Gli organuli citoplasmatici sono strutture specializzate che si trovano all’interno delle cellule eucariotiche, quelle che hanno il DNA racchiuso in nucleo ben specifico, e che svolgono diverse funzioni vitali per il metabolismo, la comunicazione e la riproduzione cellulare; vengono chiamati così perché sono dei piccoli organi immersi nel citoplasma delle cellule.
Gli organuli citoplasmatici sono delimitati da una o più membrane simili a quella plasmatica, che li separano dal citosol, la parte liquida del citoplasma. Alcuni organuli, come i mitocondri e i plastidi, hanno anche un proprio DNA circolare e sono in grado di replicarsi autonomamente. Tra gli organuli citoplasmatici più importanti possiamo ricordare molti.
Il nucleo, l’organulo più grande e che contiene il DNA, organizzato in cromosomi. Il nucleo è responsabile della conservazione e dell’espressione dell’informazione genetica. Il nucleo è separato dal citoplasma da una doppia membrana chiamata involucro nucleare, che presenta dei pori per il passaggio di molecole. All’interno del nucleo si trova anche il nucleolo, una struttura densa dove si formano i ribosomi.
I ribosomi sono gli organuli deputati alla sintesi delle proteine. Sono costituiti da due subunità formate da RNA ribosomiale e proteine. I ribosomi possono essere liberi nel citosol o associati alla membrana del reticolo endoplasmatico rugoso.
Il reticolo endoplasmatico è un sistema di membrane che si estende dal nucleo al citoplasma. Può essere liscio o rugoso a seconda della presenza o meno di ribosomi sulla sua superficie. Il reticolo endoplasmatico liscio è coinvolto nella sintesi di lipidi, nella detossificazione di sostanze tossiche e nel metabolismo del calcio. Il reticolo endoplasmatico rugoso è invece specializzato nella sintesi di proteine destinate alla secrezione o all’inserimento nelle membrane.
L’apparato di Golgi è costituito da una serie di sacche chiamate cisterne, impilate le une sulle altre. L’apparato di Golgi riceve le proteine sintetizzate nel reticolo endoplasmatico e le modifica aggiungendo zuccheri, fosfati o altri gruppi chimici. Le proteine modificate vengono poi inviate alle loro destinazioni finali tramite delle vescicole che si staccano dall’apparato di Golgi.
I lisosomi sono delle vescicole contenenti enzimi idrolitici capaci di degradare molecole organiche complesse. I lisosomi sono coinvolti nella digestione intracellulare, cioè nel processo con cui la cellula elimina le sostanze inutili o dannose che provengono dall’esterno o dall’interno della cellula stessa.
I perossisomi sono delle vescicole contenenti enzimi ossidativi che svolgono reazioni metaboliche come la degradazione degli acidi grassi a lunga catena, la biosintesi dei plasmalogeni (lipidi importanti per le membrane cellulari) e la neutralizzazione dei radicali liberi dell’ossigeno.
I mitocondri sono gli organuli responsabili della respirazione cellulare, cioè del processo con cui la cellula produce energia (ATP) a partire dal glucosio e dall’ossigeno. I mitocondri hanno una doppia membrana: quella interna presenta delle pieghe chiamate creste, dove si trovano le proteine della catena respiratoria e l’ATP molecola che conserva nei suoi legami l’energia prodotta.