrario, le cellule animali mancano di cloroplasti e pareti cellulari ma possono contenere centrioli che aiutano nella divisione cellulare.
Punti chiave
- Le cellule vegetali hanno una parete cellulare rigida fatta di cellulosa, che fornisce un supporto strutturale, mentre le cellule animali mancano di questa caratteristica.
- I cloroplasti, responsabili della fotosintesi, sono presenti nelle cellule vegetali ma assenti nelle cellule animali.
- Le cellule vegetali hanno un grande vacuolo centrale per immagazzinare acqua e sostanze nutritive, mentre le cellule animali hanno vacuoli più piccoli e temporanei.
Cellula vegetale contro cellula animale
La differenza tra cellule vegetali e cellule animali è la loro forma. La cellula vegetale ha un rettangolo o quattro quadrati nella sua forma. Al contrario, una cellula animale è oblunga o incerta. Le cellule vegetali hanno pareti cellulari, ma le cellule animali no. Il primo non contiene centrosomi. Al contrario, quest'ultimo lo fa. Le cellule degli animali hanno più mitocondri, mentre le cellule delle piante ne hanno meno.
Tavola di comparazione
| caratteristica | Cellula vegetale | Cellula animale |
|---|---|---|
| Parete cellulare | Presente, realizzato in cellulosa | Assente |
| Cloroplasti | Presenti, contengono clorofilla per la fotosintesi | Assente |
| Vacuolo centrale | Di solito un grande vacuolo | Di solito vacuoli più piccoli e multipli |
| Lisosomi | Raro o assente | Presente |
| centrosome | Assente | Presente, aiuta nella divisione cellulare |
| Forma | Può essere rettangolare, quadrato o irregolare | Più arrotondato o irregolare |
| Variabilità della forma | Meno variabile nella forma | Forma più variabile |
| Taglia | Generalmente più grandi delle cellule animali | Generalmente più piccole delle cellule vegetali |
| Movimento | Generalmente non mobile (non può muoversi da solo) | Può essere mobile (alcuni hanno flagelli o ciglia per il movimento) |
Cos'è la cellula vegetale?
Struttura e funzione
Parete cellulare
Le cellule vegetali sono circondate da una parete cellulare rigida composta principalmente da cellulosa, emicellulosa e pectina. Questa struttura fornisce supporto meccanico, protezione contro lo stress meccanico e aiuta a mantenere la forma cellulare.
Membrana cellulare (membrana plasmatica)
Sotto la parete cellulare si trova la membrana cellulare, un doppio strato lipidico semipermeabile che regola il passaggio delle sostanze dentro e fuori la cellula. Controlla lo scambio di nutrienti, gas e prodotti di scarto tra la cellula e il suo ambiente.
Citoplasma
All'interno della membrana cellulare si trova il citoplasma, una sostanza gelatinosa che contiene vari organelli e strutture essenziali per i processi cellulari. Questi includono il citoscheletro, che mantiene la forma cellulare e facilita il trasporto intracellulare, e il flusso citoplasmatico, che aiuta nella distribuzione dei nutrienti e degli organelli.
Nucleo
Il nucleo ospita il materiale genetico della cellula sotto forma di cromatina, che consiste di DNA e proteine associate. Agisce come centro di controllo della cellula, regolando l'espressione genica e dirigendo le attività cellulari. Il nucleo è racchiuso da una doppia membrana nota come involucro nucleare, che contiene pori che controllano il passaggio delle molecole tra il nucleo e il citoplasma.
Cloroplasti
Una delle caratteristiche distintive delle cellule vegetali è la presenza di cloroplasti, responsabili della fotosintesi. I cloroplasti contengono clorofilla, un pigmento che cattura l'energia luminosa, convertendola in energia chimica sotto forma di glucosio. Questo processo alimenta la cellula e produce ossigeno come sottoprodotto, fondamentale per la vita sulla Terra.
Vacùolo
Le cellule vegetali presentano un grande vacuolo centrale, circondato da una membrana chiamata tonoplasto. Il vacuolo svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento della pressione di turgore, nell'immagazzinamento di acqua, ioni e nutrienti e nella regolazione dei processi cellulari. Funge anche da deposito per prodotti di scarto e composti tossici.
Reticolo endoplasmatico (RE)
Il reticolo endoplasmatico è una rete di tubuli e sacche legati alla membrana coinvolti nella sintesi proteica e lipidica, nonché nel trasporto di molecole all'interno della cellula. Nelle cellule vegetali esistono due tipi di ER: ER ruvido, costellato di ribosomi coinvolti nella sintesi proteica, e ER liscio, privo di ribosomi ed è coinvolto nel metabolismo dei lipidi e nella disintossicazione.
Apparato Golgi
L'apparato del Golgi è costituito da sacche membranose appiattite chiamate cisterne ed è responsabile del trattamento, del confezionamento e dello smistamento delle proteine e dei lipidi sintetizzati nel RE. Modifica queste molecole e le dirige verso le loro destinazioni finali all'interno della cellula o per la secrezione all'esterno della cellula.
I mitocondri
I mitocondri sono organelli legati alla membrana responsabili della respirazione cellulare, dove il glucosio viene ossidato per produrre ATP (adenosina trifosfato), la valuta energetica primaria della cellula. Mentre le cellule vegetali generano energia principalmente attraverso la fotosintesi, i mitocondri sono ancora essenziali per processi come la fosforilazione ossidativa e il ciclo dell’acido citrico.
perossisomi
I perossisomi sono piccoli organelli legati alla membrana contenenti enzimi coinvolti in vari processi metabolici, tra cui la scomposizione degli acidi grassi e la disintossicazione da sostanze nocive come il perossido di idrogeno. Svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento dell'omeostasi cellulare e nella protezione della cellula dal danno ossidativo.
Cos'è la cellula animale?
Struttura e funzione
Membrana cellulare (membrana plasmatica)
La membrana cellulare racchiude la cellula animale, fungendo da barriera selettivamente permeabile che controlla il passaggio delle molecole dentro e fuori la cellula. È composto da un doppio strato fosfolipidico incorporato con proteine, che consente la comunicazione con l'ambiente esterno e mantiene l'integrità cellulare.
Citoplasma
Il citoplasma riempie l'interno della cellula ed è composto da citosol, organelli e varie strutture cellulari. Facilita il trasporto intracellulare, fornisce supporto strutturale e funge da sito per numerose reazioni biochimiche essenziali per la funzione cellulare.
Nucleo
Il nucleo ospita il materiale genetico della cellula, organizzato come cromatina costituita da DNA e proteine associate. È racchiuso dall'involucro nucleare, una doppia membrana con pori nucleari che regolano il passaggio delle molecole tra il nucleo e il citoplasma. Il nucleo controlla l'espressione genica e coordina le attività cellulari attraverso la sintesi dell'RNA messaggero (mRNA) e dell'RNA ribosomiale (rRNA).
I mitocondri
I mitocondri sono organelli legati alla membrana responsabili della respirazione cellulare, convertendo i nutrienti in ATP (adenosina trifosfato), la fonte di energia primaria della cellula. Contengono il proprio DNA e ribosomi, che consentono loro di replicarsi in modo indipendente e produrre proteine necessarie per la loro funzione.
Reticolo endoplasmatico (RE)
Il reticolo endoplasmatico è una rete di tubuli e sacche membranosi coinvolti nella sintesi proteica e lipidica, nonché nel trasporto di molecole all'interno della cellula. Il RE ruvido, costellato di ribosomi, sintetizza proteine destinate alla secrezione o all'incorporazione nella membrana cellulare, mentre il RE liscio è privo di ribosomi ed è coinvolto nel metabolismo dei lipidi e nella disintossicazione.
Apparato Golgi
L'apparato del Golgi è costituito da sacche membranose appiattite chiamate cisterne ed è responsabile del trattamento, del confezionamento e dello smistamento delle proteine e dei lipidi sintetizzati nel RE. Modifica queste molecole aggiungendo zuccheri o gruppi fosfato e le dirige verso le loro destinazioni finali all'interno della cellula o per la secrezione all'esterno della cellula.
Lisosomi
I lisosomi sono vescicole legate alla membrana contenenti enzimi digestivi coinvolti nella scomposizione di macromolecole come proteine, lipidi, carboidrati e acidi nucleici. Svolgono un ruolo cruciale nello smaltimento dei rifiuti cellulari, nel riciclaggio degli organelli danneggiati e nella morte cellulare programmata (apoptosi).
Centrioli
Le cellule animali contengono centrioli, strutture cilindriche composte da microtubuli, situate vicino al nucleo. Durante la divisione cellulare, i centrioli organizzano le fibre del fuso, essenziali per il movimento dei cromosomi e la separazione cellulare.
vacuoli
Le cellule animali possono contenere piccoli vacuoli legati alla membrana coinvolti in varie funzioni come la conservazione dei nutrienti, la gestione dei rifiuti e il mantenimento del volume e del pH cellulare. A differenza delle cellule vegetali, le cellule animali non hanno un grande vacuolo centrale.
citoscheletro
Il citoscheletro è una rete dinamica di filamenti proteici inclusi microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi, che forniscono supporto strutturale, facilitano il trasporto intracellulare e mediano il movimento cellulare e i cambiamenti di forma.
Principali differenze tra cellula vegetale e cellula animale
- Parete cellulare:
- Le cellule vegetali hanno una parete cellulare rigida fatta di cellulosa, che fornisce supporto strutturale e protezione.
- Le cellule animali sono prive di parete cellulare; la loro struttura è mantenuta esclusivamente dalla membrana cellulare.
- Cloroplasti:
- Le cellule vegetali contengono cloroplasti, che eseguono la fotosintesi, convertendo l'energia luminosa in energia chimica.
- Le cellule animali non contengono cloroplasti; fanno affidamento su fonti alimentari esterne per l'energia.
- vacuoli:
- Le cellule vegetali presentano un grande vacuolo centrale, responsabile del mantenimento della pressione di turgore e dell'immagazzinamento di nutrienti e scorie.
- Le cellule animali hanno vacuoli più piccoli e multipli, coinvolti in varie funzioni come l'immagazzinamento e la gestione dei rifiuti.
- Forma:
- Le cellule vegetali hanno una forma rettangolare o squadrata a causa della presenza di una parete cellulare rigida.
- Le cellule animali sono rotonde o di forma irregolare, dotate di una membrana cellulare flessibile che consente l'assunzione di varie forme cellulari.
- Centrioli:
- Le cellule animali contengono centrioli, che facilitano la divisione cellulare organizzando le fibre del fuso.
- Le cellule vegetali sono prive di centrioli, sebbene possano comunque subire la divisione cellulare attraverso altri meccanismi.
- Stoccaggio di amido e glicogeno:
- Le cellule vegetali immagazzinano i carboidrati in eccesso sotto forma di amido, principalmente nei plastidi come i cloroplasti.
- Le cellule animali immagazzinano i carboidrati sotto forma di glicogeno, principalmente nel citoplasma e nel fegato.
- Risposta alla pressione osmotica:
- Le cellule vegetali hanno una parete cellulare rigida che impedisce lo scoppio in condizioni ipotoniche, mantenendo la forma attraverso la pressione del turgore.
- Le cellule animali sono prive di parete cellulare, il che le rende inclini a scoppiare in condizioni ipotoniche a meno che non siano regolate da meccanismi come le pompe ioniche.
- Flagelli e Ciglia:
- Le cellule animali possono avere flagelli o ciglia per il movimento o per scopi sensoriali.
- Le cellule vegetali sono prive di flagelli o ciglia, sebbene alcune forme vegetali inferiori possano possedere strutture simili per la motilità.
- https://link.springer.com/article/10.1007/s11191-006-9029-7
- https://www.nature.com/articles/nbt1027
- https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19900739666
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