Le cellule si riproducono

    SCIENZE +     L’osmosi

Tra le sostanze che possono muoversi liberamente attraverso le membrane cellulari c’è l’acqua (H₂O). In natura, però, l’acqua non è quasi mai allo stato puro, ma in essa si trovano disciolte altre sostanze, per esempio sali minerali. In queste soluzioni acquose, le sostanze disciolte costituiscono il soluto e l’acqua il solvente (ossia, ciò che le scioglie). Quando una membrana cellulare si trova a separare due diversi ambienti acquosi, in cui è disciolto uno stesso soluto ma in quantità diverse (come accade spesso tra il citoplasma e l’ambiente esterno alla cellula), l’acqua, ossia il solvente, passa spontaneamente dalla zona dove c’è meno soluto a quella dove ce n’è di più. Dove c’è meno soluto, in proporzione c’è più acqua e la soluzione è più diluita; viceversa, dove c’è più soluto, l’acqua è in proporzione di meno e la soluzione è più concentrata. In definitiva, quindi, l’acqua passa da una zona dove è più abbondante (perché c’è meno soluto) a una zona dove è meno abbondante (perché c’è più soluto).
Il passaggio di solvente da una zona a minore concentrazione di soluto verso una zona a maggiore concentrazione di soluto prende il nome di osmosi.
L’osmosi è il meccanismo, fondamentale, che regola le concentrazioni dei liquidi in tutte le cellule procariotiche ed eucariotiche.

LE CELLULE SI RIPRODUCONO

Le cellule devono potersi riprodurre, ossia generare altre cellule e, quindi, aumentare di numero.
Per farlo una cellula, detta cellula madre, si divide in due nuove cellule, dette cellule figlie. È necessario, però, che tutte le informazioni essenziali a svolgere le funzioni vitali, contenute nel DNA, siano trasmesse alle cellule figlie: queste devono, quindi, avere la stessa quantità di DNA presente nella cellula madre. Perché la quantità di DNA rimanga la stessa, di generazione in generazione, il DNA della cellula madre deve duplicarsi, ossia raddoppiare in quantità, prima che essa si divida nelle due cellule figlie. Questo processo di divisione cellulare avviene in modo diverso a seconda che la cellula sia eucariotica o procariotica.

Nella cellula eucariotica la divisione cellulare si chiama mitosi (10). Le cellule figlie nate da questa divisione sono più piccole della cellula che le ha generate; prima di potersi dividere a loro volta, devono crescere per raggiungere le giuste dimensioni.

(10) La mitosi

La cellula procariotica, tipica dei batteri, si divide invece con una modalità che prende il nome di scissione binaria (11): attraverso la formazione di un setto divisorio, una cellula batterica si divide in due cellule figlie, fra loro uguali. Anche in questo caso, affinché ciascuna di esse riceva la stessa quantità di DNA contenuta nella cellula madre, il DNA deve duplicarsi prima che si formi il setto divisorio. Ciascuna delle due copie di DNA viene spostata in una diversa parte della cellula madre e, solo a questo punto, la cellula si divide in due.

(11) La scissione binaria