celula curs

26
Celula: unitatea morfologică şi funcţională a vieţii

Upload: brianne-martin

Post on 24-Nov-2015

31 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

  • Celula: unitatea morfologic i funcional a vieii

  • Celula este unitatea morfologic i funcional a vieii, unitate elementar a lumii vii, produs al evoluiei, cu o structur complex, aflat ntr-o relaie de autonomie i echilibru dinamic cu mediu nconjurtor.

  • Principalele ei proprieti sunt: creterea; dezvoltarea; autoreproducerea.

  • Celula reprezint un sistem deschis care dispune de mecanisme de autoreglare, de interaciuni cu alte celule i cu mediul extern de aceea sntatea organismului depinde n mare msur de sistemele de coordonare dintre celule. Exist o mare diversitate a celulelor, dat n general de formele i dimensiunile acestora. Iniial toate celulele sunt rotunde, dar n cursul diferenierii i maturizrii i modific forma pentru a fi adaptate ct mai bine funciilor pe care trebuie s le ndeplineasc. Adaptabilitatea formei la funcie este o lege general n biologie.

  • Celulele pot fi clasificate, n funcie de forma lor, astfel: sferice (ovocitul); discoidale (hematia); cilindrice (celula intestinal); cubice (celulele epidermei); stelate (neuronul); flagelate (spermatozoidul); pavimentoase; celula Purchinje.

  • Din punct de vedere al dimensiunile celulare, care sunt variate, ntlnim: celule mici (3-4pm): neuroni din scoara cerebral (4-5pm), limfocitele; celule medii (20-30pm): majoritatea celulelor din organism; celulele mari (30pm): ovocitele umane.

  • Figura 2.1 : Celula (1 complex Golgi, 2 vezicule de transport, 3 ribozomi, 4 microtubuli, 5 mitocondrie, 6 membran, 7 microtubul, 8 lizozomi, 9 corpi multiveziculari, 10, 12 reticul endoplasmatic, 11 nucleol)

  • Celula este alctuit din:

    I. Membran celular II. Citoplasm III.Nucleu

  • Membrana celulara

  • Este implicat n fenomenele de permeabilitate i transport, adezivitate i recunoatere celular, integrarea celulelor n esuturi, n evoluia unor fenomene ca vindecarea rnilor, inflamaia, proliferarea, maligna.Membrana celular separ un mediu extern de unul intern, cu caracteristici fizico-chimice diferite, fiind o barier nalt specializat, o cale de comunicare controlat ntre cele dou compartimente, n ambele sensuri, prin transport de substane i transfer de informaie.

  • Funciile membranei celulare sunt: 1) permeabilitatea selectiv realizat prin canale i pompe care regleaz trecerea ionilor i moleculelor;2) elasticitatea;3) comunicarea realizat prin receptori care recunosc informaia extern i declaneaz mecanismele de rspuns celular.

  • Baza molecular a proprietilor membranei poate fi prezentat schematic astfel:a) Difuz n faza lipidic;b) Canalele glicoproteice; c) Permeaze i transporturi specifice; d) Ionofori;e) Receptori;f) Endocitoza; g) Energia pentru transportul activ; Cuplarea macromoleculei membranei i mediatori intracelulari

  • II. Citoplasma Citoplasma reprezint coninutul celulei cuprins ntre membran i nucleu, cu care constituie unitatea morfofuncional.Componena citoplasmei este prezentat schematic astfel:a) matricea citoplasmatic (substana fundamental a citoplasmeicitosolul)b) organitele citoplasmatice: cu membran: reticulul endoplasmatic, complexul Golgi, mitocondri, lizozomi, peroxizomi, vezicule de transport; fr membran: ribozomi, cili, incluziuni de glicogen, lipide sau pigmeni.c) diferenieri citoplasmatice; d) incluziuni citoplasmatice .

  • III. Nucleul Nucleul este un organit cu rol central n viaa celulei, fiind locul de depozitare a informaiei genetice (n macromoleculele de ADN) i centrul de comand i control al activitilor celulei.Celulele anucleate (hematiile, trombocitele, ct i cele din centrul cristalinului) sunt excepii n corpul uman, fiind incapabile de o sintez proteic.

  • Dimensiunile variaz n funcie de esut, vrsta celulei, activitatea metabolic i unele condiii patologice (boal canceroas, boal de iradiere).Cu ct celula este mai tnr, cu att activitatea metabolic este mai intens, nucleul este mai mare i citoplasma e mai redus. Exist deci un anumit raport nucleoplasmatic, care variaz ntre 1/3 i 1/20.

  • Nucleul are 4 componente: membrana nuclear cromatina nuclear nucleol carioplasma (citoplasma nuclear)

  • Cromozomii i genele sunt structuri celulare ce conin majoritatea materialului genetic al moleculei i vehicule pentru stocarea, transmiterea, exprimarea i evoluia informaiei genetice.Materialul genetic, suportul ereditii, este reprezentat de AND. Gena este o poriune din molecula de acid nucleic. Gena are 500-1500 nucleotide, iar un cromozom aproximativ 150.000.000 nucleotide.

  • Transmiterea informaiei genetice poate avea loc prin: autoreplicarea AND transcriere ARN traducere proteine.Pn n prezent au fost identificate circa 2000 de gene pe cromozomi umani. Gena ocup un loc specific pe cromozom, care este alctuit din ADN, proteine (histone i nonhistone) i puin ARN.

  • Substanele chimice din organism Substanele chimice din organism se mpart n:A.substane anorganice (H2O i srurile minerale)B. substane organice (proteine, glucide, lipide, acizi nucleici, etc).

  • AA. Substanele anorganice(1) H2O component a materiei vii; mediul n care se desfoar toate fenomenele fizico-chimice ale vieii; 60-90% din componena oricrei celule; cantitatea este favorabil n funcie de activitate i vrst (celulele tinere conin mai mult ap).

  • (2) Sruri minerale Apar sub form de ioni liberi dizolvai n compartimentele celulare sau combinate cu substanele organice (proteine, etc.).Principalii ioni sunt: Na, K, Ca, Mg (cationi) i PO, S, Cl, CO, NO (anioni)Ionii asigur meninerea presiuni osmotice i a echilibrului acido-bazic, influeneaz activitatea enzimelor, i numeroase procese celulare: permeabilitatea, excitabilitatea, contractilitatea, viscozitatea, diviziunea celulara.

  • B. Substane organice:(1) Glucidele: glucoza combustibil pentru obinerea energiei; riboza intr n structura acizilor nucleici; glicazaminoglicani (polizaharide) ndeplinesc o funcie mecanic i intern n metabolismul esuturilor.

  • (2) LipideleLipidele ndeplinesc 3 roluri: rol de surs energetic; rol plastic (intr n alctuirea tuturor membranelor celulare);rol reglator cu vitamine, hormoni steroizi, prostaglandine

  • (3) Proteinele Proteinele sunt regulatorul tuturor activitilor celulei, ca exemplu reprezentativ fiind menionate enzimele.

    Rolurile ndeplinite de proteine sunt: asigur transportul i depozitarea O2 de ctre hemoglobin i mioglobin, transportul i depozitarea fierului; asigur mobilitatea activ i microtubulii; asigur protecia imun, anticorpi; genereaz i transmit impulsul nervos; controleaz creterea i diviziunea celular; menine constant presiunea osmatic i pH-ul; asigur nutriia i procesul controlului metabolic (hormoni proteici i polipeotidici); au rol plastic, fiind n componena de baz a tuturor structurilor celulare, de exemplu: esut conjunctiv (colagenul), vase sangvine (elastina), piele i pr (keratina), membrane biologice (glicoproteinele).

  • (4) Acizi nucleici Acizii nucleici sunt macromoleculele formate prin policondensarea nucleotidelor formate dintr-o baz purinic sau pirimidinic, o pentoz-riboz n ARN sau dezoxiriboz n AND. Acizii nucleici au ca funcie esenial stocarea i transmiterea informaiei genetice utilizat pentru biosinteza tuturor proteinelor celulare.Elaborarea modelului n dublu helix al moleculei de ADN de ctre Watson i Crick (1953) este un moment crucial n biologie, permind explicarea mecanismului prin care informaia genetic este conservat prin fenomenul de replicare i transmisia prin intermediul ARN la proteine.ADN-ul se afl n nucleu i n citoplasm (n mitocondrie).ARN-ul este localizat n nucleu i citoplasm. Exist trei tipuri de ARN: ARN mesager, care duce informaia de la nucleu la citoplasm; ARN de transport (tARN), care activeaz aminoacizii i i transport la ribozomi, sediul biosintezei proteinelor; ARN ribozomal (r ARN), care intr n structura ribozomilor.

  • a) process de replicare a AND-ului i sintez a proteinelor b) ciclul de cretere celular