Il metabolismo cellulare è un insieme complesso di reazioni biochimiche che avvengono all'interno delle cellule per sostenere la vita. La quasi totalità di queste reazioni avviene per mezzo di un enzima (generalmente una proteina) che spesso agisce insieme a un cofattore (vitamine, oligoelementi, ecc.).
Malattie Metaboliche
Una malattia metabolica può essere causata sia dal mancato funzionamento di un enzima, a causa di una modifica strutturale o funzionale della proteina o del cofattore, o da alterazioni nei meccanismi di trasporto cellulare. È possibile la coesistenza di tutti i meccanismi e le malattie si manifestano il più delle volte con sintomi di tipo sistemico e con compromissione di più organi e apparati.
Nutrizione Cellulare
Il meccanismo principale per mezzo del quale la cellula si nutre avviene attraverso l'assorbimento di particelle liquide. A tale riguardo, la membrana cellulare svolge una funzione fondamentale. Essa si comporta infatti, come una membrana semipermeabile, come un filtro, permettendo il passaggio di determinate sostanze e non di altre, anche se con notevole affinità chimica.
Fagocitosi
L'assunzione di particelle solide avviene per mezzo della fagocitosi. Tale proprietà venne studiata per la prima volta sui leucociti di un mollusco da Haeckel, nel 1862, e consiste nella emissione di pseudopodi (prolungamenti, dovuti ad estroflessioni della membrana cellulare) o di membranelle ondulanti, per cui il materiale da inglobare viene circoscritto da tali prolungamenti ed infine inglobato entro il citoplasma.
Macrofagi e Microfagi
In base alle proprietà fagocitanti, le cellule sono state distinte in macrofagi e in microfagi: i primi sono in grado di assimilare cellule batteriche al completo, i microfagi, invece, solo parti corpuscolate o residui di cellule. Entrambi i tipi di cellule fagocitanti sono abbondantemente rappresentati nel corpo umano.
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Funzioni della Fagocitosi
Le funzioni a cui tali elementi sono deputati sono: difesa contro i germi e i microorganismi patogeni in genere, eliminazione di pulviscolo atmosferico che attraverso la respirazione perviene negli alveoli polmonari, eliminazione di detriti da organi in via di decomposizione (come avviene per esempio nella metamorfosi di alcuni animali) e infine l'assorbimento dei processi infiammatori.
Ruolo dell'Energia (ATP)
Anche il rinnovo delle cellule dell'organismo o il trasporto di molecole richiedono energia (come ATP), specie quando ciò avviene contro gradiente di concentrazione; il calcio viene ad esempio raccolto nel sarcolemma di una cellula in cui si trova in concentrazione dieci mila volte superiore che nel resto della molecola; perché sia possibile tale raccolta, bisogna fornire energia. Nel sarcolemma vi sono degli enzimi che legano l'ATP: le proteine, ridisponendosi, si flettono e si legano con il calcio (Ca2+).
Principali Sostanze Nutritive
Le principali sostanze nutritive introdotte con la dieta possono essere raggruppate in tre principali classi di composti che presentano uno scheletro carbonioso, dal quale si ottiene ATP: proteine, polisaccaridi e lipidi.
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