Ogni cellula del tuo corpo contiene organelli (strutture che hanno funzioni specifiche). Proprio come gli organi del corpo, ogni organello contribuisce a suo modo ad aiutare la cellula a funzionare bene nel suo insieme. Il nucleo, i mitocondri e i cloroplasti sono tutti organuli.
Nonostante la loro importanza centrale per il funzionamento delle cellule (e quindi per tutta la vita), gli organuli sono stati studiati da vicino solo dopo l’invenzione del microscopio elettronico a trasmissione, che ha permesso di vederli in dettaglio per la prima volta.
Gli organuli centrali
Gli organuli centrali si trovano in quasi tutte le cellule eucariotiche. Svolgono funzioni essenziali che sono necessarie per la sopravvivenza delle cellule – raccogliere energia, produrre nuove proteine, liberarsi dei rifiuti e così via. Gli organelli principali includono il nucleo, i mitocondri, il reticolo endoplasmatico e molti altri. Anche il cilium primario (che ha recentemente dimostrato di aiutare le cellule a percepire l’ambiente circostante) potrebbe essere un organello centrale, perché sembra essere presente nella maggior parte delle cellule.
Diversi tipi di cellule hanno diverse quantità di alcuni organelli. Per esempio, le cellule che usano molta energia tendono a contenere un gran numero di mitocondri (l’organello responsabile della raccolta di energia dal cibo). Ecco perché le cellule muscolari molto attive sono spesso piene di mitocondri.
Organelli specializzati
Alcuni tipi di cellule hanno i loro organelli specializzati che svolgono funzioni che non sono richieste da tutte le cellule. Ecco alcuni degli organelli specializzati che conosciamo:
- I cloroplasti si trovano nelle cellule delle piante e in altri organismi che fanno la fotosintesi (come le alghe). Sono il luogo dove avviene la fotosintesi.
- I granuli di stoccaggio si trovano nelle cellule che producono molto materiale da secernere (rilascio dalla cellula). Per esempio, alcune cellule del pancreas (che producono insulina da rilasciare nel sangue) contengono un gran numero di granuli di stoccaggio che immagazzinano insulina fino a quando la cellula riceve un segnale per rilasciarla.
- I microvilli sono piccole sporgenze simili a dita sulla superficie di una cellula. La loro funzione principale è quella di aumentare la superficie della parte della cellula in cui si trovano. Le cellule della parete intestinale hanno molti microvilli in modo da poter assorbire più nutrienti possibili dall’intestino.
Posizione, posizione, posizione
Nelle cellule, gli organelli tendono a raggrupparsi vicino a dove fanno il loro lavoro. Negli spermatozoi, per esempio, i mitocondri sono concentrati intorno alla base della coda, dove forniscono energia per il rapido “nuoto” dello spermatozoo verso l’ovulo durante la fecondazione. Nelle cellule della parete intestinale, i microvilli sono raggruppati sul lato della cellula che si affaccia sullo spazio intestinale, in modo che le cellule massimizzino la loro superficie per assorbire le sostanze nutritive.
Inquadrare gli organelli
I microscopi sono stati fondamentali per comprendere gli organelli. Infatti, senza i microscopi, non sapremmo nemmeno che gli organelli esistono! Tuttavia, la maggior parte degli organelli non sono chiaramente visibili al microscopio ottico, e quelli che possono essere visti (come il nucleo, i mitocondri e il Golgi) non possono essere studiati in dettaglio perché le loro dimensioni sono vicine al limite di risoluzione del microscopio ottico. La struttura dettagliata degli organelli è diventata chiara solo dopo lo sviluppo del microscopio elettronico a trasmissione (TEM), che ha reso possibile guardare i singoli organelli ad alta risoluzione.
Avere informazioni dettagliate sulla struttura degli organelli è stato molto importante per capire come funzionano. Per esempio, il TEM ha mostrato che i mitocondri contengono due membrane e che quella interna è molto ripiegata in quella esterna. Questo ha aiutato gli scienziati a capire come i mitocondri raccolgono energia dal cibo.