CELULA (CITOLOGIA)

Celula (citologia)Organismul viu prezint un sistem unitar complex n permanent schimbare i dezvoltare, constituind o unitate individual. Organismul animal multicelular este format din celule i substan intercclular.Celula este un sistem elementar viu. Ea st la baza structurii, dezvoltrii i activitii vitale a tuturor organismelor animale i vegetale. Aceasta a dovedit-o pentru prima dat, n 1839, ntemeietorul teoriei celulare, savantul german T. Schwann. Teoria celular este baza teoretic a tiinei despre esuturi histologia. Pn n prezent, teoria celulalr continu s rmn una din cele mai profunde generalizri ale tiinei biologice care favorizeaz conceperea unitii lumii organice i dezvoltarea ei evoluionist. Dimensiunile celulelor omului i mamiferelor variaz de la 7 (limfocitele) pn la 200 (ovulele) micrometri (um). Se nmulesc celulele prin diviziune. Dac o celul specializat pierde nucleul (de exemplu, globula roie eritrocitul), ea pierde capacitatea de autoreproducere. Proprietile fizico-chimice ale celulei sunt foarte complexe. Celula conine proteine, glucide, lipide, sruri, fermeni i ap.Deosebim n celul citoplasm i nucleul. Citoplasm include hiatoplasma, componentele principale ale acesteia organelele, precum i structuri inconstante, incluziuni. La organele se refer mitocondriile, aparatul reticular intern, centrul celular (citocentrul), reticulul endoplasmatic granular i agranular, lizozomii etc. (fig.1).Nucleul (nucleus) este situat de obicei n centrul celulei, fiind Izolat de citoplasm printr-o membran. n majoritatea cazurilor, nucleul are form rotund sau alungit. Membrana nucleului (cariolema) e ptruns de nite pori cu diametrul foarte mic, vizibili doar la microscopul electronic. Prin aceti pori se realizeaz probabil schimbul de macromolecule sau de componeni ai lor dintre nucleu i citoplasm. Coninutul nucleului este lichid. El const din unul sau mai muli corpusculi, numii nucleoni deni, lipsii de membran, i din carioplasm omogen. In preparatele fixate se observ diferite granule i bulgrai, care posed capacitatea de a se colora intens. In legtur cu aceasta, elementele n cauz au fost numite cromatin. Filamentele observate n nucleele fixate i colorate se numesc reea nuclear. La microscopul electronic, n nucleol se observ o granulaie format din granule de origine ribonucleoproteidic ribozomi. Masa principal a nucleului o constituie proteinele complexe nucleoproteidcle, nucleonul coninnd ribonucleoproteide, iar carioplasm n special dezoxi-ribonucleoproteide. Nucleul particip la sinteza proteinelor, procesele de secreie, reglarea proceselor morfo-genetice, precum i la alte funcii celulare.Citoplasm (cytoplasma) este separat de mediul extern prin membrana celular, iar de coninutul nucleului prin membrana nuclear. In componena citoplas-mei intr membrana celular i organoidele (organelele).Membrana celular (cytolemma) const din molecule proteice i lipidice, care asigur trecerea substanelor solubile n ap i grsimi din mediul extern n citonlasm, i invers.Organelele sau organoidele sunt componente speciale i permanente ale celulei, care asigur realizarea funciilor acesteia.Reticulul cito- sau endoplasmatic (ergastroplasma) are aspect rectiform i const din membrane duble, ce prezint canalicule i caviti de diferite forme, pe pereii crora se gsesc corpusculi extrem de mici ribozomii. Importana funcional a reticulului endoplasmatic const n faptul c n el are loc sinteza proteinelor. Un rol deosebit n procesul de sintez a proteinelor l joac ribozomii. Ei sunt centrii de sintez a proteinelor n citoplasm i se pot afla aici liber sau unii de membrana reelei citoplasmatice.Mitocondriile, sau condriozomii, au o membran bine dezvoltat, format din dou straturi. De la stratul interior pornesc nite plice sau septuri, ce segmenteaz coninutul mitocondriilor n caviti comunicante. Coninutul cavitar se numete matrice. Mitocondriile sunt formate din Hpopoteide i conin foarte muli fermeni. Ele sunt considerate drept sistem energetic al celulei, fiind foarte sensibile la aciunile mediului ambiant: reacia mediului, presiunea osmotic, temperatura etc.Complexul lamelar sau aparatul reticular intracelular a fost descris pentru prima dat de Golgi, n 1898, n celulele nervoase ale ganglionului spinal. Acest aparat se ntlnete n toate celulele organismului, i dup o prelucrare special a celulei se evideniaz sub form de coule sau de reea format din filamente fine. Aparatul reticular intracelular particip probabil la funcia de excreie a celulei; totui, funciile lui nu sunt nc complet cunoscute.Centrozomul, sau centrul celular, este alctuit dintr-un corp sferic destul de compact, numit centrosfera, n interiorul creia se gsesc doi corpusculi deni, numii centrioli, unii printr-o punte citoplasmatic. In unele celule, de la centrioli pornesc radiar nite filamente fine, care formeaz asterul. Centrul celular se afl lng nucleu, la o oarecare distan, i ia parte la diviziunea celulei.Lizozomii sunt formaiuni ovale sau rotunde, cu coninut granular fin i dens. Ei sunt nconjurai de membran i posed activitate hidrolitic. Se consider c lizozomii ndeplinesc i o funcie digestiv (fagocitar) n celul.Hialoplasma plasma esenial a citoplasmei, este mediul adecvat intern al celulei.Incluziunile celulare se afl n hialoplasma. Exist incluziuni cu caracter trofic: proteine, grsimi, vitamine, glicogen, precum i incluziuni pigmentare i de excreie.Celula este nzestrat cu proprieti vitale fundamentale: metabolism, iritabilitate, autoreproducere. Celula organismului pluricelular manifest activitate ntr-un mediu numit mediu intern al organismului. La acest mediu aparin sngele, limfai lichidul tisular. Din mediul intern ptrund n celul substanele din care se compune coipul celular, srurile anorganice, apa, vitaminele, hormonii i oxigenul, necesar la realizarea unuia din procesele energetice principale ale celulei oxidarea. Al doilea proces energetic celular glicoliza (descompunerea hidrolitic a glucidelor), se desfoar fr participarea oxigenului. Din celul se elimin produse provenite n rezultatul activitii ei vitale. Ambele procese se realizeaz prin membrana celular. Permeabilitatea membranei celulare este selectiv i se modific sub influena diverilor factori. Activitatea vital normal a celulei se desfoar la o anumit concentraie de sruri n mediul ambiant (presiune osmotic). Pentru celulele omului i ale mamiferelor aceast concentraie este egal cu aproximativ 0,9% (concentraia soluiei izotonice de clo-rur de sodiu). Jn caz dac concentraia de sruri n mediul ambiant crete (mediul hipertonic), apa ncepe s ias din protoplasma l celula se zbrcete, iar dac concentraia se micoreaz (mediul hipotonic), apa ptrunde n celul i ea se gonfleaz. Celula poate ncorpora i particule mai mari (bacterii, fragmente de celule), prin intermediul fagocitozei, precum i macromolecule i soluii prin intermediul pinocitozei. Fagocitoza sau digestia intracelular a fost pentru prima dat descris de I. M. Mccinikov. Fenomenul const n nglobarea particulelor cu ajutorul prelungirilor citoplasmatice, numite pseudopode (piciorue false). Particulele nglobate n protoplasma sunt supuse aciunii fermenilor. Celulele speciale ale esutului conjunctiv ce posed capacitatea de fagocitoza macrofagii, elimin din esuturi produsele finale de descompunere i substanele nimerite cu hrana sau prin piele.Una dintre cele mai importante manifestri ale activitii vitale celulare este secreia. Substanele mucoide secretate de celule (muchia i mucoidele) apr esuturile de leziunile mecanice i particip la formarea substanei intercelularc. Secretul proteic, care coninefermenii digestivi i unii hormoni, particip la schimbul de substane din organism.Capacitatea celulelor de a reaciona prin manifestri vitale specifice la aciunea mediului extern se numete iritabilitate. esuturile muscular, nervos i glandular posed cel mai nalt grad de iritabilitate excitabilitatea. n esuturile nervos, muscular i glandular, ca rspuns la excitare, se desfoar procesul de excitaie.Deplasarea celulelor poate avea loc n mod diferit. Cel mai rspndit gen de micare a celulelor este micarea ameboid: celula emite nite prelungiri (pseudopode), orientate n direcia micrii. O asemenea micare este caracteristic globulelor albe din snge- lcucofilelor, precum i celulelor migratoare ale esutului conjunctiv- macrofagilor (histocitelor). In timpul regenerrii (restaurrii) esuturilor, sunt capabile s produc micri ameboide aproape toate celulele animalelor i corpului omenesc. Un alt tip de micare este micarea de alunecare, efectuat fr formarea pseudopodelor. Un asemenea mod de micare posed celulele esutului conjunctiv, numite fibroblati. O vitez mai mare a micrii celulare se obine cu ajutorul unor formaiuni ale corpului celular- cili sau flagele. La Om, micarea flagelat s-a pstrat la celulele sexuale masculine- spermatozoizi.Toate celulele corpului uman i ale animalelor pluricelulare au proprietatea de a crete. Majoritatea celule: lor corpului nostru au n timpul vieii dimensiuni stabile. In diferite procese patologice e posibil creterea dimensiunilor celulelor-hipertrofia lor.Diviziunea celulelor n organismul animal poate fi de trei tipuri: indirect (mitoz, cariochinez), metotic (In formarea celulelor sexuale) i direct (amitoz). Diviziunea indirect sau mitotic este similar n celulele organismelor vegetale i animale (fig. 2).

Fig. 1. Structura celulei (schem):1 membrana celular; 2 citoplasm; 3, 4 membranele rcliculului cndo-plasmatic; 5 ribozomi; 6 milocondrii; 7 aparatul reticular; 8 centrul celular; 9 ccntrosfcra; 10, II incluziuni nestabilc (vacuole, granule); 12 filamente intracclularc; 13 nucleul; 14 . membrana nuclear; 15 pori n membrana nucleara; 16 nuclconEa asigur repartizarea uniform a substanei nucleare (cromatinei) ntre celulele nou-formate (fiice). Aceasta se datoreaz faptului c la nceputul diviziunii toat cromatica nuclear se concentreaz n structuri speciale cromozomi, care ulterior se mpart n dou jumti. Acestea se distribuie n cele dou celule-fiice i formeaz cromatina nucleelor lor.Deosebim n diviziunea mitotic patru faze: profaza, metafaza, anafaza i telofaza. Profaza se caracterizeaz prin formarea de cromozomi ce apar n nucleu sub form de corpusculi bastonai sau rotunzi. Centrul celular crete n dimensiuni i se situeaz ling nucleul celulei. Centriolii lui se deprteaz unul de altul i se localizeaz la periferia centrosferei. Profaza se termin cu formarea cromozomilor i dispariia nucleului. In metafaza are loc diviziunea cromozomilor, dispariia membranei nucleare; astfel, cromozomii formai se gsesc liberi n citoplasm. Centrul celular se transform ntr-o figur fuziform (fusul mitotic), situat dc-a lungul axei celulare, perpendicular pe planul viitoarei diviziuni. Cromozomii formeaz la ecuatorul fusului o lamel, numit plac ecuatorial, care ocup planul viitoarei diviziuni a celulei. Metafaza se termin prin apariia unei fisuri longitudinale n fiecare cromozom. Anafaza se caracterizeaz prin deplasarea spre polii fusului (centrioli) a cromozomilor-fiice, formai n urma diviziunii cromozomilor; astfel se formeaz dou complexe nucleare identice. Telofaza include formarea nucleelor celulelor-fiice; totodat, n aceast faz are loc diviziunea corpului celular prin strangularea prii centrale a celulei n planul plcii ecuatoriale.Diviziunea celular indirect include, n afar de modificrile nucleare, un ir de transformri citoplasmatice, n special n organoidcle celulei. Durata mitozei la diverse celule este diferitde la 30 min. pn la 3 orc.Cromozomii sunt o particularitate de specie important. Numrul, mrimea i forma cromozomilor sunt specifice pentru organismul dat. In procesul maturizrii celulelor sexuale n urma diviziunii, numit meioz, numrul de cromozomi se reduce la jumtate. In timpul fecundrii contopirii celulelor sexuale, numrul de cromozomi se restabilete complet. Numrul de cromozomi redus la jumtate se numete haploid, numrul ntregdiploid. La om, numrul diploid de cromozomi este egal cu 46. Schimbarea numrului i formei cromozomilor poate fi observat n proliferrile maligne ale esuturilor.Mioza prezint un fenomen important n transmiterea caracterelor ereditare, ntruct cclulele-fiice ce iau natere n urma diviziunii capt un aparat cromozomic absolut identic cu celulele materne. Actualmente, s-a dovedit n mod experimental (n special la virusuri, fagi, bacterii) c procesele ereditii sunt legate de ADN (acidul dczoxiribonucleic). Prin explorri histochimice a celulelor aflate n mitoz s-a constatat c ADN al nucleului se concentreaz n timpul pro fazei n cromozomi.Diviziunea direct a celulei (amitoza) a fost depistat n toate esuturile organismului viu. Diviziunea amitotic ncepe cu diviziunea nuclcolilor prin strangulare. Mai nti se divide printr-o strangulare n dou pri nucleul, apoi urmeaz diviziunea citoplasmei. Uneori, cnd citoplasm nu se separ, se formeaz celule polinucleare.Problema duratei vieii celulelor n-a fost rezolvat definitiv. Longevitatea unor celule a fost determinat destul de exact. De exemplu, celulele epidcrmului triesc de la 3 pn la 7 zile, critrocitele pn la 4 luni. Se consider c durata vieii celulelor musculare i nervoase coincide cu durata vieii organismului. Se disting trei forme ale procesului morfologic de mortificare: picnozacondensarea i contractarea nucleului cu dispariia structurii granulare; cariokinezadescompunerea substanei nucleare ngranule; cariolizadizolvarea treptat a nucleului pn cnd rmne o umbr palid ce dispare treptat.

Fig. 2. Diviziunea mitotic a celulei (schem):1 celul intact (interfaza); 2 profaza; 3, 4 metafaz; 5, 6 anafaza;7 - tclofaza; 8 dou celule, formate n urma diviziunii

Un nou portal informaional!Dac deii informaie interesant si doreti s te impari cu noi atunci scrie la adresa de e-mail : support@sursa.md