La cellula
La materia vivente è organizzata in diversi livelli, dalla biosfera alla cellula, il gradino che fa da spartiacque tra mondo vivente e non vivente. Esistono due distinte tipologie di cellule: procariotiche, tipiche dei batteri, ed eucariotiche, proprie di tutti gli altri esseri viventi.
Un'unica cellula assolve a tutte le richieste energetiche e alla propria riproduzione per la perpetuazione della specie. È questo il caso dei batteri, chiamati infatti unicellulari. La cellula batterica è anche detta procariotica e differisce da quella eucariotica per alcuni elementi. Il più importante è l'assenza di un nucleo, per cui l'acido nucleico, in questo caso DNA, è immerso nel citoplasma.
La cellula procariotica
La forma più semplice e più piccola, evolutivamente più antica. È circondata talvolta da una capsula gelatinosa che fa da protezione contro la fagocitosi da parte dei globuli bianchi. È invece sempre presente una parete cellulare, una struttura rigida e resistente, composta da peptidoglicano, le cui subunità sono uno zucchero costituito da due amino-saccaridi, N-acetil-muramico (NAM) e N-acetil-glucosamina (NAG), e una corta catena laterale proteica associata al NAM.
Vi sono due tipi di parete, distinguibili tramite Colorazione di Gram. Alcuni batteri, infatti, presentano, oltre alla parete di peptidoglicano, una membrana esterna che, tramite suddetta colorazione, permette a quella cellula di assumere una tinta diversa, capace di distinguerli in Gram-, rispetto ai Gram+ che assorbono la prima tinta utilizzata. Verso l'interno, la parete è addossata contro la membrana cellulare, un doppio strato fosfolipidico che segue il modello a mosaico fluido, dove i lipidi sono la componente "fluida" e le proteine di membrana sono immerse in essa.
La membrana presenta diverse invaginazioni, dette mesosomi, capaci di aumentare la superficie della cellula. Possono esserci flagelli e pili, utili nel primo caso allo spostamento della cellula e alla coniugazione batterica nel secondo. Sono presenti, immersi nel citoplasma e utilizzati per la sintesi proteica, i ribosomi.
La cellula eucariotica
Presenta una membrana plasmatica; un nucleo circondato da una membrana nucleare che protegge il materiale genetico; un reticolo endoplasmatico che con una fitta rete di canali aumenta la superficie ed è diviso in ruvido, se vi sono ribosomi, e liscio; l'apparato del Golgi che con la formazione di vescicole trasporta materiale fino alla membrana e forma i lisosomi, organuli contenenti enzimi; i mitocondri, coinvolti nella respirazione; i ribosomi liberi e i vacuoli. Nella cellula vegetale, inoltre, sono presenti parete cellulare e plastidi, organuli come i cloroplasti, sede della fotosintesi clorofilliana.
