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La cellula degli eucarioti
FORMA E DIMENSIONI
Forma e dimensioni della cellula sono legate alla funzione che essa deve svolgere. Tra le cellule vegetali, la forma sferica è assai rara, mentre più frequente è quella poliedrica. Ciò dipende soprattutto dal fatto che la forma sferica non è conveniente perché unisce il maggior volume alla minore superficie; la superficie
di una cellula è di importanza vitale poiché determina la capacità di scambio tra ambiente esterno ed interno alla cellula stessa (anche fra cellule adiacenti). Negli organismi pluricellulari la forma delle cellule dipende anche dalla mutua pressione fra esse. Al microscopio si distinguono cellule a sezione ellittica, quadrangolare, poligonale, stellata, allungata, ecc.; ognuna di queste forme è determinata dalle modalità di genesi della cellula e soprattutto dalla funzione a cui questa è deputata.
In una sfera o in un cubo la superficie aumenta con legge quadratica, ma il volume con legge cubica; poiché le esigenze metaboliche sono proporzionali al volume di una cellula mentre le sue potenzialità di assumere energia dipendono dalla superficie, si comprende l’importanza del rapporto tra superficie e volume.
Le dimensioni variano per lo più tra 10 e 40 μm, tuttavia vi sono cellule che raggiungono dimensioni
notevoli (le fibre del lino e dell’ortica raggiungono i 6-7 cm e quelle del ramiè 50 cm, e tra gli animali
basti pensare alle dimensioni d’alcune cellule uovo). L’aumento del volume porta, come conseguenza,
una maggiore necessità d’energia e, quasi sempre, ad un certo limite, la cellula si divide o muore. Nel
caso dei vegetali pluricellulari, la morte cellulare non significa necessariamente che viene a mancare lo svolgimento della funzione; anzi in diversi casi (tessuti di conduzione e meccanici) la morte della cellula è programmata affinché gli elementi che succedono all’evento possano svolgere meglio le funzioni previste. La presenza del nucleo nelle cellule è, in parte, motivata dalle maggiori esigenze organizzative che si evidenziano con l’aumento delle dimensioni cellulari degli eucarioti rispetto ai procarioti. Nelle cellule vegetali la presenza di un grosso vacuolo contribuisce a risolvere il problema derivante da un rapporto sfavorevole superficie/volume. La forma stessa di alcune cellule, inoltre, tende a stabilire un rapporto superficie/volume, laddove sono necessari intensi scambi con l’esterno (cellule del tessuto di
trasfusione nelle foglie aghiformi di conifere; cellule renali, ecc.).
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