1. Metabolismo: Ciò si riferisce a tutte le reazioni chimiche che si verificano all'interno di una cellula per sostenere la vita. Le cellule assumono sostanze nutritive, le suddividono per rilasciare energia (catabolismo) e utilizzare quell'energia per costruire e riparare i componenti cellulari (anabolismo). Questo include:
* Produzione di energia: Le cellule utilizzano vari percorsi come glicolisi, respirazione cellulare e fotosintesi per generare ATP, la valuta energetica della cellula.
* Biosintesi: Le cellule sintetizzano molecole essenziali come proteine, lipidi, carboidrati e acidi nucleici.
* Rimozione dei rifiuti: Le cellule si rompono ed eliminano i prodotti di scarto.
2. Riproduzione: Le cellule si riproducono attraverso un processo chiamato divisione cellulare. Ciò garantisce la continuazione della vita e la propagazione delle informazioni genetiche:
* Fissione binaria: I procarioti si dividono asessualmente, creando due cellule figlie identiche.
* Mitosi: Gli eucarioti usano questo processo per produrre due cellule figlie identiche.
* Meiosi: Gli eucarioti usano questo processo per produrre gameti (cellule sessuali) con metà del numero di cromosomi.
3. Risposta agli stimoli: Le cellule rispondono ai cambiamenti nel loro ambiente, garantendo che possono adattarsi e sopravvivere:
* Chemiotassi: Movimento in risposta a stimoli chimici.
* Phototaxis: Movimento in risposta agli stimoli della luce.
* Crescita e sviluppo: Le cellule adattano e cambiano la loro struttura e funzione in risposta ai segnali ambientali.
4. Informazioni genetiche: Le cellule contengono e usano il DNA come materiale genetico:
* Replica del DNA: Le cellule replicano il proprio DNA prima della divisione, garantendo che ogni cellula figlia riceva un insieme completo di istruzioni genetiche.
* Trascrizione: Le cellule trascrivono le informazioni genetiche codificate nel DNA nell'RNA.
* Traduzione: Le cellule traducono il codice RNA in proteine, i cavalli di lavoro della cellula.
5. Omeostasi: Le celle mantengono un ambiente interno stabile nonostante i cambiamenti esterni. Questo include:
* Regolazione del bilancio idrico: Le cellule controllano il movimento dell'acqua attraverso le loro membrane.
* Regolazione del pH: Le cellule mantengono un pH appropriato per una funzione enzimatica ottimale.
* Regolazione della temperatura: Le cellule mantengono una temperatura interna stabile per una funzione cellulare ottimale.
6. Organizzazione strutturale: Le cellule hanno un'organizzazione specifica:
* Membrana al plasma: Una barriera selettivamente permeabile che racchiude la cellula e regola il passaggio delle molecole.
* citoplasma: La sostanza simile a un gel che riempie la cellula e contiene organelli.
* Ribosomi: Siti di sintesi proteica.
7. Comunicazione: Le celle comunicano tra loro e con l'ambiente esterno attraverso:
* Percorsi di trasduzione del segnale: Le celle ricevono e rispondono ai segnali dal loro ambiente.
* giunzioni cellulari: Strutture specializzate che consentono alle cellule di connettersi e comunicare tra loro.
Queste sono le capacità funzionali fondamentali comuni a tutte le cellule. Mentre i dettagli di come vengono eseguite queste abilità possono variare a seconda del tipo di cellula, sono tutte necessarie per la vita e la continuazione della vita.