1. TEHNICI MODERNE DE STUDIU A CELULEI

Sunt reprezentate de tehnici de microscopie si tehnici de cercetareMicroscopia optica foloseste fotonii pt realizarea imaginilor asigurand marimi de 1500-3000 ori cu putere de rezoltuie de 0, 2 micrometriMicroscopia in contrast de faza permite examinarea celulelor vii prin utilizarea microscoapelor cu interferenta, microscoapelor cu interferenta diferentiataMicroscopia de fluorescenta evidentiaza moleculele cu fluorescenta naturala sau indusa in imunohistochimieMicroscopia cu ultraviolete foloseste lumina ultravioleta pt detectarea unor aminoacizi sau a acizilor nucleiciMicroscopia cu lumina polarizata pt studierea formatiunilor cristalineMicroscopul confocal permite obtinerea de imagini tridimensionale al structurilor din preparatele histologice:sursa de lumina e reprezentata de o raza laser care actioneaza asupra preparatului emitand un fascicul de lumina colectat de lumina obiectiv si dirijat spre diafragma punctiforma a detectorului situate confocal rezultand o imagine finala care e captata de un detector. Imaginile obtinute in plan vertical sunt suprapuse in calculator rezultand astfel o imagine tridimensionala. Microscopul confocal permite examinatorului sa obtina astfel tomografia unui preparat histologicMicroscopul electronic se bazeaza pe utilizarea fluxului de electroni pt realizarea imaginilor, permitand obtinerea unor grosismente teoretice mai puternice de 10 mii de ori decat in microscopia optica;puterea de rezolutie e 0, 1 nm. Exista 2 tipuri: de transmisie si de baleiaj(scanning). Cel de transmisie poate fi conventional cand diferenta de potential ajunge la 100 de mii de volti sau de inalt voltaj cand ajunge la 800 de mii de volti. Cel de scanning se caracterizeaza prin faptul ca electronii sterg suprafata preparatului studiat obtinandu-se o imagine tridimensionala a accidentelor de suprafata;puterea de rezolutie e de cca. 100 de A(angostroni). Radiatiile X produse de microscopul electric permit obtinerea de estimari calitative si cantitative foarte exacte asupra elementelor cu nr atomic >12. -Tehnicile de cercetare pot fi: fizice( difractia razelor X, rezonanta magnetica nucleara sau in impulsuri, historadiografia, autoradiografia), biochimice (electroforeza in gel de poliacrilamida, imunocitochimia) si de biologie celulara si moleculara( tehnica ADN-ului recombinat,sinteza artificiala de gene, manipulari de gene).

2. MICROSCOPIA ELECTRONICA

Microscopul electronic se bazeaza pe utilizarea fluxurilor de electroni pt realizarea imaginilor permitand obtinerea unor grosismente teoretice mai puternice de 10000 de ori decat in microscopia optica. Se ajunge la o putere de rezolutie egala cu 0, 1 nm. Exista 2 tipuri principale de microscoape electronice: de transmisie si de baleiaj (scaning). Microscopul electronic de transmisie (TEM) poate fi conventional (CTEM) cand diferenta de potential ajunge pana la 100. 000volti sau de inalt voltaj (HTEM) cand se ajunge pana la 800. 000 volti. Componetele principale ale acestui tip de microscop sunt: CATODUL-sau sursa de electroni(filament tungsten incalzit), ANODUL-realizeaza diferenta de potential(o bobina electrica), UN SISTEM DE ELECTROMAGNETI, PORTOBIECT, ECRAN, DISPOZITIV DE FOTOGRAFIERE A IMAGINII. Puterea de rezolutie=2 A (angstromi). Ca fixatori se folosesc GLUTARALALDEHIDA pt constiuentii proteici si TETRAOXIDUL DE OSMIU pt lipide si fosfolipide. Se realizeaza sectiuni de ordinal nanomerilor cu ajutorul unor ultramicrotoame,

inzestrare cu cutite diamante. Cu ajutorul microscoapelor de inalt voltaj se poate ajunge pana la vizualizarea pana si a elementelor citoscheletuluiMicroscopul electronic cu scanning (SEM) se caracterizeaza prin faptul ca electronii nu trec prin preparatul studiat ci matura(sterg) suprafata acestuia incat se va obtine o imagine tridimensionala a accidentelor de suprafata. Puterea de rezolutie e cca. 100 A. Cand electronii folositi de TEM sau SEM bombardeaza preparatul, se produc radiatii X

3. CELULA CA SISTEM BIOLOGIC

Celula e primul sistem biologic care manifesta cea mai importanta caracteristica a materiei vii-capacitatea de autoreproducere. Ea prezinta urmatoarele caracteristici:Este un sistem deschis pt ca in permanenta are schimburi de energie si substanta cu mediulAre caracter istoric- a aparut la un anumit moment al evolutie dar poate sa dispara daca ceva mai bun o inlocuiesteAre caracter informational pt ca receptioneaza, acumuleaza. prelucreaza si transmite informatii cu ajutorul codului geneticPrezinte 3 categorii de programe: unul “pt sine” adica pt autoconservarea celulei, al doilea este pt sistemele componente iar al treilea este superior si asigura existenta sitemelor superioare(tesut, organ, organism)Are echilibru dinamic. Are autoreglare (feedback) prin care isi controleaza procesele interneAre heterogenitate interna adica insusirea de a fi alcatuita din componente mai mult sau mai putin diferiteAre integralitate prin care celula ca sistem nu se reduce la suma matematica a insusirilor elementelor componente ci apar insusiri noi pe care nu le au aceste elemente considerate izolate iar aceasta insusire permite desfasurarea metabolismului, reproducerii, adaptarii…. Deci celula este: UNITATEA ELEMENTARA A LUMII VII, PRODUS AL EVOLUTIEI, CU STRUCTURA COMPLEXA, IN RELATIE DE AUTONOMIE SI ECHILIBRU DINAMIC CU MEDIUL INCONJURATOR, AVAND CA PROPRIETATI ESENTIALE METABOLISMUL, AUTOREPRODUCEREA, CRESTEREA SI DEZVOLTAREA.

4. CELULE PROCARIOTE SI EUCARIOTE

PROCARIOTELE sunt reprezentate de bacterii si de algele albastre verzi (cianobacterii). Sunt mai mici decat eucariotele si lipsite de membrane intracelulare. Organitele celulare sunt putine (ribozomi) sau absente, nucleul nu apare distinct, genomul nefiind separate de citoplasma. Prezinta un cromozom unic reprezentat de un ADN circular iar ARN-ul si proteinele sunt sintetizate in acelasi compartiment: in citoplasma. Nu au aparat mitotic se inmultesc prin sciziparitate si isi realizeaza locomotia prin flageli simpli. Au metabolism aerob sau anaerob, sunt delimitate de o membrana plasmatica ce trimite prelungiri-mezozomi, nu prezinta citoschelet, nu au curenti citoplasmatici, iar endocitoza si exocitoza sunt absenteEUCARIOTELE sunt reprezentate de protiste, fungi, plante si animale, au dimensiuni mai mari decat procariotele, prezinta un sistem complicat de membrane intracelulare. Au nucleu distinct, in care e situat genomul ce cuprinde mai multi cromozomi. Molecula de ADN este foarte lunga si conjugata cu proteine fata de cea de procariote care este neconjugata, ARN-ul este sintetizat si procesat in nucleu iar proteinele sunt sintetizate in citoplasma. Au citoschelet compus din proteine

filamentoase, curenti citoplasmatici, e prezenta si endocitoza si exocitoza, au aparat mitotic se divid prin mitoza si meioza.

5. MEMBRANELE CELULARE - modele teoretice

Membranele celulare sunt structuri moleculare complexe care marcheaza limita celulei sau a unui teritoriu intracelular si sunt:1. membrana plasmatica sau plasmalema ce confera individualitate celulei ; 2. citomembranele sau endomembranele care sunt membranele organitelor; 3. membranele speciale care sunt ale tecilor de mielina si ale discurilor din segmental extern al celulelor vizuale din retina. Exista de asemenea diverse modele teoretice:MODELUL INITIAL-(elaborat de Overton in 1895), a sugerat prezenta lipidelor in membranele celulare, observand ca solventii organici difuzeaza mai rapid prin membrane decat apa. Gorter si Grendel (1925) arata ca lipidele sunt dispuse in strat dubluMODELUL PAUCIMOLECULAR-(elaborat de Danielli si Davson in 1930) care au dedus ca stratul lipidic dublu este tapetat pe ambele fete de straturi de proteina care reduce tensiunea superficiala. In 1935 ei au elaborate acest model dupa care membranele celulare au un centru lipoid format din fosfolipide care formeaza o lamina externa si alta internaMODELUL “UNIT”-(elaborat de Robertson intre 1958-1960) in care membranele celulare au o ultrastructura trilaminara cu doua benzi dense ce delimiteaza o banda clara formata dintr-un ax lipidic hidrofob. Acest model confirma modelele anterioare si le dezvolta, dar este incomplet pt ca ignora dinamismul moleculelor componente. MODELUL “MOZAICULUI FLUID”-elaborat de Singer si Nicolson in 1972 si sustine ca moleculele componente(lipide si protide) difuzeaza in mod intamplator in bistratul lipidic si ca miscarile moleculelor sunt controlate de citoscheletMODELUL ACTUAL-sustine ca bistratul lipidic este asimetric, fluid si reprezinta axul intregului edificiu molecular al membranelor

6. PLASMALEMA

Are o grosime de cca. 7,5 nm si reprezinta structura de baza a tuturor membranelor celulare fiind alcatuita din bistratul lipidic asociat cu proteine. Prezinta un aspect caracteristic trilaminar cu doua benzi dense separate de o banda claraCompozitia chimica: lipide complexe, proteine si glucideLipidele sunt continute in bistratul lipidic fiind reprezentate de fosfolipide(70%), colesterol(25%) si glicolipide(5%); fosfolipidele si glicolipidele sunt molecule complexe cu caracter amfofil(amfipatice) cu un cap hidrofil si o coada hidrofoba, ce cuprinde fragmente de acizi grasi esterificati iar datorita asezarii lor se formeaza un bistratProteinele tapeteaza bistratul lipidic sau il pot traversa. Si pot fi transmembranare (intrinseci) fiind dispozitive de receptie-transductie si proteine periferice (extrinseci) si pot fi asezate ori pe fata interna care participa la realizarea citoscheletului membranei ori pe cea externa care sunt glicoproteine prelungite mai mult sau mai putin in glicolema. Glucidele sunt hexoze, hezoamine si acid sialic care face parte din oligozaharide, care la randul lor formeaza un invelis al suprafetei celulare numit glicocalix/glicolema;

7. GLICOLEMA sau GLICOCALIXUL( invelis dulce)

Glucidele plasmalemei sunt reprezentate de hexoze, hexozamine si acid sialic; fragmentele acestuia din urma ocupa intotdeauna extremitatile periferice ale lanturilor de oligozaharide care la randul lor sunt ancorate pe versantul extern al plasmalemei, formand un invelis al suprafetei celulare numit glicocalix(invelis dulce) sau GLICOLEMAGlicolema prezinta o componenta externa de natura glicoproteica a membranei periferice, mai prezinta o zona interna denumita si invelis de suprafata mai putin densa si o zona externa mai densa. Grosimea glicolemei e variata mai redusa la culturile de cellule(20-30 nm) si mai crescuta la celulele libere (50 nm)E alcatuita dintr-o tesatura delicate de lanturi proteice pe care sunt ancorate fragmente de glucide. Dintre monozaharide cele mai importante sunt galactoza, galactozamina, fucoza, glucoza, glucozamina si acidul sialicRaportul strans de continuitate dintre glicolema si plasmalema se datoreaza glicolipidelor si gliproteinelor componente. Glicolema confera individulalitate biochimica celulei comportandu-se ca o “carte de identitate a celulei” datorita numeroaselor variante moleculare pe care le realizeaza cu ajutorul monozaharidelor componente. Functiile ei: paticipa la realizarea adezivitatii intercelulareAsigura specificitatea si individualitatea biochimica tipului de celulaContine gruparile glucidice ale proteinelor-receptori din membraneDepoziteaza ionii de Ca2+ si intervine in schimburile ionice transmembranareParticipa la transmiterea informatiei despre celula

8. CITOSCHELETUL MEMBRANEI CELULARE

Este o retea (5-9 nm) de proteine extrinseci situate pe fata interna a membranei periferice. E ancorat de plasmalema prin intermediul capatului intern al proteinelor transmembranare, iar spre interior se continua cu citoscheletul din matricea citoplasmaticaPrincipalele tipuri de proteine citoscheletale sunt: spectrina, anchirina, actina, glicoforina si o proteina(benzii 4-1). Prin extragerea spectrinei si actinei, citoscheletul se dezintegreaza si isi pierde forma si structura. Spectrina este o proteina care preadomina in citoschelet. apare sub forma a doi dimeri, care se pot lega cap la cap formand tetrameri, hexameri (moleculele libere de spectrina sunt foarte flexibileAnchirina e un polipetid, e sferica sau piramidala si leaga capatul citoplasmatic al proteinei benzii 4-1Actina se gaseste sub forma de mici fragmente de actina fibrilara, iar lungimea lor determina platiscitatea citoscheletul in vivo si aspectul laxProteina benzii 4-1 are aspect globular (6nm)Lanturile retelei citoscheletului membranar sunt alcatuite din dimeri de spectrina, iar nodurile retelei (complexe jonctionale) sunt fromate din 2 tipuri de complexe moleculare-un complex ce contine spectrina, anchirina si o proteina transmembranara ce realizeaza legatura cu membrane plasmatica si un alt complex format din spectrina, actina, proteina benzii 4-1 si adducina, prezent in nodurile propriu zise

Tot in citoscheletul membranei se gasesc unele proteine cu 4 locusuri de legare a calciului numite CALMODULINE, ce joaca un rol important in reglarea proceselor intracelulareCitoscheletul membranei ofera elasticitate, prin dispunerea in retea a proteinelor si rezistenta prin complexele proteice de la nivelul nodurilor

9. DIFERENTIERI DE SUPRAFATA ALE MEMBRANEI CELULARE PERIFERICE

Sunt neregularitati ale citoplasmei periferice, cu caracter tranzitoriu sau permanent, delimitate de membrane-DIFERENTIERILE TRANZITORII apar si dispar in raport cu anumite momente functionale ale celulei, avand aspectul unor infundaturi ale plasmalemei sau al unor expansiuni cum ar fi pseudopodele sau valurile ondulante, prin care se realizeaza deplasarea celulelor. PSEUDOPODELE sunt expansiuni cu forma de conuri sau degete cu ajutorul carora leucocitele adera de suporturi. Ele contin organite celulare precum mitocondrii ribozomi lizozomi. VALURILE SI MEMBRANELE ONDULANTE sunt expansiuni lamelare foarte mobile ce se formeaza in mediul lichid. Nu contin organite si nu adera la suporturi si se intalnesc la histocitele implicate in fagocitoza. -EXPANSIUNILE PERMANENTE sunt reprezentate de microvilozitati, cili si flagel. MICROVILOZITATILE sunt expansiuni cilindrice ce intervin in procesele de absorbitie; cele solitare formeaza marginea in perie. PLATOUL STRIAT cuprinde numeroase micrivilozitati imbracate in glicolax. Citoplasma microvilozitatilor cuprinde in zona centrala 10-14 microfilamente de actina. Manunchiul de microfilamente din microvil este legat de plasmalema din loc in loc printr-o proteina numita fimbrina. CILII pot fi mobil(vibratili) si rigizi(stereo cili);cei mobile sunt formati din trei portiuni:tija, corpusculul bazal si radacina. TIJA contine o matrice electrono-densa si un complex filamentos axial format din o pereche centrala de tubuli longitudinali si noua perechi periferice. CORPUSCULUL BAZAL coordoneaza miscarea cililor. RADACINA are rolul de a ancora cilul in citoplasma, prezinta proprietati contractile si participa la conducerea stimulilor receptionati de portiunea libera. STEREOCILII sunt cilii rigizi in structura carora lipseste perechea de microtubuli centrali avand numai cele noua dublete periferice. FLAGELUL este prezent in alcatuirea spermatozoidului.

10. JONCTIUNILE DE ADEZIVITATE SAU DESMOZOMII

Desmozomii sunt jonctiuni ce confera o mara rezistenta mecanica unor tesuturi si organe, solicitate in acest sens. Exista desmozomi de pata, desmozomi in banda si hemidesmozomi. DESMOZOMII IN PATA (in spot, in nit) sunt prezenti mai ales in tesuturile epiteliale de acoperire. Au componente:plasmaleme adiacente, un material proteic bogat in glucide si calciu, densificari intracelulare atasate de plasmalele jonctionate, dispozitive de legatura sau linkeri, elemente citoscheletale. DESMOZOMII IN BANDA(in panglica) sunt prezenti la polul apical al celulelor epiteliale si la nivelul segementelor transversale ale discurilor intercalare cardiace. Au o structura asemanatoare cu

cei in pata doar ca spatial intercellular e mai sarac in material electrodens, iar densificarile intracelulare nu au forma de disc ci de banda(panglica)HEMIDESMOZOMII(semidesmozomii) reprezinta o varianata a desmozomilor in pata prin care se leaga celulele epiteliale de membranele bazale si prezinta numai jumatate din structura desmozomului in pata.

11. JONCTIUNI IMPERMEABILE (sau jonctiunile stranse)

Sunt dispuse in panglica si se caracterizeaza prin obliterarea spatiului intercelular deoarece membranele adiacente se aproprie complet sau se sudeaza pt a forma structuri pentalaminate sau heptalaminateLa realizarea acestor jonctiuni participa proteine transmembranare, care se dispun in siruri gemene pt a construi dispozitive ce se conecteaza “in fermoar” pe fetele externe ale membranelor adiacente iar pe fetele interne proteinele sunt “ancorate” prin micorfilamente la citoscheletul matricei. Aceste jonctiuni impiedica scurgerea fluidelor printer celule, inclusive a micromoleculelor, care sunt obligate sa treaca prin celulaAu aspecte diferite, in functie de tesutul epitelial in care sunt prezenteEle se caracterizeaza prin: flexibilitate si siguranta, formarea unor bariere chimice si fizice intercelulare, conferirea unei polaritati a celulelor angajate in jonctiuni, aparitia de timpuriu intre celulele embrionareJONCTIUNILE FOCALE reprezinta o varianta a acestor jonctiuni stranse, in care membrane celulei se apropie de substratul de adezivitate pana la 10-15nm. Pe fata extracelulara a membranei sunt prezente filamente glicoproteice de fibronectina, iar pe fata intracelulara se aglomereaza fascicule de microfilamente de actina si vinculina. Intre cele doua tipuri de filamente se realizeaza legaturi numite fibronexuri.

12. JONCTIUNILE DE COMUNICARE

Permit trecerea unor molecule mici dintr-o celula in alta si sunt de doua tipuri: PERMEABILE SI SINAPSELEJonctiunile permeabile, de tip GAP, NEXUS sau MACULA COMUNICANS sunt realizate prin structuri proteice, denumite CONEXONI, ce strabat plasmalemaSunt raspandite in diferite tipuri de tesuturi, reprezentand principala cale de comunicare intercelulara; permit schimburi rapide de molecule facand posibila o cooperare metabolica eficientaIn cazul realizarii jonctiunii permeabile conexonii din cele doua plasmaleme se aseaza cap la cap, formand canale directe de comunicare intre citoplasmele celor doua celule, fara deschideri in spatiul intercelularUn conexon are o forma de prisma hexagonala si e alcatuit din 6 subunitati proteice(oligomeri), aceste subunitati delimiteaza un canal hidrofil cu diametrul reglabil(reglat de ionii de Ca2+)Canalul hidrofil al jonctiunii gap permite trecerea dintr-o celula in alta a ionilor si a unor molecule precum:glucide, aminoacizi, hormoni dar nu pot trece macromolecule:proteine, acizi nucleici. Jonctiunile gap se organizeaza foarte rapid din proteinele existente in plasmalema care se grupeaza in conexoni si sunt necesare mai ales in situatiile in care celulele trebuie sa actioneze simultan, in grup.

13. RECEPTORII DIN MEMBRANE

Sunt dispozitive moleculare proteice intramembranare cu ajutorul carora se intercepteaza semnalele ce sosesc pe cale nervoasa sau umoralaToate substantele care se leaga de receptori si care modifica functia celulara se numesc LIGANZI-sunt substante produse de celule specializate si sunt denumiti si mesageri extracelulari sau de ordinal I, cei mai cunoscuti sunt hormonii si neutrotransmitatorii; ei actioneaza in cantitate mica. Exista doua mari categorii de receptori in membrane: receptorii pt substante endogene si receptorii pt substante exogene RECEPTORII PT SUBSTANTE ENDOGENE:Pot fi: mediatori chimici locali, hormonii, neurotransmitatori sau substante imunogene-Mediatorii chimici locali sunt secretati de unele tipuri de celule si actioneaza numai asupra celulelor vecine;ei sunt rapid captati si distrusi-Hormonii sunt produsi de glandele endocrine si pe cale sanguina ajung la celule tinta actionand la distante mari. Ei pot fi substante steroide (sexuali) sau polipetide (pancreatice, tiroidieni). Receptorii pt hormoni au o localizare diferita in celula in functie de tipul hormomului-hidrofob sau hidrofil. Dintre receptorii hidrofili cei mai bine studiati sunt receptorii pt insulina iar cei hidrofobi(steroizi si tiroidieni) traverseaza membrane celulei tinta si se leaga de receptorii membranelor intracelulare. -Neurotransmitatorii sunt produsi de neuroni si eliberati la nevelul sinapselor chimice; ei actioneaza numai asupra neuronilor angajati in sinapsa. Receptorii pt neurotransmitori receptioneaza acetilcolina, noradrenalina, dopamina, serotina, adrenalina, histamina, acidul aspartic, encefalina…. -Substantele imunogene sunt de fapt antigenele endogene, anticorpii si componentele complementului. Receptorii pt substantele imunogene sunt cei pt antigene ( sunt codificati genetic, au capacitatea de a recunoaste structurile moleculare “self” si sunt prezenti si in membrane unor celule neimunogene) , apoi sunt receptorii pt anticorpi ( sunt receptori Fc pt fractiunea cristalizabila a imunoglobulinei G, iar in bazofile si mastocite sunt receptori pt imunoglobulina E) si apoi receptorii pt complement care leaga cea de a treia componenta a complementului de celula si sunt caracteristici celulelor din sistemul fagocitelor menonucleare. RECEPTORII PENTRU SUBSTANTE EXOGENE:Sunt receptori pt: virusuri, antigene nonself (straine de corp), toxine microbiene si lectine (substante proteice sau glicoproteice capabile sa formeze punti intre glicoproteinele membranare). MECANISMUL DE ACTIUNE A RECEPTORILORReceptorii din membranele de suprafata sunt activati in majoritatea cazurilor de molecule semnal(liganzi) hidrofile. Atasarea liganzilor de receptori se realizeaza prin legarturi hidrofobe si legaturi de hidrogen, iar efectele actiunii complexului ligand-receptor constau in modificari structurale ale membranei celulare si modoficari functionale ale membranelor. Modificarile structurale ale membranei celulare se manifesta prin redistribuirea receptorilor, receptorii se grupeaza la suprafata membranei delimitate sau “plaje”. Modificarile functionale ale membranelor constau in: modificari de permeabilitate a membranei, inducerea de endocitoza, patrunderea din mediul extracelular a unor ioni cu functie de mesageri ordinal II si activarea unor enzime din membrane celulara produsa doar cand liganzii sunt hormoni hidrofili

Exista afectiuni ale receptorilor care constau in blocarea functiei autoimmune prin autoanticorpi antireceptori.

14. TRANSPORT TRASMEMBRANAR PASIV

Realizeaza trecerea moleculelor mici in sensul gradientului de concentratie, a ionilor in sensul gradientului electrochimicSe face fara consum de energieEl poate fi prin: DIFUZIE SIMPLA sau prin DIFUZIE FACILITATA. Cel prin difuzie simpla se face lent, este supus legilor difuziunii si osmozei, fiind dependent numai de forte fizice; moleculele mici liposolubile difuzeaza prin bistratul lipidic iar cele hidrosolubile trec prin orificii mici, canale delimitate de proteinele transmembranareCel prin difuzie facilitata este mult mai rapid si permite trecerea prin membrane a unor substante greu solubile in lipide si cu o masa moleculara relativ mare; se realizeaza cu ajutorul unor molecule proteice din compozitia membranei cu rol de carausi. Acest tip de transport se efectueaza in sensul gradientului de concentratie si duce la echilibrarea concentraţiilor pe ambele feţe ale membranei Exista transport uniport, sinport si antiport.

15. TRANSPORT TRANSMEMBRANAR ACTIV

Se realizeaza impotriva gradientelor de concentratie sau a gradientelor electrochimice producand o crestere a concentratiei pe o fata a membraneiSolicita cheltuiala de energie care este furnizata de metabolismul celular, fiind metabolic dependent si sunt mai multe feluri de transport activ:

1. TRANSPORT ACTIV PRIN POMPE IONICE -pompele ionice sunt protein-enzime din compozitia plasmalemei care transporta ionii intr-o directie termodinamica nefavorabila impotriva gradientului de concentratie;

-Cea mai cunoscuta pompa este cea de Na+-K+ care a fost studiata pe membranele hematiilor unde s-a constatat o deplasare concomitenta a Na+ extracelular(spre o concentratie mai mare) si a K+ intracelular(tot spre o concentratie mai mare) contrar gradientelor de concentratie…. energia necesara acestui transport se obtine prin hidroliza ATP-ului

-O alta pompa este cea de Ca2+ sau Ca2+-ATP-aza care asigura transportul ionilor de Ca2+ prin sistemul de membrane ale reticulului endoplasmatic din fibrele musculare. -Exista si pompe pt anioni, precum pompa de clor din celulele parietale ale glandelor gastrice sau pompa de iod din tiroida. 2. TRANSPORTUL CUPLAT-sau cum mai este numit mecanismul de pompare moleculara, utilizeaza pt transportul unor molecule (glucoza, aminoacizi) energia care rezulta din miscarea Na+ impotriva gradientului de concentratie si al gradientului electric; aceasta energie poate fi folosita pt introducerea in celula a unor substante nutritive3. TRANSLOCAREA DE GRUP-intalnita la unele bacterii care folosesc ca sursa de energie fosfoenolpiruvatul.

16. FAGOCITOZA

In conditii normale si patologice pot participa la fagocitoza un nr mare de tipuri celulare numite FAGOCITE, ele fiind microfage care inglobeaza particule mici si macrofage pt particule mari; cele din urma pot fi mobile sau fixe. Fagocitele prezinta pe suprafata membranei regiuni specializate purtatoare de receptori cu ajutorul carora recunosc ceea ce este “self”, de ceea ce este “non self” adica macromoleculele straine de organism numite antigeneReceptorii pt fagocitoza recunosc ceea ce este sanatos de ceea ce este alterat; in unele situatii patologice pierd capacitatea de a diferentia self-ul de non-selfRecunosterea antigenelor in organism e inlesnita de prezenta in mediul extracelular a unor proteine numite OPSONINE(anticorpi)-ele faciliteaza legatura intre receptorii membranei fagocitelor si antigenelor ce vor fi fagocitateIn afara de receptorii pt complexe opsonizate mai sunt receptori nespecifici care recunosc si fixeaza selful alterat adica resturi celulare sau celule maligneFagocitoza se desfasoara in 4 etape:chemotaxia, opsonizarea, ingestia si digestia. CHEMOTAXIA e proprietatea unei celule mobile de a se deplasa prin tesuturi catre particule tinta ca raspuns la diversi stimuli dupa ce tinta a fost recunoscuta. Semnalele chemotactice sunt reprezentate de substante bacteriene, proteine serice, componente ale complementului, produse ale limfocitelorOPSONIZAREA consta in acoperirea bacteriilor sensibilizate de anticorpi, pt a fi fagocitate. Principalele opsonine sunt anticorpii in special imunoglobuline si componente ale complementuluiINGESTIA microorganismelor are loc dupa ce acestea au fost opsonizate si se determina activarea receptorilor, apoi contractarea citoscheletului si emiterea pseudopodelor care vor inconjura strans particular si in acest fel se realizeaza interactiuni receptor-particula pe toata suprafata ei; vezicula formata de pseudopode la inconjurarea particulei se numeste FAGOZOM-acesta in citoplasma se uneste cu un lizozom formand fagolizozomul. DIGESTIA intracelulara a particulelor fagocitate are loc in lizozomi si se produce prin sisteme dependente de oxigen mediate de enzime si prin sisteme independente de oxigen ce presupun actiunea lizozomului, a lactoferinei…

17. PINOCITOZA

Pinocitoza reprezinta procesul de transport in masa a unei cantitati variabile de fluid tisular prin intermediul unor vezicule deniumite pinozomi.Se intalneste la toate tipurile de celule ele captand substantele necesare metabolismului lor; Exista 2 tupuri de pinocitoza: fara receptori si mediate de receptori-Pinocitoza fara receptori este endocitoza cea mai fregvent intalnita la acele celule din organism care folosesc pt transport suprafete mari nespecializate din membrane plasmatica; preluarea substantelor se face fara legarea prealabila de membrane prin receptori; Se desfasoara in mai multe etape: 1 se activeaza situsurile anionice, creste flexibilitatea membranei; 2 membrana celulara se invagineaza formand canale in care intra lichidul extracelular impreuna cu particulele; 3 membranele din vecinatatea extremitatii profunde a canalului se alipesc, fuzioneaza si apar pinozomi, vezicule ce se desprind de canal si sunt antrenate de curentii citoplasmatici; 4 pinozomii fuzioneaza cu lizozomii formand pinolizozomii in care enzimele lizozomale produc digestia materialelor preluate; in functie de marimea particulelor avem micropinocitoza si macropinocitoza;

macropinocitoza este modalitatea de transport a unor particule mari vizibile la microscopul optic; micropinocitoza reprezinta modalitatea de transport a moleculelor mici cu ajutorul veziculelor vizibile numai la microscopul electronic;enzimele pinocitatea pot fuziona cu lizozomii in citoplasma sau o pot traversa-Pinocitoza mediate de receptori se mai numeste si pinocitoza absortiva, selective sau concentrative; este metoda de preluare din mediul extracelular a unor materiale diferite prin folosirea unor zone specializate ale membranei prevazute cu receptori; receptorii sunt mobile si membrane se invagineaza formand caveolele acoperite, formate dintr-o proteina denumita clatrina, reteaua de clatrina stabilizeaza pozitia receptorilor si mentin caveolele in comunicare cu mediul extracelularCaveolele acoperite care fixeaza complexul paticula-receptor pot fi inglobate impreuna cu flui extracelular sau microfilamentele de clatrina de pot desprinde la nivelul membranei formandu-se veziculele netede sau receptozomii. Particulele inglobate pot fi degradate in lizozomi sau traverseaza citoplasma si sunt eliminate pe cealalta fata a celuleiDaca in pinocitoza fara receptori concentratia substantelor in veziculele endocitae e aceeasi ca in lichidul extracelular , in pinocitoza mediate de receptori concentratia substantelor este , mult mai mare decat in lichidul extracelular deoarece receptorii leaga selective un numar mare de particulePinocitoza mediate de receptori e modalitatea de preluare din lichidul extracelular si din sange a colesterolului

18. NUCLEUL

Este o componenta esentiala caracteristica celulelor eucariote Functii principale: stocarea informatieie genetice in ADN nuclear, reglarea si controlul tuturor activitatilor celulareExista si celule anucleate(hematii , trombocite) care sunt incapabile sa sintetizeze proteineIn alcatuirea nucleului intra nucleolema (membrana nucleara, nucleoplasma, nucleolii, cromatina sau cromozomii)Nucleul reprezinta centrul de comanda , functioneaza ca un computer chimic prevazut cu un program (ADN) si o memorie (ARN); el coordoneaza toate reactiile chimice legate de desfasurarea proceselor vitaleNucleul contine : genomul celulei, format dintr-un nr precis de gene ( o gena este o secventa de nucleotide care determina o secventa de AA , impreuna cu elementele de control)Nucleul contine echipamentul enzimatic necesar pt : repararea genomului, replicarea sa , transcrierea mesajului in ARN si prelucrarea ARNului (mesager transfer ribozomal)Caractere morfologice: RASPANDIRE- majoritatea celulelor organismului prezinta nucleu, exceptiile nu pot creste si nu se mai divid; FORMA NUCLEILOR- foarte variata (sferic, alungit, turtit, lobat); forma este influentata de activitatea celulei (devine neregulata in celulele foarte active cand se produce o crestere a suprafetei prin care se realizeaza schimburile intre nucleu si citoplasma); nucleul prezinta o oarecare plasticitate putand sa-si modofice forma; POZITIE- in ce le mai multe cazuri este centrala, exceptii: excentrica (in adipocite), mediobazala (celulele secretoare), bazala (celulele caliciforme); NUMAR- regula generala : o celula=un nucleu, exceptii: osteoclastele 30-40 de nuclei, in conditii patologice apar mai multi nuclei(celule tumorale); multinuclearitatea se produce ori prin multiplicare nucleara repetata (cariokineza) sau prin fuzionarea mai multor celule mononucleate. DIMENSIUNI- intre 5-15 microni, masurarea

dimensiunii= cariometrie, dimensiunea nucleilor variaza functional si patologic; in variatiile functionale se tine cont de : varsta (in celula tanara este nucleu mare), bioritm, grad de poliploidie ( cu cat e mai mare cu atat nc e mai mare), iar in patologie variatii ale dimensiunilor se intalnesc in toxicoze, boli de iradiere si cancer. Intre volumul nucleului si vol citoplasmei se stabileste un raport nucleocitoplasmatic (1/3 – 1/20 )( atunci cand vol citplasmei creste mai mult decat vol nucleului raportul va fi refacut prin diviziune celulara sau prin cresterea vol celular)Vascozitatea nucleoplasmei este mai mica a citoplasmei ( exceptie ovocitul)Greutatea specifica a nucleului este influentata de continutul in apa si de starea fiziologica a celulaipH ul nuclear este usor alcalin

19. MEMBRANA NUCLEARA

Se mai numeste nucleolema sau cariotip si este o structura lipoproteica cu o grosime de cativa zeci de nm caracteristica eucariotelor care imparte celula in 2 compartimente: nucleul ce contine genomjul, structurile implicate in transcriptie si prelucrarea produsului transcriptic si apoi citoplasma ce cuprinde organitele celulareIn ce lulele vii apare ca o pelicula fina si densitate mai mare decat restul nucleului, iar in celulelel fixe se coloreaza bazofilLa microscopul electronic nucleolema apare formata din 2 foite (interna, externa, fiecare trilaminata, lipoproteica , groase de 60-100A, separate printr-un spatiu perinuclear plin cu o substanta amorfaMembrana nucleara externa prezinta o fata citoplasmatica, ornata cu ribozomi, contur mai flexibil, zone active de formare a veziculelorMembrana nucleara ineterna e lipsita de ribozomi si adera fie la nucleoplasma , fie la cromatinaSpatiul perinuclear (cisterna perinucleara) apare ca un spatiu 3D aflat in continuitate cu spatiul reticulului endoplasmaticNucleolema este intrerupta de orificii circulare (pori circulari) , unde cele 2 membrane se afla in raporturi de continuitate. Nr de pori pe o unitate de suprafata este legat de intensitatea schimburilor nucleocitoplasmatice (la celule in crestere pot exista 10 pori/micrometru2). Porii sunt defapt “portile” folosite de macromolecule si de ansamblurile macromoleculare ( proteine, ARNm )pt a intra sau iesi din nucleuPorul impreuna cu structurile adiacente formeaza complexul poruluiComplexul por cuprinde : 1 doua inele sau anuli asezate pe ambele fete ale porului(nucleare si citoplasmatica) , 2 opt conuri orientate dinspre peretele porului catre lumenul sau ; 3 o particula centrala in forma de granula sau bastonas inconstant prezent; 4 pachete de filamente nucleoplasmatice inserate pe inelul intern si pe formatiuni intranucleareFunctiile ei sunt: 1 delimiteaza continutul nucleului de cel al citoplasmei ; 2 regleaza schimbul dintre nucleu si citoplasma ; 3 formeaza membranele reticulului endoplasmatic ; 4 mentine si stabilizeaza cromatina ; 5 rol mecanic in sustinerea organitelor

20. COMPLEXUL LAMINA-POR

Componentele fibrilare ale invelisului nuclear sunt o forma specializata a scitoscheletului nuclear fiind reprezentate de lamina densa interna ( fibroasa) si de complexul por

Lamina densa interna este situata pe fata nucleara a membranei interne , a invelisului nuclear. Are aspectul unei retele de fibrile legate pe de o parte de reteaua matricei nucleare si pe de alta parte la componentele fibrilare ale complexului porComplexul por este format din structuri inelare (matricea anulara), din granule centrale si din filamentele radiareLamina densa interna impreuna cu complexul por formeaza o cpmponenta a scheletului nuclear , denumita complex lamina-por. Acest complex contine 2-3 % din totalul proteinelor din nucleu ( 95% sunt nonhistonice, predominant acide). Pe fata interna a complexului lamina-por a fost identificata o nucleozid-trifosfataza implicata in transportul ARN catre citoplasma

21. NUCLEOPLASMA

Nucleoplasma , matrcea nucleara sau sucul nuclear este acea parte a nucleului aparent lipsita de structuriIn nucleoplasma se gasesc nucleoli si cromatina intr-un mediu proteic care au rol in organizarea nucleului determinand forma sinteza de ADN ARN mediera semnaleloer hormonale. Se mai pot gasi si diverse enzymeMatricea nucleara cuprinde 2 componente:matricea nucleara propriu zisa si fractiunea labila a matriceMatricea propriu-zisa sau scheletul nuclear e un citoschelet la nivel nuclear realizat dintr-o retea de proteine stabile;se poate izola dupa extragerea cromatinei si nucleolului;cele 3 componente ale scheletului nuclear sunt:matricea fibrilara, componentele fibrilare ale invelisului nuclear si componenta fibrilara a nucleoluluiMatricea fibrilara apare ca o retea de fibrile intranucleare, formata din granule matriceale electronodense si fibrile matriceale. Matricea fibrilara contine proteine AND, ARN si fosfolipide, lipesc proteinele histonice predominand cele acideComponentele fibrilare sau nemembranoase ale invelisului nuclear sunt o forma a citoscheletului nuclear fiind reprezentate de lamina densa interna si complexul porLamina densa interna se gaseste pe fata nucleara a membranei interna a invelisului nuclear aspectul e de retea de fibrile legat de reteau matricei nucleare si de componentele fibrilare ale complexului por;complexul por e format din structuri inelare granule centrale si filamente radiareLamina densa interna impreuna cu complexul por formeaza o componenta a scheletului nuclear numita complex: lamina-por, acesta contine 2-3% din totalul proteinelor din nucleu. Pe fata interna a complexului a fost identificata o nucleozida trifosfataComponenta fibrilara nucleolara sau matricea nucleolilor reprezinta o retea de filamente ce ocupa aria ce corespunde partii fibroase si granuloase din nucleol;e formata din polypeptide asemanatoare celor din scheletul nuclear si are rol in depozitarea granulelor ribozomaleFunctiile matricei nucleare sunt:1. mentine forma nucleului si stabilitatea a cestuia in interfaza 2. asigura flexibilitatea nucleului 3. contractilitate independenta de ATP, dar influentata de ionii bivalenti 4. suport pt depozitarea granulelor ribozomale

22. CROMATINA

Nu este o substanta chimica ci o notiune biologica fiind reprezentata de materialul intranuclear care se evidentiaza cu coloranti bazici. Este forma de existenta a cromozomilor in interfaza

Ea si cromozomii sunt 2 forme de organizare ale unuia si aceluiasi material genetic(ADN)Compozitia chimica:ADN proteine histonice mici cantitati de ARN si proteine nonhistonice. Cantitatea de ADN din nucleu e constanta pt o anumita specie si reprezinta genomul speciei, e data de nr si dimensiunile moleculelor de ADNHistonele sunt proteine bazice gasite numai in genomul eucariotelor;in functie de continutul in arginina si lizina exista 5 tipuri de histone: H1, H2A, H2B, H3, H4-fiecare prezentand mai multe subtipuriParticularitati histone:1. masa moleculara mica 2. puternic bazici datorita AA bazici 3. purtatoare de sarcini pozitive care le permit legarea de sarcinile negative ale gruparii fosfat din ADN 4. sunt proteine cu evolutie filogenetica moleculara definitivaHistonele indeplinesc un rol major in impachetarea ADN-ului in nucleu, in formarea nucleozomilor. In cursul ciclului celular ele sufera o serie de modificari chimicePt impachetarea ADN-ului intr-un volum foarte mic(capul spermatozoidului) histonele sunt inlocuite de protamineAspectele histologice ale cromatinei:-datorita continutului bogat in ADN complexat cu histone cromatina se coloreaza intens cu coloranti bazici, prezentand aspecte variate:granule, gramezi neregultate, retele de filamente, corpusculi cromocentrici(cariozomi). Aspectul morfologic al cromatinei variaza in functie de tipul celular si stadiul functionalCromatina reprezinta materialul biologic intranuclear din care sunt formati cromozomii, este alcatuita din filamente rasucite de ADN numite cromoneme. Rasucirea determina la nivelul cromonemei aparitia unor zone mai dense (heterocromatina) si unor zone putin dense(eucromatina)Compozitia chimica a heterocromatinei si eucromatinei e identica, acestea diferind prin gradul de condensarea, de spiralare si impachetare

23. EUCROMATINA

Reprezinta cromatina functionala, activa, purtatoare de gene structurale pe care se face transcriptia mesajului genetic; poate fi activa (transcriptie continua pt desfasurarea normala a vietii celulei) si permisiva (devine activa doar in momentul in care actioneaza semnale specific modulatoare- hormonii)Reglarea conformatiei gentice se realizeaza pe eucromatina , prin interventia unor agenti biochimici (proteine nonhistonice ) ce pot actiona ca represori sau de represoriRaportul dintre eucromatina si heterocromatina se exprima functional prin raportul dintre transcriptibil si netranscriptibil, permitand in fapt realizarea relatiei dintre genotip si fenotip ( genotip= totalitatea material genetic adica eucromatina + heterocromatina si fenotip= expresia unei parti dein genotip)

24. HETEROCROMATINA

Este cromatina condensata, netranscriptibila, inactiva metabolic; de 2 tipuriHeterocromatina constitutiva: genetic inactiva , lipsita de gene structurale, pe ea nu se face transcriptie, contine ADN repetitiv sau satelit ( inalt sau mediu). Pe cromozomii omologi se localizeaza identic fiind detectata prin tehnica de bandare. Rolul ei este incomplet elucidat , are semnificatie de “protectie” sau “suport”

Heterocromatina facultativa este cromatina condensata , contine gene inactive pe care nu se face transcriptia ( pe aceste gene transcriptia s-a efectuat sau nu intr-o perioada anterioara sau se va efectua daca se transforma in eucromatina. In functie de cromozomii in care se gaseste heterocromatina poate fi autozomala ( in autozomi) sau gonozomala (in heterozomi)

25. CROMOZOMII

Cromozomii sunt structuri celulare cu nr , forme si marimi caracteristice pt fiecare specie; devin vizibili la microscopul optic in celulele care se pregatesc pt diviziune;Pot fi: cromozomi interfazici, neobservabili la microscop sau mitotici observabili(metafazici)- ei cuprind: cromatide, centromerul, kinetocorii, si constrictiile secundare si satelitii;Cromatidele sunt cele 2 jumatati lomgitudinale, genetic identice ce formeaza fiecare cromozom metafazic, fiecare cromatida corespunde unei molecule de ADN, extremitatile terminale ale lor se numesc telomere si sunt absolute necesare pt structura si functionarea normala a cromozomilorCentromerul sau constrictia primara este regiunea cea mai ingusta unde cele 2 cromatide se unesc, are continut scazut in ADN, in vecinatatea lui se gaseste heterocromatina constitutive. Cei mai multi cromozomi sunt monocentrici(anomalii: dicentrici sau policentrici);Kinetocorii in nr de 2 pt un cromozom si reprezinta locul prin care fiecare cromatida se atasa za de microtubulii fusului de diviziune;Constrictiile secundare servesc drept criteriu morfologic de individualizare a cromozomilor, unele din ele sunt legate de formarea nucleolilor si se numesc organizatori ncleolari ( cromozomii care participa la formarea cromozomilor=cromozomi nucleolari)Satelitul= corpuscul sferic atasat de restul cromozomului printr-un filament subtire de cromatina ( cromozom cu satelit=sat-cromozom)In functie de pozitia centromerului cromozomii sunt: telocentrici (extremitatea cromozomilor), acrocentrici ( apropierea extremitatii), submetacentrici ( apropierea mijlocului lungimii), metacentrici ( mijlocul lungimii)Dimensiuni cromozomi: 1, 5-10 milimicroni lungime si 0, 2-2 milimicroni diametru (gigantic si pitici)Numarul lor: apare constant pt fiecare specie: 38 suine , 78 canideCelulele sexuale sau gametii sunt haploide continanad 1 sg set de cromozomi(n) fata de cele somatice cu 2 seturi (2n). Fiecare cromozom dintr-un set are in setul opus un cromozom complementar alcatuind o pereche de cromozomi omologiCompozitia chimica include ADN, proteine( histonice si nonhistonice) cantitate mica de ARN. Histonele sunt proteine cu greutate moleculara redusa, cu continut mare (10-20%) de AA bazizi (lizina si arginina), purtatori de sarcini electrice + , ce le permite sa se lege de sarcinile – ale gruparilor fosfat din ADN. Proteinele nonhistonice sunt de foarte multe tipuri de la proteine ce intra in structura cromozomilor sau cere se leaga de ADN , pana la preoteine enzyme ce intervin in sinteza de ADN si ARN sau scindarea lor

26. CARIOTIPUL

Este reprezentat de totalitatea caracterelor morfologice (nr , marime, forma, pozitia centromerului, constrictii) ale cromozomilor dintr-o celula diploida

Grafic poate fi prezentat printr-o “harta” numita cario sau idiograma, in care perechile de cromozomi omologi sunt asezati in ordinea descrescanda a lungimiiCariotipul unei spp se obtine prin fotografierea cromozomilor metafazici, din aceste fotografii se decupeaza cromozomii si se aranjeaza in cariotip , putandu-se identifica grupele de cromozomi fara a se putea preciza cu certidunine perechileIdentificarea fiecarei perechi se face prin folosirea tehnicilor de bandare prin care se evidentiaza benzi transversale de-a lungul cromozomilor, caracteristice pt fiecare: tehnici cu fluorescenta princare se obtin benzile Q fluorescente si tehnici bazate pe tratarea cromozomilor cu diferiti agenti fizici si chimici: benzile G (Giemsa), benzile R (Reverse band) si benzile CDeterminarea cariotipului are o mare importanta in practica medicala pt diagnosticul unor boli congenitale precum boala Down, sfatul genetic si dirijarea imperecherilor la animale, diagnosticul diferential al unor anomalii sexuale, unor boli ale sangelui, de paternitate

27. NUCLEOZOMUL

Este un octamer histonic de forma unui cilindru scurt pe care duplexul de ADN il inconjoara de 2 oriOctamerul histonic e format din 8 molecule de histone cate 2 molecule de H2A, H2B, H3 si H4. Infasurarea duplexului de ADN se datoreaza histonelor H3 si H4 iar miezului nucleozomului ii sunt atasate histonele H2A si H2B. Nucleozomul nu contine proteine nonhistoniceHistona H1 nu intra in structura nucleozomului fiind situata lateral de acesta ea se leaga de AND-ul linker prin forte ionice prezentand o portiune carboxil terminala, legata direct de ADN si una amino ce nu se ataseaza ADN-ului dar ofera locusuri de legare pt proteinele nonhistonice HMG1 si HMG2. Histona H1 e implicata in spiralizarea fibrei de cromatinaLegatura dintre 2 nucleozomi succesivi se face printr-o molecula din histona H1 rezultand insiruirea nucleozomilor unul dupa altul ca un sirag de margele observabil la microscopul electromic numai in cazul in care cromatina e “intinsa” in mod artificial. In celula vie fibra de cromatina are un diametru de 30 nm, rasucita intr-o structura helicoidala cu pasul elicei de 11 nm. Eucromatina corespunde filamentului de cromatina de 10 nm iar heterocromatina corespunde solenoidului sau bobinei de 30 nmDatorita impachetarii duplexului de ADN pe nucleozom si a nucleozomilor in fibra de cromatina si plierii in forma de bucle variabile ca dimensiune permite reducerea lungimii “firului” de ADN de la 1 mm la 100 micrometriPt micsorarea lungimii cromozomului metafazic e necesara superspiralizarea solenoidului aceasta realizandu-se cu ajutorul unor proteine nonhistonice. alaturi de histone in procesele de impachetare a nucleozomilor in fibra de cromatina intervine si ionul de magneziuIn timpul diviziunii celulare condensarea cromatinei corespunde impachetarii compacte in spatiu a fibrei de cromatina odata cu realizarea structurii cromozomului metafazicS-a calculat ca ADN-ul infasurat pe un nucleozom e prea scurt pt a corespunde unei gene structurale incat nu exista o concordanta intre o gena ca unitate informatiola genetica si un nucleozom-unitate de impachetare a ADN-uluiGena e formata din cca. 1000 perechi nucleotide in timp ce ADN-ul infasurat pe un nucleozom are 200 de perechi de nucleotide. In ADN sunt prezente gene informationale (exoni) si portini neinformationale(introni)Cea mai larg acceptata ipoteza asupra mecanismului prin care genele structurale din ADN sunt activate pt transcriptie sustine ca activarea genelor se face ca urmare a interventiei proteinelor

nonhistonice HMG 14 si HMG 17 care sa fie inlocuite de HMG 1 si HMG 2 de pe locurile lor de legare pe histona H1. In acest fel regiunile din filamentul nucleozomic in care intervin proteinele HMG 14 si 17 isi vor modifica conformatia biochimica devening regiuni active transcriptionale.

28. NUCLEOLII

Este o componenta intranucleara cu aspect corpuscular prezenta in interfaza cu rol in biogeneza ribozomilor. Ocupa o pozitie cheie in circuitul intracelular al informatiei. In el se desfasoara principalele procese care au loc in nucleu (replicare , transcriptie , transport) , jucand rolul unui intermediar intre cromozomi si citoplasma. Nucleolul se gaseste in toate celulele cu nucleu si celulele care nu prezinta nucleu sunt neviabileIn timpul diviziunii celulare acesta se dezintegreaza si reapare dupa terminarea diviziuniiPrin impregnari argentice la microscop s-au observat 2 componente ale nucleolului: nucleolonema-formatiune filamentoasa rasucita ca un ghem si a doua componenta e structurata sau amorfaIn celulele vii nucleolul apare ca un corpuscul puternic refringent heterogen si cu contur neregulatNr nucleolilor: in nucleii celulelor somatice exista de obicei 2 nucleoli. Nr nucleolilor creste odata cu gradul de poliploidieDimensiunile:1-2 micrometri, ocupa cca. 30% din volumul nucleului;ele variaza in functie de implicarea celulelor in sinteza de proteineRaport nucleolonuclear: nr si volumul nucleolilor depind de stare functionala a celulei cu cat celula e mai activa in sinteza proteica cu atat raportul creste. Raportul e un criteriu pt aprecierea varstei celulei(celula tanara=nucleu mare cu nucleol mare)Forma nucleolilor: prezinta de obicei o forma sferic ovoidala care pe masura imbatranirii devine neregulataDensitatea nucleolilor: e mare nucleolul fiind cea mai densa structura din celula datorita concentratiei mari in substanta uscata si cantitatii mici de apaDispunerea nucleolilor in nucleu e de obicei centrala sau paracentrala, putand varia odata cu momentul functional

29. ULTRASTRUCTURA NUCLEOLULUI

Are 4 componente: filamentara, granulara, cromozomiala si astructurataFILAMENTARA-cuprinde filamente de 5 nm grosime, 30-40 nm lungime dispuse in pachete intretaiate formand o retea. Contine ADN-ul pe care se sintetizeaza ARN-ul ribozomal si produsul primar al sintezeiGRANULARA-e dominanta alcatuita din granule asemanatoare dar nu identice cu ribozomonii citoplasmatici; granulele sunt precursorii ribozomilorCROMOZOMIALA-e dispusa la periferia nucleolului sau poate avansa sub forma de benzi alcatuite din filamente catre interiorul nucleoluluiASTRUCTURATA-apare omogena, umple spatiul dintre granule si fibre fiind considerata de unii autori cariolimfa iar de altii un gen de matrice pt celelalte componente nucleolareCele 4 componente nucleolare pot fi rareori distinseRaporturile cantitative si topografice dintre ele variaza in functie de tipul celulei si momentul functional. In celulele active componentele pot segrega rezultand un corpuscul nucleolar

Nucleolul nu contine membrane si nu este delimitat de membrane. Componenta filamentoasa si granulara se pot asocia formand benzi vazute la microscop ca si nucleolema, iar portiunea periferica a componentei cromozomiale corespunde cromatinei asociate nucleoluluiClasificare in functie de criteriile ultrastructurale: nucleolii reticulari cei mai comuni cu cele 4 componente distincte, nucleoli compacti- nu se disting componentele si sunt intalniti la putine tipuri celulare(limfocite), nucleoli inelari-componentele filamentoase si granulare formeaza un inel periferic care inconjoara o lacuna centralaCompozitia chimica-variaza in functie de tipul celular si momentul functional; principalele componente sunt: ADN-3%, ARN-7%, proteine-90% din greutatea uscata, cantitati mici de lipide si minerale. ADN-ul din nucleol e reprezentat de organizatorii nucleolari. ARN-ul din nucleol e in principal ARN ribozomal aflat in diverse faze de maturare. In nucleol exista diferite tipuri de ARN ce difera dupa coeficientul de sedimentareProteinele nucleolare provin din citoplasma si sunt reprezentate in cea mai mare parte de enzime implicate in sinteza si maturarea ADN-ului ribozomal( convertaza)Bazofilia nucleolului e principala sa caracteristica vizibila la microscopul optic si se datoreste continutului relativ mare de ARN si ADN

30. FUNCTIILE NUCLEOLULUI

Nucleolul indeplineste functii legate de: sinteza ARN ribozomal si biogeneza ribozomilor, reglarea sintezei de ARN ribozomal, transferul ARN mesager si ARNs in citoplasma, pregatirea mitozeiIn sinteza da ARN ribozomal, ADN-ul e organizatorul nucleolar si contine cistroni numiti ADN ribozomal. ADN-ul ribozomal e transcris prin interventia ARN polimerazei 1 rezultand un precursor al ARN-ului ribozomal ( ARN de 45 S-svedberg). O parte din molecula de ARN 45 S se indeparteaza de o endonucleaza si => ARN 41 S care prin interventia unei convertaze e scindat in ARN de 20 S si 32 SARN de 20 S sufera interventia unei metilaze => forma matura de 18 S. ARN-ul de 18 S paraseste nucleolul si se combina cu proteine venite din citoplasma si e trecut prin porii membranei nucleare sub forma de particule ribonucleoproteice care reprezinta subunitatea ribozomala mica de 40 SARN de 32 S e metilat si => forma matura de 28 S. ARN-ul de 28 S impreuna cu cel de 5 S si cu proteine formeaza o particula ribonucleoproteica care reprezinta subunitatea ribozomala mare ( 60 S). 60 S trece prin porii invelisului nuclear aparand in citoplasma. Cele 2 subunitati ribozomale se ataseaza de ARN mesager in momentul sintezei proteice rezultand cromozomii. Fibrele din componenta filamentoasa sunt filamente de ARN 45 iar granulele din componenta granulara= subunitati ribozomale mariReglarea sintezei de ARN ribozomal in nucleol se realizeaza printr-un mecanism de feed-back. Un exces de ribozomi produce inhibarea genelor ADN ribozomal care determina sinteza de ARN ribozomal. Invers distrugerea ribozomilor producere cresterea sintezei de ARN ribozomal si astfel formarea de ribozomiTransferul de ARN mesager si de ARN de transport din nucleu in citoplasma nu poate avea loc decat in prezenta unui nucleol functional. Se crede ca nucleolul are rolul de statie intermediara intre ARN mesager si ARN de transport spre citoplasmaPregatirea si desfasurarea mitozei nu poate avea loc fara prezenta nucleolului in interfaza

31. MATRICEA CITOPLASMATICA:

Este mediul intern al celulei unde sunt “gazduite” organitele celulare, cu care are relatii metabolice complexe. O lunga perioada de timp s-a considerat ca matricea citoplasmatica este omogena, nestructurata, fapt pentru care a fost denumita hialoplasma. La microscopul optic apare astructurata, cu grade diferite de acidofilie sau bazofilie iar la microscopul electronic s-a observat in hialoplasma CITOSCHELETUL MATRICEAL, format din microfilamente, microtubuli si o retea de microtrabecule. In acest fel matricea citoplasmatica prezinta doua faze sau componente: una fluida numita CITOSOL, ce contine apa, aminoacizi, enzime, electroliti, ioni, gaze si o componenta solida, polimerizata sub forma unei retele bogata in proteine structurale si enzime.Roluri: mentine forma celulei si o adapteaza la necesitatile functionale prin componentele citoscheletului,este sediul de desfasurare a unor procese metabolice precum glicoliza, glucageneza, biosinteza acizilor grasi; contine sau depoziteaza glicogen (ficat, muschi), lipide (corticosuprarenala), ioni, pigmenti ribozomi liberi, 15% din ARN-ul celular si adaposteste organitele celulare si incluziunile citoplasmatice.Organitele celulare au diferite marimi; unele se pot observa la microscopul optic (complex Golgi, mitocondrii) iar altele doar la cel electronic (ribozomi, lizozomi, RE); unele sunt delimitate de membrane in timp ce altele nu.Organitele celulare contin in structura membranelor unele enzime marker, cum ar fi monoaminooxidaza prezenta la mitocondrii. Organitele celulare indeplinesc functii ca: miscarea intracelulara (microfilamente, microtubuli, entrioli), deplasarea celulei in mediul extracelular (cili, flagel), producerea de energie (mitocondrii), digestie intracelulara (lizozomi, peroxizomi), unele functii speciale in celulele musculare (miofilamentele), in celulele epiteliale (tonofilamentele), in celulele nervoase (neurofilamentele).

32. MICROFILAMENTELE INTERMEDIARE SI MICROTRABECULE:

Microfilamentele intermediare sunt denumite astfel doarece sunt situate intre microfilamentele de actina si cele de miozinaLa microscop apar ca niste filamente rectilinii sau usor curbate in endoplasma. Sunt mai stabile decat actina si nu se depoliomerizeazaMicrofilamentele intermediare sunt formate din molecule filiforme de proteine, proteinele variaza cu tipul celular si specia, polipeptide diferite. Polimerizarea se face prin alaturarea si impletirea monomerilorDupa proteinele componente exista: filamente de cheratina sau tonofilamentele (tesut epitelial); neurofilamente (neuron); filamente de vimentina (celulele endoteliate, asterocite)Identificarea tipului de microfilament intermediar permite diagnosticarea tumorilor maligne.Microtrabeculele sunt structuri mai mici decat microfilamenteleMicrotrabeculele formeaza o retea in citoplasma interconectand aproape toate componentele subcelulare. Sunt considerate expresia fenomenului e gelificare, dar uneori este contestata realitatea lor biologica fiind considarate artefacte.Microtrabeculele sunt considerate suportul matricei biostructurale. Ele protejeaza celula de fluctuatii ale continutului de apa (au apa in ochii retelei). Ele mai au rol in miscarea intracelulara a granulelelor de pigment

33. MICROTUBULII:

Sunt formatiuni rectilinii cu lungimi variabile, situate in citoplasma, care intra in structura stabila a centriolului, fusului de diviziune, cililor si flagelilor.Pot apare grupati sau singulari.Peretele microtubulului este format din 13 siruri lineare, drepte sau spiralate, formate din molecule proteice globulare, denumite tubuline.Tubulinele polimerizeaza din alfa-tubuline si beta-tubuline, dispuse alternativ in peretele microtubulului. In peretele microtubulului dimerii formeaza protofibrile: alfa-tubulina se leaga de beta-tubulina dimerului din randul vecin, formand un cilindru, adica un microtubul. Energia necesara formarii este furnizata de G.T.P. nu de A.T.P.Exista un echilibru dinamic intre microtubuli si dimerii de tubulina din citosol. Polimerizarea are loc spontan la 37 grade C si depolimerizarea la 0 grade C. Polimerizarea se face cu influenta cationilor de Ca si Mg, accelerata de proteine asociate: proteine cu greutate moleculara mare (HMW) si proteine tau (t). Polimerizarea este blocata de alcaloidul colchicina, iar calmodulina regleaza procesul de asamblare - dezasamblare.Rol structural: 1. mentinerea formei celulare si a prelungirilor; 2. determinarea si pastrarea dispunerii spatiale a organitelor; 3. organizarea cotischeletului; 4. dispunerea filamentelor de actina; 5. formarea de “schelete temporale”Rol dinamic: 1. participa la mobilitatea celulei (prin cili , flageli); 2. asigura o serie de miscari intracitoplasmatice; 3. asigura transportul unor molecule si substante; 4. realizeaza transportul axonal; 5. participa la eliberarea proteinelor si lipoproteinelor sintetizate in hepatocite

34. MICROFILAMENTELE DE ACTINA:

Sunt formate din molecule de actina si au diametrul de 6 nm.In citoplasma, moleculele de actina se pot gasi fie sub forma monomerica (actinaG) fie sub forma polimerizata (actinaF)Microfilamentele de actina se formeaza prin polimerizarea actinei globulare.Un filament cuprinde doua lanturi de actina infasurate unul in jurul celuilalt,formand dublu helix.Fiecare molecula de actina din microfilament e capabila sa lege cate un cap al moleculei de miozinaIn celulele eucariote,exceptie celulele musculare,microfilamentele se pot gasi isolate sau in manunchiuri formand fibrele de stress in cazul culturilor de celule sau intra in structura inelelor de contractile care pot fi-tranzitorii cand apar in telofaza sau permanente.Manunchiuri de filamente de actina exista si in microvili,in stereocili,in prelungirile filiforme ale celulelor din culturiIn celulele nemusculare,microfilamentele de actina indeplinesc atat un rol structural sau de sustinere cat si un rol dinamic intre filamentele de actina si monomerii de actina din citoplasma,intre polimerizarea si depolimerizarea actinei,echilibru ce joaza un rol essential in miscarile celulare.Polimerizarea actinei este insotita de o crestere a vascozitatii citoplasmei iar depolimerizarea se asociaza cu scaderea vascozitatii.Ambele procese joaca un rol principal in trecerea de la starea de gel la cea de sol a citoplasmei.In celulele musculare,moleculele de actina impreuna cu proteinele reglatoare formeaza miofilamentele subtiri din sarcomere.Astfel pe toata lungimea miofilamentului de actina se gaseste o proteina,TROPOMIOZINA,pe care se insira 7 monomeri de actina.Tropomiozina are atat un rol structural,intarind filamentul subtire,cat si un rol functional in realizarea contractiei.Din loc in loc se gaseste o alta proteina: TROPONINA,care este un complex de trei polipeptide:troponinele T ,I si C.Filamentele subtiri se gasesc numai in miofibrilele din muschii scheletici si muschiul cardiac unde sunt dispuse ordonat,paralel cu filamente graose de miozina

Alte proteine pe langa cele amintite sunt:filamina,spectrina

35. MISCARI CELULARE BAZATE PE SISTEMUL: ACTINA-MIOZINA:

Pe baza sistemului molecular actina-miozina se realizeaza mai multe categorii de miscari celulare:miscarile din tipul contractiei musculare,miscarile de locomotie ameboidala,miscarile din microvili si curentii citoplasmaticiInteractiunile actina-miozina se desfasoara dupa acelasi mecanism molecular atat in celulele musculare cat si in cele nemusculare.Ele se stabilesc intre filamente subtiri de actina si capetele globulare ale moleculelor de miozina din puntile transversale.Miscarea se produce prin alunecarea filamentelor de actina si miozina unul peste altul.Pentru aceasta se desface puntea dintre miozina si actina si se restabileste puntea cu monomerul urmator din filamentul de actina, antrenand deplasarea filamentului.Energia necesara este furnizata de hidroliza ATP-ului,iar deplasarea se face dupa mecanismul “rotii cu clicheti” de la ceasornicele mecanice.Relaxarea se produce prin desfacerea simultana a tuturor puntilor de filamente de actina si miozina ceea ce permite glisarea filamentelor.

36. CONTRACTIA MUSCULARA STRIATA:

Contractia musculara reprezinta forma cea mai perfectionata de miscare bazata pe sistemul actina-miozina.Se produce prin glisarea (alunecarea) filamentelor de actina printer cele de miozina fara a se modifica lungimile lor.Ca rezultat al glisarii se scurteaza lungimea sarcomerului iar prin insumarea scurtarii tuturor sarcomerelor se ajunge la scurtarea fibrei musculare in intregul eiGlisarea se datoreaza faptului ca fiecare cap al moleculelor de miozina “paseste” in lungul filamentului de actina de pe un monomer pe urmatorul “tragand” filamentul de actina pas cu pasContractia muschiului scheletic se declanseaza in momentul in care excitarea nervului motor al muschiului determina aparitia unui potential de actiune in sarcolema (plasmalema fibrei musculare striate) la nivelul jonctiunii neuromusculare.Semnalul electric se transmite rapid in jurul fiecarei miofibrile prin tubii transversi.In acest fel,semnalul electric ajunge la reticulul sarcoplasmatic producand eliberarea din cisternele din cisternele reticulului in citosol,a unei cantati mari de ioni Ca 2+.Cresterea brusca a concentratiei de ioni de Ca declanseaza contractia miofibrilei datorita efectului pe care Ca 2+ il produce asupra troponinei si tropomiozineiTroponina C leaga ionul de Ca si prin aceasta modifica pozitia tropomiozinei,facand posibila interactiunea actinei cu miozinaIn momentul in care capul miozinei atinge actina este eliberat ADP si gruparea fosfat ceea ce determina o flexare a capului miozinei care trage filamentul de actina rezultand glisarea filamentului si contractia musculara.Dupa acest moment de capul miozinei se leaga o molecula de ATP,producandu-se desprinderea miozinei de actina.Miozina hidrolizeaza ATP-ul in ADP si gruparea fosfat,iar capul miozinei isi recapata conformatia initiala,dupa care procesul se repetaMiscarile de “pasire” a capetelor de miozina in lungul filamentelor subtiri de actina sunt efectuate de catre fiecare molecula si de catre fiecare lob al capuluiIntr-o contractie rapida,fiecare din cele 500 de capete de miozina ale unui filament gros parcurge ciclul de 5 ori intr-o secundaDupa terminarea contractiei ionii de Ca sunt recapatati in cisternele reticulului sarcoplasmic printr-o enzima (Ca2+-ATP-aza) ceea ce produce relaxarea muschiuluiIn muschiul cardiac filamentele de actina si miozina prezinta o dispunere asemanatoare cu cea din muschiul scheletic, fiind evidente striatiile

37. CONTRACTIA MUSCHILOR NETEZI:

Muschiul neted este lipsit de striatii,iar filamentele de actina si miozina nu formeaza miofibrile, nefiind dispuse strict ordonat ca in muschii striati, desi in general, sunt orientate parallel cu axul lung al celulei. Miozina din celulele musculare netede (LEIOCITE) se deosebeste de cea din fibrele musculare striate (RABDOCITE) prin doua caractere: 1. activitatea ATP-azica este de 10 ori mai mica, fiind direct legata de ionii de calciu; 2. in leiocite, miozina poate interactiona cu actina numai daca lanturile usoare sunt fosforilateFosforilarea si desfosforilarea lanturilor usoare ale miozinei din leiocit sunt efectuate de enzime specifice. Astfel, enzima de fosforilare se numeste KINAZA LANTURILOR USOARE si este activata de Ca2+-calmodulina. Kinaza activata fosforileaza lanturile usoare din molecula de miozina, permitand interactiunea cu actina. Kinaza mai poate fi activata si de AMP-ul ciclic al carui nivel in celula e controlat hormonal; in acest fel contractia muschiului neted poate fi produsa prin actiune nervoasa sau hormonala.Contractia muchiului neted este mai lenta deoarece si activare miozinei prin sistemul calmodulinei este lenta. In muschiul striat, unde se realizeaza o contractie rapida este prezenta o forma specializata a calmodulinei, troponina CIn toate celulele nemusculare, miozina se aseamana cu cea din muschiul neted prin faptul ca activarea ei depinde de fosforilarea lanturilor usoare, care la randul ei este stimulata de complexul Ca2+-calmodulinaContractia complexului acto-miozinic produce trecerea citoplasmei in starea de gel iar relaxarea determina trecerea in strare fluida.

38. CENTRIOLII:

Centriolul este o structura microtubulara stabila ce intra in componenta centrului celularIn majoritatea celulelor, centrul celular e situat ???? juxta nuclear in apropierea complexului Golgi si contine unul sau doi centrioli ce sunt inconjurati de o zona citoplasmatica clara numita material pericentriolar.Centrul celular lipseste in celulele inalt specializate (eritrocit, rabdocit, ???? neuron) iar cand este prezent coordoneaza mobilitatea celulara in timpul diviziuniiLa microscopul electronic fiecare centriol apare ca o structura cilindrica dispusa perpendicular pe congenerul sau. Fiecare centriol e format din 9 triplete de microtubuli notati cu A,B,C si imbracati intr-o masa de substanta densa. Centrul cilindrului e lipsit de microtubuli realizandu-se o structura de tipul “9+0”, diferita de axonema cililor care e “9+2”.Centrul celular (centrozomul) joaca rolul de organizator al microtubulilor, datorita faptului ca materialul pericentriolar format din proteine si ARN determina polimerizarea tubulinelor si asamblarea microtubulilor care au capatul negativ (-) in materialul pericentriolar din centrozom, in timp ce capatul pozitiv (+) dispus distal prezinta o crestere intensa ????Datorita functie sale de organizator temporar al microtubulilor, centrul celular e implicat in toate procesele in care acestia apar ca organizatori ai citoscheletuluiCentrul celular intervine si in directionarea miscarilor de locomotie ameboidala (fibroblaste, leucocite) situandu-se inaintea nucleului pe directia miscarii celulelor ; totodata centrul celular participala definirea polaritatii celulei dispunandu-se ca si complexul Golgi apical fata de nucleu in celulele epiteliale

39. CILII SI FLAGELUL:

Sunt expansiuni celulare pemanente, formate din membrana si citoplasma celulara, dispuse la polul apical al celulei.In structura lor microtubulii sunt asezati in axul citoplasmatic ciliar, numit axonema, dispusi paraleli si odonat. La baza axonemei se afla un corpuscul bazal cu structura unui centriolCilii pot fi vibratili (kinetocili) sau nevibratili (stereocili)La cilii vibratili, axonema este din formata din 2 microtubuli axiali, la periferie cu cate 9 dublete de microtubuli. Fiecare microtubul cuprinde o subfibrila A alcatuita din 13 protofilamente, si o subfibrila B, formata din 10-11 protofilamente. Subfibra A este formata din tubulinele alfa si beta diferite de cele din subfibraB. De la subfibra A pleaca la subfibra B doua brate simetrice in forma de cleste (molecule de dineina) bogate in ATP-aza, bratele mai pot fi inlocuite pe distante mari si de legaturi elastice. De la subfibra A pleaca spre centrul axonemei cate un brat ce se termina printr-o portiune globulara.Stereocilii au cei 2 microtubuli centrali din axonema lipsaFlagelul, de obicei in numar de 1, are structura asemanatoare cilului, avand axonema de tipul “9+2”. ATP-ul necesar este asigurat de mitocondriile din jurul axonemei. Miscarile celulare au la baza sistemul microtubul-dineina (miscarile cililor, flagelilor) si miscarile datorate miscarii cromozomilor din cursul diviziunii celulare.Miscarea cililor si falgelilor se realizeaza prin alunecarea dubletelor periferice, aceasta depinzand de legatura ciclica a dieninei subfibrei A pe dubletul subfibrei B. Prin glisarea dubletelor rezulta miscarea cililor si flagelilor.Cilii isi primesc energia necesara miscarii de la ATP-aza, iar flagelul de la ATP furnizat de mitocondrii.Cilii ai miscari ciclice in 2 timpi (bataie-revenire), in timp ce flagelul are o miscare ondulatorie sau elicoidala.In conditii patologice apar tulburari functionale ale cililor datorate anomaliilor corpuscului bazal, axonemei, sau ambelor. Daca lipseste dineineise produce sindromul cililor imobili

40. ULTRASTRUCTURA MITOCONDRIILOR:

Mitocondriile sunt organite specializate in producerea de energie necesara activitatii celulare.In ultrastructura intra 2 membrane, cu grosimi egale ce delimiteaza 2 compartimente.Membrana esterna este neteda, iar cea interna prezinta pliuri sau invaginari, denumite criste mitocondriale, de forme variate.Numarul cristelor variaza cu activitatea celulara. Forma poate fi: lamelara, veziculara, tubulara, cilindrica sau veziculara, rectilinii ramificate sau incrucisate. Orientarea poate fi perpendiculara sau paralela pe axul longitudinal mitocondrialCele 2 membrane delimiteaza un compartiment extern.Membrana interna delimiteaza compartimentul intern sau matricea mitocondriala. Pe membrana interna s-au evidentiat subunitati de membrana sau particule elementare, acestea aparand ca niste proeminente alcatuite din: piesa bazala, intermediara si superioara. Particulele contin o enzima ce participa la inteza ATP-ului, F1-ATP-aza.

Membrana mitocondriala interna este mai putin permeabila decat cea externa. Ea permite trecerea: ionilor de Ca si Mg, moleculele de ADP si ATP, acizi grasi si unii aminoacizi. Transportul prin membrana se face pe baza unor proteine transportoare sau carause.

41. PROCESE METABOLICE MITOCONDRIALE:

Procesele se refera la cele metabolice energetice si biosinteticeMitocondria este sediul metabolismului anaerobce include: 1. ciclul acidului citric; 2. oxidarea acizilor grasi; 3. fosforilarea oxidativa. Astfel mitocondriile se comporta ca niste centrale energetice celulareATP-ul produs de mitocondrii este de 18 ori mai mare decat cel rezultat glicoliza anaeroba, eliberand o cantitare importanta de energie necesara proceselor metabolice.Atat acizii grasi cat si moleculele de piruvat sunt reduse in citosol la forma de acetil-coenzima A. Acetil coenzima A intrata in ciclul acidului citric (ciclul KREBS)da nastere sub actiunea oxigenului molecular sintezei de ATP, prin intermediul complexului ATP-sintetazei aflata in membrana mitocondriala interna.Sursa continua de piruvat este asigurata de depozitele de lipide si glucide din tesut (adipos, ficat, muschi).Mitocondriile pot participa la procese metabolice datorita complexului de enzime din structurile mitocondriale (membrana externa si interna, criste, particule elementare. Enzimele pt acidul citric si beta-oxidarea acizilor grasi se gasesc in membrana externa si matricea mitocondrial, cele pt fosfolizarea oxidativa in membrana interna si criste, si pt ultima faza de formare a ATP-ului (factorul de cuplare F1) se afla in elementele elementare.Datorita continutului in ADN, ARN, ribozomi, mitocondrile pot participa la procesele metabolice biosinteticeStructura chimica: proteine (din care 70% enzime), lipide, ARN,ADN, glucide, ioni, apa, uneori vitamina C. Proteinele si lipidele din mitocondrie sunt inlocuite la 20 de zile, mitocondria reinoinduse continuu prin autofagie cu lizozomi.

42. RIBOZOMII:

Sau granulele Palade; sunt organite celulare intracitoplasmatice gasite in toate celulele cu exceptia eritrocitelor.Pot fi liberi in citoplasma, izolati, grupati in poliribozomi, atasati de reticulul endoplasmatic sau de membrana nucleara externaNumarul: variaza cu tipul celular si starea functional: in cel secretorii in nr mic si in cele sintetizatoare de proteine in nr foarte mare.Diametru: 15-30nm, aspect de granule sfericeUltrastructura: a) subunitate mare, de forma sferoidala; b) subunitate mica, forma alungita. Subunitatea mare prezinta 3 tipuri de ARNr (5,8S, 28S, 5S); subunitatea mica prezinta un singur tip de ARNr (18S), cu asimetrie in privinta bazelor purinice si pirimidiniceSubunitatile ribozomale sunt separate cand: nu participa la sinteza proteica; concentratia ionilor de Mg este sub 10 la -3; in prezenta unor inhibitori ai sintezei proteice. In cazul cresterii concentratie ionilor de Mg rezulta poliribozomi. In cursul biosintezei proteice se formeaza poliribozomi in jurul ARNm introducand mesajul genetic in secventa de aminoacizi a proteinelor ce se sintetizeaza. Dupa

revenirea concentratiei ionilor si a terminarii sintezei proteice poliribozomii devin ribozomi individuali.Compozitie chimica: ARN ribozomal, proteine, apa, diferiti ioni. Prin continutul de ARN ribozomal, ribozomii dau bazofilia celularaProteinele ribozomale: 45 in subunitatea mare si 33 in subunitatea mica, indeplinesc rolurile specifice ribozomilr si intervin in asamblarea unitatii ribozomale.Biosinteza ribozomilor: incepe la nivelul ADN-ului nucleolar cu producerea precursorului de ARNr 45S din care rezulta ARNr 28S si ARNr 18S; ARNr 41S da nastere la ARNr 28S si ARNr 20S (-> ARNr 18S). ARNr 28S si ARNr 18S trec din nucleu in citoplasma. ARNr 58S este sintetizat in citoplasma. ARNr 5S si ARNr 5,8S trec atasati de ARNr 28S in citoplasma. In citoplasma cele doua subunitati se maturizeaza rapid, se asambleaza si asociaza cu proteinele citoplasmatice caracteristice si formeaza ribozomiiFunctia ribozomilor este sinteza proteica. Ribozomii atasati membranei reticulului endoplasmatic sintetizeaza proteine de export (enzime, hormoni, anticorpi); poliribozomii liberi neatasati sintetizeaza proteine de structura si unele speciale (hemoglobina).

43. RETICULUL ENDOPLASMATIC:

Este un organit intracelular implicat in activitatile de sinteza si secretie celulara format dintr-un complex de membrane intracelulare ce delimiteaza un sistem de canalicule (tuburi, cisterne) care strabat intreaga citoplasma a celulei eucariote. Este prezent in toate tipurile de celule cu exceptia eritrocitului adult. Este mai bine reprezentat in celulele active in sinteze (de proteine, de glucide, de lipide) si foarte dezvoltat in celulele secretrorii exo- si endocrine. In interiorul celulei este situat cu precadere in zona interna si mijlocie a citoplasmei ce formeaza endoplasma si mai putin zona externa. Este separat de plasmaleme printr-un strat subtire de ectoplasma. Contactul cu plasmalema sau continuitatea membranei reticulului endoplasmatic cu plasmalema e extrem de rara si poate fi considerata accidentala. Ultrstructura lui cuprinde saci, cisterne, tubi si vezicule anastomozate intre ele si delimitate de o endomembrana groasa de 6nm cu organizare moleculara comuna tuturor membranelor interne. Unele portiuni ale RE prezinta ribozomi atasati de endomembrane si poarta numele de RER sau granulos in timp ce alte portiuni sunt lipsite de ribozomi si formeaza RENMembrana REN se continua cu membrana RER; in RER predomina cisternele, pe cand in REN sunt mai frecvente tuburile si canalele interconectate in retea. Membrana RER se continua cu foita externa a invelisului nuclear iar lumenul RER comunica cu spatial perinuclear. Cele doua portiuni ale RE, rugos si neted, prezinta interconexiuni morfologice si functionaleRER prezinta pe fata externa a endomembranelor sale ribozomi individualizati sau grupati in poliribozomi. Legarea ribozomilor se face cu ajutorul unor glicoproteine transmembranare numite RIBOFORINE. Ribozomii atasati confera o puternica bazofilie celulei respective. RER prezinta o mare plasticitate si o mare putere de adaptare in raport cu varsta sau starea functionala a celulei. In situatii patologice ale celulei se observa mari variatii morfologice ale organitului precum: fragmentari, dilatari, acumulari de materiale in cisterne. RER e specializat in sinteza proteinelor. REN nu prezinta ribozomi pe membrana sa limitanta, e alcatuit mai mult din formatiuni tubulare ce comunica prin canale de legatura cu RER si e present in citoplasma tuturor celulelor dar mai putin reprezentat cantitativ decat cel rugos. Apare mai dezvoltat in celulele care sintetizeza hormoni steroizi, produc glucide in cantitate mare, formeaza pigment. In celula musculara REN se numeste reticul sarcoplasmic prezentand un aspect morfologic si functional particular si indeplinind un rol essential in cuplarea excitatiei cu contractia

Compozitia chimica a RE a fost studiata dupa centrifugarea diferentiat a omogenatului celular cand s-au obtinut microzomii – nu sunt organite celulare ci fractiuni subcelulare ce cuprind portiuni de RE,membrane golgiene si membrane celulare.In compozitia chimica a RE intra 60% proteine si 40% lipide;o parte din proteine sunt incluse in structurile organitului (proteine structurate) si alta parte sunt proteine de export (hormoni,enzime),iar dintre lipide predomina forfolipedele,leticinele si cefalinele si putin colesterolEnzima marker pt RE este glucozo-6-fosfataza Originea RE e inca discutabila el parand sa formeze fie membranele nucleare,fie “de novo” prin sinteza macromoleculelor caracteristice in membrane si ansamblarea lorRE realizeaza un vast sistem microcirculator intracitoplasmatic,formeaza un support intracitoplasmatic atat pt celelate organite cat si pt mentinerea formei celulei,participa prin citomembranele sale,dotate cu permeabilitate selective la realizarea unor schimburi active intre continutul formatiunilor componente si citosolRER apare foarte bine dezvoltat in:celulele seroase ale pancreasului exocrine ce secreta enzime digestive,in plasmocitele ce sintetizeaza imunoglobuline,in hepatocite care produc albumine,in neuroni unde indeplineste rolul unei “fabrici de membrane”.REN participa la sinteza hormonilor steroizi,la metabolismul glucidelor,intervine si in cel al lipidelor,intervine in procesele de detoxifiere,participa la realizarea contractiei musculare, intervine in biosinteza acidului clorhidric si participa la fotoreceptie.

44. COMPLEXUL GOLGI:

Este un organit celular comun tutturor celulelor cu exceptia hematiilor adulte.La microscop apare sub forma unei retele de canalicule anastomozate cu vacuole sau bastonasePozitia complexului Golgi variaza in functie de tipul celulei: perinuclear (neuron), supranuclear (celule secretorii exocrine), sau mobil, deplasandu-se intre polii nucleari (celula tiroidiana).Ultrastructura complexului este alcatuita din: 1. pachete de saci turtiti sau cisterne; 2. microvezicule; 3. macrovezicule. Componentele sunt separate de endomembrane.SACII sau CISTERNELE GOLGIENE: prezinta: a) o fata cis sau proximala mai subtire, imatura, formatoare, se leaga de reticulul endoplasmatic; b) o fata trans sau distala, mai groasa, matura, aici se formeaza veziculele secretoare. Cisternele sunt componenta majoritara, au forma de farfuri asezate unele peste altele, mai subtire in centru , pot prezenta pori sau prelungiri care sa anastomozeze sacii intre ei sau sa-i lege de reticulul endoplasmatic.MICROVEZICULELE: formeaza sacii golgieni care vor forma la randul lor macroveziculele. Ele sunt cavitati sferoidale, dispuse pe fata cis sau intre reticulul endoplasmatic rugos si saci. Se formeaza prin gatuirea capetelor de reticul endoplasmatic rugos lipsiti de ribozomi. Microveziculele cu membrana mai groasa sunt considerate lizozomi primari formati in complexul GERL, Cele cu membrana normala fuzioneaza formand saci noi.MACROVEZICULELE: se formeaza din dilatatiile laterale ale sacilor golgieni. Sunt cavitati sferoidale, delimitate de o citomembrana, au un continut amorf sau granular-heterogen, sunt situate pe fata trans, sunt considerate vacuole de secretie sau corpi de condensare a produsului secretat de celula.Compozitie chimica: proteine (60%), protein-enzime, fosfolipide (40%), colesterol.Enzime marker ale complexului: a) tiaminofosfataza (TPP), b) nucleoziddifosfataza (NDP), c) unele glicoziltransferaze; vitamina A si KOrigine: structurile complexului din membrana preexistenta a sacilor golgieni; nucleul influenteaza indirect formarea complexului prin sinteza proteinca.

Functii: 1. legate de procesul de secretie intracelulare: a)+b)concentrarea si prelucrarea produsiilor sintetizati in reticulul endoplasmatic; c)sinteza de noi componente; d)stocarea si segregarea produsilor de secretie; e)+f) ambalarea si transportarea produsilor spre plasmalema 2. rol de pricipala statie de reinore a endomembranelorsi plasmalemei; 3. sinteza complexelor glucide 4. formarea proteoglicanilor sulfurati; 5. maturarea lipoproteinelor si albuminelor; 6. formarea lizozomilor primari; 7. formarea acrozomului.

45. CICLUL SECRETOR AL CELULEI:

Ciclul secretor sau procesul secretor reprezinta o succesiune de etape pe care le parcurg proteinele de export din momentul sintezei si pana la aliberarea lor in mediul extracelular.Se descriu 5 etape obligatorii:I.SINTEZA SI SEGREGAREA PROTEINELOR DE EXPORT LA NIVELUL RER – initial, proteinele sunt sintetizate pe polizomii neatasati membranelor RE, formati din ribozomi dispusi de-a lungul unei molecule de ARNm. Intr-un polizom, fiecare ribozom sintetizeaza independent cate un lant polipeptidic. Atunci cand lantul polipeptidic a atins un anumit stadiu de formare, ribozomii se ataseaza de membrana reticulului endoplasmatic intr-o anumita pozitie, care recunoste o secventa specifica fiecarei proteine, numita secventa-semnal. Acest semnal e interceptat de proteine specifice din membrana reticulului (denumite RIBOFORINE).II.TRANSPORTUL INTRACELULAR al proteinelor prin formatiunile reticulului endoplasmatic rugos la complexul Golgi se realizeaza cu ajutorul microveziculelor, care sunt incarcate cu proteine sintetizate de polizomi si se indreapta spre sacii golgieni, actionand ca niste agenti transportatoriIII.CONDENSAREA SI MATURAREA PROTEINELOR IN STRUCTURILE GOLGIENE reprezinta procesul de maturare sau condensare ce desavarseste conformatia cuaternara a proteinelor, realizandu-se prin interactiunea proteinelor cu un peptidoglican sulfatat sintetizat in complexul GolgiIV.DEPOZITAREA INTRACELULARA se face sub forma veziculelor secretorii, care raman un timp in citoplasma ca sa fie apoi trecute in ectoplasmaV.EXOCITOZA este procesul prin care veziculele secretorii sunt trecute in mediul extracelular. Prin exocitoza sunt eliberati din celula: hormonii, enzime, imunoglobuline, lipoproteine, neurotrasmitatori, constituenti ai laptelui si ai serului, componente ale membranei celulare, glicocalixului

46. LIZOZOMII:

Sunt organite celulare de forma sferica sau ovoidala prezente in citoplasma tuturor celulelor animale cu exceptia hematiilor adulte. Au fost descoperiti in 1950 de catre DE DUVE, ca particule ce sedimenteaza intre mitocondrii si microzomi si contin enzime hidrolitice cu pH optim de actiune acid. Au mai fost denumiti CORPI LITICI, saci de sinucidere sau stomacul celulei. Organizare ultrastructurala a lizozomilor cuprinde o membrana lizozomala si matricea lizozomala.a)Membrana lizozomala delimiteaza lizozomii, poate fi unica sau dubla, prevazuta la exterior cu mici prelungiri numite spiculi; ea actioneaza ca o bariera intre enzimele digestive si citosol. Hormonii glucorticoizi si colchina activeaza ca stabilitori ai membranei lizozomale in timp de vitaminele A, E, radiatille X, socul osmotic, hipoxia actioneaza ca destabilitori ai membranei.b)Matricea lizozomala poate aparea omogena, fin granulata sau heterogena incat se recunosc 2 tipuri majore de lizozomi: primari si secundari

i.Lizozomii primari sunt de talie mica si au matricea omogena sau fin granulata, sunt lizozomi tineri, cu o viata scurta (24-28 ore), neangajati inca in activitatile de digestie intracelulara.ii.Lizozomii secundari sunt heterogeni, continand in matrice structuri granulare si membranoase si desfasurand activitati enzimatice digestive, au o viata mai lunga (de la cateva zile la cateva saptamani), talia mai mare si un set enzimatic complet. Se formeaza din fuziunea lizozomilor primari. In functie de veziculele ce contin substante fagocitate se disting in: heterofagolizozomi, autofagolizozomi si corpi multiveziculari.Organizarea chimica a lizozomilor cuprinde un nr mare de hidrolaze acide (peste 50 de enzime) care pot degrada orice componenta a celulei: acizi nucleici, proteine glicogen, mucopolizaharide. Enzimele lizozomale sunt active doar la pH acid. Enzimele marker pt identificarea lizozomilor sunt fosfataza acida si arilsulfataza. In afara de hidrolazele acide, lizozomii mai contin componente de origine extra sau intracelulara supuse digestiei si aflate in diferite stadii de degradareLizozomii pot fi comparati cu niste “saci de sinucidere” ce contin enzime care, eliberate in mediul intracelular (citoplasma) produc liza celulei. PH-ul optim (acid) pentru activarea enzimelor lizozomale este asigurat de membrana lizozomilor care contine o proteina ce grupeaza ionii de hidrogen in lumenul lizozomilor folosind energia rezultata din hidroliza ATP-ului.In functie de natura materialului asupra caruia actioneaza lizozomii, exista trei tipuri de “digestie lizozomala”: a)HETEROFAGIA – lizozomii actioneaza asupra materialelor exogene inglobate prin endocitoza; b)AUTOFAGIA – lizozomii actioneaza asupra propriilor constituenti citoplasmatici;c)CRINOFAGIA – lizozomii digera unele materiale de secretie celularaBiogeneza lizozomilor incepe in reticulul endoplasmatic rugos, unde sunt sintetizate proteinele componente (structurale si enzimatice) ale lizozomilor.Lizozomii sunt implicati intr-o serie de fenomene patologice determinate de substante (medicamentoase, toxine, microbiene) introduse in celula prin endocitoza. Totodata, lizozomii sunt implicati in unele boli congenitale precum: alterari morfologice si functionale, alterari ale activitatii, alterari ale stabilitatii membranei ce duce la distrugerea matricei tesuturilor. Astfel, vitamina K si expunerea prelungita la soare produc ruperea membranelor lizozomale cu distrugerea celulelor epidermice. Uneori fuziunea lizozomilor primari cu veziculele endocitate are loc prematur si continutul enzimatic este eliminat in spatial extracelular provocand inflamatii (ex: reumatism). Lipsa unei enzime din setul de hidrolaze acide se datoreaza unui defect genetic si determina bolile de deposit sau tezaurismoze lizozomice.In ultimii ani se foloseste terapia lizozomotropica ce consta in administrarea unor medicamente legate de un vehicul transportor, lizozomii desfac legatura dintre medicament si vehicul si medicamentul va trece in citoplasma celulei in timp ce vehiculul e digerat.

47. AUTOFAGIA SI CRINOFAGIA:

AUTOFAGIA este procesul de digestie intracelulara cu ajutorul enzimelor lizozomale,a organitelor celulare epuizate sau uzate. In acest mod, mitocondriile uzate, peroxizomii, portiuni uzate de reticul endoplasmatic sunt initial inconjurate cu o membrana, denumita invelis de izolare si se formeaza astfel vezicule (AUTOFAGOZOMII) sau vacuole autofagice ce contin materialul intracelular ce trebuie indepartat. Autofagozomii fuzioneaza cu lizozomii primari, rezultand lizozomi secundari in care se produce digestia materialelor incluse. O parte din produsele rezultate din digestie sunt eliberate in citoplasma pt a fi reutilizate, iar ceea ce ramane formeaza corpii reziduali. Prin autofagie, lizozomii asigura reinoirea (turn-over-ul) componentelor citoplasmei, deoarece mitocondriile au o

viata de cca. 12 zile, peroxizomii de 2-3 zile, iar ribozomii de 10 zile (in ficat se distrug mai mult de un milliard de mitocondrii pe un gram de tesut intr-o ora). Procesele de autofagie sunt accelerate in caz de inanitie - creste numarul de vacuole autofagice si in caz de inactivitateCRINOFAGIA reprezinta un aspect particular de autofagie observat in celulele secretorii exocrine si endocrine, prin care lizozomii intervin in reglarea cantitatii de produsi de secretie ai celulei. In cazul in care in celula se acumuleaza un surplus de vezicule secretorii, care nu ajung sa fie exocitate, acest surplus va fi digerat cu ajutorul lizozomilor primari care vor fuziona cu veziculele secretorii, formand CRINOFAGOLIZOZOMII; molecule mici rezulate in urma digestiei sunt trecute in citosoli unde sunt reutilizate. Digestia in heterolizozomi si in autolizozomi e incompleta unele materiale nefiind digerabile. Deci lizozomii care, desi si-au terminat functia digestiva, contin inca resturi nedigerabile se numesc corpi reziduali.

48. HETEROFAGIA:

In heterofagie se digera intracelular,cu ajutorul lizozomilor substantele nutritive,bacteriile,virusurile introduse prin endocitoza (fagocitoza,pinocitoza); in urma proceselor de endocitoza se formeaza FAGOZOMII in cadrul fagocitozei, PINOZOMII in procesul de pinocitoza fara receptori si RECEPTOZOMII in pinocitoza mediata de receptoriFagozomii, pinozomii si receptozomii sunt antrenati prin miscarile din citoplasma, catre interiorul celulei,spre ei se indreapta chimiotactil lizozomii primari si prin fuzionare,rezulta o vacuola,denumita lizozom-secundar.In interiorul lizozomilor secundari, enzimele hidrolitice lizozomale produc digestia in functie de complexitatea materialului endocitat; ca urmare a actiunii enzimelor lizozomale se obtin produsi de digestie micromoleculari (aminoacizi, glucide, lipide) ce vor traversa membrana lizozomala,ajungand in citoplasma, unde sunt folosite ca materie prima pt procesele biosintetice sau ca sursa de energie. Pe masura ce produsii de digestie parasesc lizozomul secundar,acesta isi micsoreaza volumul, producandu-se simultan o invaginare a membranei lizozomale cu formarea unor vezicule (ca la pinocitoza) care vor fi si ele digerate. Prezenta acestor vezicule mici in interiorul unui lizozom secundar da aspectul de corp multivezicular, observabil la microscopul electronic.

49. PEROXIZOMII:

Sunt organite celulare permanente si comune, caracterizate printr-un bogat continut in peroxidaze ce descompun peroxidul de hidrogen si apa oxigenataAu fost descoperite in diferite tesuturi si considerate diferite, constandu-se apoi ca sunt identice.In tesutul vegetal au fost denumite glioxzimi continand glioxlatForma: sferica, ovala sau cu prelungiri in functie de tipul celular; Dimensiuni: sunt macroperoxizomi si microperoxizomi. Numar: difera in functie de stadiul de activitate, se ajunge astfel ca peroxizomii sa depaseasca numaric lizozomiiUltrastructura: a) endomembrana; b) matrice fin granulata. La unii peroxizomi de observa o zona centrala mai denta, denumita cristaloid sau miez (apare numai la unele specii si contine uratoxidaza), ce contine: tubuli paraleli, unii mai prezinta in matrice si o placa marginala (regiune densa , ingrosata periferic) cu functie neelucidataEndomembrana peroxizomala difera de membrana reticulului endoplasmatic prin unele polipeptide si enzime. S-au putut observa continuitati intre membrana peroxizomilor si a reticulului endoplasmatic ,

dar si membrane ce unesc 2 sau mai multi peroxizomi formand un “reticul peroxizomal”, diferit de reticulul endoplasmatic.Biogeneza peroxizomilor: se pot realiza direct din reticulul endoplasmatic prin dilatarea si desprinderea acestuia, sau din reticul endoplasmatic-complex GolgiCompozitie chimica: proteine, lipide, enzime speciale: catalaza, uricaza, enzime ale ciclului glioxlatFunctii: 1. intervin inmetabolismul peroxidului de hidrogen; 2. metabolismul acizilor nucleici (uricaza uricaza degradeaza purinele); 3. reglarea metabolismului glucozei (face trasferul ireversibil al unor grupari amino la aminoacizi ajutand la gluconeogeneza); 4. beta-oxidarea acizilor grasi (usureaza oxidarea acizilor grasi in mitocondri reducand lantul de carboni facilitand actiunea mitocondrilor); 5. produc acetil coenzima A si reduc NAD si NADH, substante utilizate dmitocondrii in producerea AT-ului; 6. detoxificarea unor molecule; 7. sinteza plasmalogenii (care intra in componenta membranelor); 8. intervin in termogeneza (numar crescut in tesutul adipos brun).Implicatii medicale: peroxizomii lipsesc in cazul tumorilor; absenta unor enzime, reducerea numerica, alterarea continutului enzimatic poate duce la boli genetice letale; numarul peroxizomilor creste in cazul infectiilor si in cazul administrarii medicamentelor ce scad lipemia.

50. INCLUZIUNILE CELULARE:

Incluziunile (pseudoincluziile) celulare sau citoplasmice sunt formatiuni prezente in matricea citoplasmatica in care pot fi depozitati temporar sau definitiv diferiti produsi ai metabolismului. Aceste depuneri, denumite incluziuni, pot contine: substante de rezerva (proteine, glucide, lipide, vitamine, minerale, cristale) , produsi de elaborare (granule de zimogen, granule de mucus, de pigment, hormoni) si produsi de dezasimilatie (pigmentul lipofuscinic)a)PROTEINELE depoziteaza ca substante de rezerva in fibrele musculare, hepatocite si in vitellusul oului, putandu-se evidentia sub forma unor granule fine prin reactia Millon sau prin reactia xantoproteicab)LIPIDELE se prezinta sub forma unor picaturi sferice de diferite marimi ce pot fi colorate cu Sudan III sau negru si sunt frecvente in hepatocite, in celulele producatoare de hormoni steroizi din ovar, testicul sau in lipocitele din tesutul adiposc)GLUCIDELE se depoziteaza sub forma de glicogen, in special in hepatocite si fibrele musculare, se evidentiaza prin metoda PAS; la microscopul electronic glicogenul poate aparea sub forma de particule mari (particule alfa) sau ca particule mici (beta)d)VITAMINELE se pot evidential in epitelii prin fluorescenta naturala (vit A) sau prin impregnatie argentica (metoda Carter) in gonade, hepatocite si fibre muscularee)INCLUZIUNILE MINERALE de fier, cupru, potasiu, calciu se prezinta cu aspect de granule ce pot fi evidentiate prin metode citochimice specificef)INCLUZIUNILE CRISTALOIDE sunt prezente in citoplasma celulelor interstitiale din testiculg)PRODUSII DE ELABORARE apar sub forma unor incluzii diferite precum granulele de zimogen, granulele de mucigen, pigmenti.Pigmentii pot fi de origine endogena sau exogena. Pigmentii de origine endogena sunt CAROTENOIZI (sunt de obicei asociati cu lipidele - lipocrom, luteina, carotenproteidele), CROMOLIPOIZI (sunt de culoare bruna sau neagra (lipofuscina), MELANICI (care sunt negri, bruni, galbeni – melanina), CU NUCLEU TETRAZOLIC (hemoglobina, mioglobina, hemosiderina). Pigmentii de origine exogena provin din mediul extern si sunt incorporati prin aer sau prin furaje, producand impregnarea tesuturilor,carora le imprima devieri de la coloratia specifica.

51. CICLUL CELULAR:

Este perioada de timp cuprinsa intre momentul aparitiei si terminarii propriei diviziuni. Prezinta 2 faze: a)diviziunea celulara, b)interfaza sau intercineza (perioada ce precede diviziunea).In interfaza celula este in maxima activitate metabolica, producand: sinteza de ADN, ARN si sinteza proteica. Sinteza ADN-ului se face numai intr-o anumita perioada denumita perioada sinteticaUn ciclu celular cuprinde 4 perioade: 1. presintetica (sfarsitul mitozei-inceput sinteza ADN); 2. sintetica (sinteza ADN); 3. postsintetica (sfarsit sinteza ADN-inceput diviziune; 4. diviziunea celularaDurata de viata difera in functie de specie, tip celular si chiar de la o celula la alta. Perioada presintetica variaza cel mai mult, cea de sinteza si postsintetica fiind aproape constante indiferent de tip celular, specie.Exista doua momente numite puncte de restrictie: unul intre perioada presintetica si sintetica si alta intre cea postsintetica si diviziune celulara. Aceste momente difera datorita parcurgerii diferite de catre celule a etapelor ciclului celular, rezultand astfel asincromatia intre celule, chiar ale aceluias tesut.Nu se stie ce realizarea trecerii fazei primului punct de restrictie; se considera vinovata o proteina U care trebuie sa atinga concentratia prag pentru a se ajunge la replicarea de ADN si implicit trecerea in perioada presinteitca.Primul moment de restrictie este considerat si “punct de odihna”, pt ca aceta ii permite in conditii vitrege sa-si amane diviziunea producand “proteine de intretinere”, care nu se pot produce in timpul diviziunii, supravietuind astfel pana atinge conditii propice terminarii diviziunii.Al doilea punct de restricite este cel dinaintea perioadei postsintetice, care impiedica intrarea celulei in diviziune.Dupa modul de parcurgere a ciclului celular , acestea se clasifica in: 1. celule care si-au pierdut capacitatea de a se divide dupa parturitie (neuronii, celulele musculare); 2. celule cu capacitate scazuta de dividere, dar care in conditii speciale se pot divide rapid (hepatocitele); 3. celule care se divid rapid (celulele din epiderm si hematogeneze din maduva). Aceste celule se pot gasi in tesuturi in doua compartimente: a) un compartiment proliferativ, ce cuprinde celule ce se divid rapid; b) compartiment neprolific, celule care nu se divid decat in anumite conditii.Pierderea celulelor mature este compensata de trecerea permanenta a unor celule de rezerva din stratul prolific in cel neprolific, celule ce poarta denumierea de celule sursa sau stem. Trecerea de perioada de repaus este stimulata de: hormoni, eritropoietina, poliamina.

52. AMITOZA/MITOZA:

Diviziunea directă sau amitoza reprezintă forma inferioară de reproducere celulară, caracteristică organismelor unicelulare.

La metazoare apare fie în procesele de regenerare, fie în condiţii patologice în unele procese tumorale. Se caracterizează prin

lipsa aparatului mitotic, iar materialul genetic este inegal distribuit, putându-se produce erori în distribuţie. Cele mai frecvente

modalităţi de diviziune directă sunt: înmugurirea, sciziparitatea, clivajul.Mitoza are o durată totală de circa 60 minute la om şi se desfăşoară în patru faze:

a) profaza, împreună cu o fază intermediară - prometafaza (30 minute sau 50% din durata totală);

b) metafaza (8 minute sau 13,4%); c) anafaza (4 minute sau 6,6%); d) telofaza (18 minute sau 30%).ProfazaSe remarcă printr-o serie de fenomene caracteristice, ce se desfăşoară atât în citoplasmă, cât

şi în nucleu. În citoplasmă: 1) Devine vizibil cel de-al II-lea centru celular 2) Separarea şi îndepărtarea centriolilor centrosomului spre polul celuleiÎn nucleu: 1) dispare nucleolul; 2) se condensează cromatina nucleară În prometafază: 1) dispare nucleolema (membrana nucleară) 2) cromozomii încep să interacţioneze cu fibrele fusului de diviziuneÎn metafază:1) Cromozomii sunt dispuşi la nivelul ecuatorului fusului de diviziune2) În placa metafazică, cromozomii se despică longitudinalAnafaza se caracterizează prin deplasarea cromatidelor devenite cromozomii fii spre cei doi

poli ai celulei.Telofaza incepe în momentul în care cele două grupe cromozomiale au ajuns la cei doi poli

celulari şi fuzionează aparenformând câte un spirem.

53. MEIOZA:

Meioza se caracterizează prin faptul că reduce la jumătate numărul de cromozomi ( deci materialul genetic), încât plecându-se de la celule diploide, se ajunge la celule haploide, care conţin numai câte un cromozom din fiecare pereche de omologi şi numai un cromozom de sex. Este prezentă în procesul de maturare al gameţilor. Permite ca, prin procesul fecundării, din două celule haploide să rezulte o celulă diploidă, din care se poate dezvolta în mod normal întregul organismMeioza este alcătuită din două diviziuni indirecte care se succed fără ca între ele să se mai producă sinteza de ADN. Prima diviziune se numeşte meioza I şi este reducţională, în timp ce a doua diviziune se numeşte meioza II şi este nereducţională, apărând ca o mitoză homoplastică.Meioza I apare mai complicată, cu o profază specifică în care se petrec fenomene caracteristice. Poate dura zile, luni şi ani de zile (în funcţie de specie), iar profaza este foarte lungă, ocupând 90% din această durată. Astfel, ovocitele primare rămân în profaza I până la pubertate, iar spermatogoniile intră în meioză numai la pubertate.Profaza I cuprinde 5 faze (etape, stadii) succesive: leptonema, zigonema, pachinema, diplonema şi diachinezis.1) În leptonemă , se produce condensarea cromatinei, încât cromozomii devin vizibili cu aspect de filamente lungi, cu diametrul neuniform.

2) În zigonemă , caracteristic este fenomenul de sinapsă sau conjugarea (conjugatio) cromozomilor, care constă în faptul că, cromozomii omologi (chromosoma homologum)( din aceeaşi pereche), unul din setul matern şi altul din setul patern se apropie şi se alipesc, dar nu funzionează.3) În pachinemă , cromozomii sunt mai condensaţi4) În diplonemă , cromozomii rezultaţi după crossing over încep să se despartă (să realizeze desinapsa ).5) În diachinesis , încetează sinteza ARN-ului, cromozomii se condensează, se îngroaşă şi se detaşează de învelişul nuclearÎn concluzie, în profaza I au loc trei importante fenomene caracteristice:1) condensarea cromozomilor;2) conjugarea sau sinapsa ( în zigonemă)3) schimbul de gene între cromatidele nesurori (sau crossing-overul ).În prometafaza I se produce dispariţia învelişului nuclear şi formarea fusului de diviziune.În metafaza I cromozomii se ataşează de fibrele fusului de diviziune şi formează placa metafazică .În anafaza I se produce deplasarea câte unui cromozom întreg (bicromatidic,cu două cromatide) din fiecare cromozom bivalent către un pol al celulei, pe când celălalt cromozom, tot bicromatidic, se deplasează spre polul opus.Meioza II se realizează ca o mitoză obişnuită, având cele patru faze: profaza II cu prometafaza II, metafaza II, anafaza II , telofaza II . În metafaza II se despart cromatidele fiecărui cromozom, după care are loc deplasarea lor spre polii celulei, în timpul anafazei II.

54. ADN-ul si CODUL GENETIC:

Constituie materialul genetic al tuturor vietuitoarelor ce il prezinta in compozitia lor.Replicarea lui e baza mecanismului molecular de transmitere a informatiei genetice si presupune realizarea unei copii fidele a moleculei de ADN in timpul duplicarii cromozomiale ce are loc in cursul biosintezei de ADN in faza sintetica a ciclului celularStructura ADN-ului-e o macromolecula bicatenara rasucita intr-o structura dublu elicoidala,fiecare catena are:1. o parte constanta (dezoxiriboza),2.o parte variabila (secventa bazelor:purinice A si G,pirimidinice T si C).Fiecare catena este polarizata prezentand un capat hidroxil 5’liber si unul opus 3’;catenele sunt antiparalele (una 5’-3’ si alta 3’-5’). Catenele sunt tinute impreuna de legaturile de hidrogen dintre baze (A=T si G=C).Diametrul dublului helix e constant datorita legaturilor de hidrogen.Pasul helixului e intervalul la care se repeta structura helicoidala,un pas contine 10 nucleotide.Lanturile sunt complementare intre ele,astfel se sugereaza mecanismul replicarii si transmiterii informatiei genetice intrucat molecula de ADN e ca o matrita pt propria sa formare (autoreplicare)Replicarea ADN-ului:-1.este semiconservativa (o molecula de ADN nou formata are un lant provenit de la molecula mama), 2.incepe din acelasi punct numit origine din care pleaca furculita de replicare,adica locul in care se produce dezrasucirea si formarea a 4 lanturi polinucleotidice.Ruperea celor 2 lanturi se face cu ajutorul unei enzime iar dezrasucirea cu ajutorul unor proteine specifice de dezrasucire, care se leaga una dupa alta de ADN monocatenar impiedicand rasucirea lui si in acelsi tuimp pe fiecare dintre catene e sintetizata una complementaraEnzime ce intervin in sinteza ADN-ului: 1.ARN-polimeraza=sintetizeaza un fragment de ARN pe fiecare catena parentala servind ca matrita si => un primer de ARN necesar inceperii propriu zise de sinteza a ADN-ului; 2.ADN-polimerazele (I,II,III)=catalizeaza polimerizarea dezoxiribonucleotidelor, 3.ADN-ligaza=leaga cate 2 capete ale unor fragmente de ADN ce fac parte

dintr-un duplex (legaturi fosfodiesterice),se inchid discontinuitatile din ADN, 4.ADN-topoizomerazele=scindeaza reversibil duplexul de ADN permitand rotatia acestuiaEtapele replicarii de ADN: 1.desprinderea lanturilor de ADN din molecula parentala, 2.sintetizarea a cate unui primer de ARN- (ARN-polimeraza), 3.sintetizarea lanturilor de ADN complementare matritei- (ADN-polimeraza), 4.fragmentele OKAZAKI se formaeza in directia 5’-3’ pe amb ele lanturi, 5.excizia fragmentului de ARN sub actiunea ARN-polimerazei-1 (inlocuirea ribonucleotidelor cu dezoxiribonucleotidelor corespunzatoare), 6.legarea fragmentelor de ADN nou formate (ADN-ligaza)Transmiterea mesajului genetic:exprimarea mesajului genetic presupune 2 etape- 1.transcrierea informatiei din ADN in ARN, 2.traducerea mesajului din ARN in sinteza de proteine.Genele din ADN determina sinteza proteica dar matricea pt sinteza o constiuie molecula de ARN.ARNm e ARN-ul sintetizat si degradat foarte rapid ce transfera informatia de la nucleu la ribozomi aflati in citoplasma, e o molecula sintetizata pe matrita de ADNIntrucat in acizii nucleici exista numai 4 azotate diferita iar in proteine exista 20 de aminoacizi diferiti,apare necesitatea existentei unui cod genetic care sa permita legarea in proteine a acestor aminoacizi.Codul genetic reprezinta relatia existenta intre secventa bazelor (ADN,ARNm) si secventa aminoacizilor in proteine.Codul genetic are 64 de secvente a cate 3 nucleotide (codoni) ce determina legarea unui aminoacid intr-o proteina.Codul genetic este DEGENERAT (un aminoacid determinat de mai multi codoni), prezinta 3 codoni nonsens (determina terminarea lantului polipeptidic), este UNIVERSAL.Structura unei nucleotide este:dezoxiriboza,o baza azotata (puirinica/pirimidinica) si un radical fosfat.

55.ARN-transfer:

Transporta aminoacizii activati la ribozomi,unde se realizeaza formarea legaturilor polipetidice in secventa dictata de matrita de ARNm.Sinteza proteinelor,prin ansamblarea aminoacizilor se face la nivelul ribozomilor unde se citeste mesajul genetic de pe ARNm,participand si o serie de proteine solubile,precum si aminoacizi activati legati de ARNt ce prezinta un punct de legare a aminoacidului si un loc de recunoastere a matritei de ARNm reprezentat de o secventa de 3 baze numit anticodonAnticodonul de pe ARNt recunoste secventa complementara de 3 baze din codonul de pe ARNm permitand legarea specifica a aminoacidului de matrita.Pt un aminoacid (din 20) pot exista mai multe molecule de ARNt,legata de faptul ca mai multi codoni pot specifica (lega) mai multi aminoaciziMoleculele de ARNt prezinta patru regiuni cu baze complementare dispuse in dublu helix,numite tulpini (tulpina acceptor,tulpina D,T si anticodon) si 4 regiuni fara baze complementare numite bucle (o bucla anticodon,una T si una variabila)Datorita aparitiei structurii de dublu helix la nivelul tulpinilor molecula de ARNt are o dispunere spatiala in forma literei L cu doua brate-un brat lung ce cuprinde tulpinile T si acceptor.Regiunile dublu helicoidale sunt perpendiculare una pe alta si contin fiecare cate 10 perechi de baze,ce corespund la o tura de dublu helix.Formarea regiunilor de dublu helix asigura moleculei mare stabilitate,iar buclele ce proemina pot interactiona specific cu alte grupari de atomi.Astfel anticodonul e situat la capatul bratului lung din L iar aminoacidul e legat la capatul bratului scrut din LRolul ARNt e de a lega specific aminoacizii liberi din citoplasma si de a-i transporta in ribozomi,permitand legarea lor in secventa dictata de ARNm

Legarea aminoacidului de ARNt e catalizata de o enzima numita aminoacil-ARN-sintetaza existand cate o enzima specifica pt fiecare din cei 20 de aminoacizi care poate lega aminoacidul de ARNt diferitiAminoacidul ARNt-sintetaza catalizeaza 2 reactii successive:-1.activeaza aminoacidul legandu-l de AMP formand un compus intermediar numit aminoacildenilat (aminoacil~AMP) care ramane legat de enzima pana intalneste o molecula de ARNt specifica pt aminoacidul respectiv si 2.transfera aminoacidul de ARNt formand complexul ARNt incarcat (aminoacil-ARNt)Molecula de ARNt prezinta la toate vietuitoarele o structura asemanatoare perfect adaptata functiei sale fiind o molecula universala ca si codul genetic.

56. SINTEZA PROTEINELOR IN CELULA:

Legaturile peptidice intre aminoacizii ce alcatuiesc proteina se realizeaza in robozom, are loc in directia aminocarboxil. Rbozomul este funtional numai cand se asociaza cele doua subunitati din componenta.Mecanismul sintezei proteice este acelasi la toate celulale si are 3 faze: 1. de initiere; 2. de elongare; 3. faza de terminare (ca la sinteza de ADN si ARN)1.Faza de initiere: La inceput se formeaza formil-metionil-ARNt (legarea metioninei de ARNt specific; blocarea gruparii amino prin formilare); Prin participarea: formil-metionil-ARNt, subunitatea mica 30S, ARNm, factorii de initiere (IF1, IF2,IF3), GTP, care conduc la formarea complexului de initiere30S; Subunitatea mica se leaga prin intermediul factorului IF3, de ARNm, intr-un loc specific al acestuia. De complexul 30S se leaga subunitatea mare 50S a ribozomului, energia folosita fiind din hidroliza GTP, rezultand astfel complexul de initiere 70Scu locurile de legare: Pe care este ocupat de formil-metionil-ARNt, si A, neocupat de complexul de initiere. 2.Faza de elongare: realizata in 3 timpi: a) insertia unui aminoacid; b) formarea legaturii peptidice; c) translocarea. a)Insertia: codonul din ARNm este recunoscut de anticodonul ce trasporta aminoacidul specificat de cele 3 nucleotide ale codonului din ARNm. Necesare pt insertie sunt: o molecule de GTP si primul factor al elongarii. Ca urmare a insertiei rezulta un complex ce are in locusul P situata formil-metionil-ARN-ul, iar in locul A un aminoacil-ARNt. b)Prin intermediul enzimei peptidil transferazei din subunitatea 50S, se realizeaza legaturile peptidice, prin transferul formilmetioninei pe gruparea amino din aminoacli-ARNt. In urma formarii legaturii peptidice ramane: un ARNt descarcat pe locul P si un dipeptid-ARNt pe locul A. c)Translocare: i.ARNt descarcat paraseste locul P; ii.dipeptid-ARNt se muta din A in P; iii.ARNm se deplaseaza cu 3 nucleotide spre capatul 3’, astfel se face trecerea la citirea urmatorului codon de ARNm de catre anticodonul aminoacidului-ARNt. Translocarea necesita hidroliza unei alte molecule de GTP si interventia factorului 3 de elongare, numit translocaza.Incheiata translocarea, ciclul elongarii se repeta, un alt aminoacid fiind legat in locul P.3.Faza de terminare: se declanseaza cand in locul A apare unul din codonii nonsens (UAA, UGA sau UAG), in citoplasma negasindu-se anticodoni complementari acestor codoni. Codonii nonsens sunt recunoscuti de factorul de eliberare (RF1 sau RF2), factorii de eliberare se leaga de locul A, determina hidroliza legaturii dintre polipeptid si ARNt de pe lucl P saoldandu-se cu eliberarea si parasirea de catre lantul polipeptidic a ribozomului.Ribozomii pot sintetiza lanturi diferite in functie de matrita de ARN-mesager pe care sunt legati.

57.CELULELE NEDIFERENTIATE:

Caracteristici: 1. nu au functii specifice, singurul rol este de generare de diverse tipuri de celule specializate; 2. nu au structura specifica, prezinta:nucleu mare, eucromatina, citoplasma putin, ribozomi putini; 3. nu au compozitie chimica specifica; 4. au adezivitate pe substrat; 5. tipul junctiunilor cu alte celule este gap, desfacandu-se si refandu-se rapid; 6. au o mare capacitate de diviziune; 7. prezinta inhibitie de contact, cand intra in contact cu alte celule formeaza tesuturi si organe.Celulele mature pot suferii fenomene de modulatie si metaplazie. Modulatia se refera la fenomenul cauzat fiologic sau patologic de aparitie a unor modificari ce le fac asemanatoare celulelor tinere din care au provenit. Metaplazia apare exclusiv la tesutul epitelial si conjunctiv, fiind fenomenul de transformare dintr-un tip de celula diferentiata in alt tip.

58.CELULE DIFERENTIATE:

Ele sunt reprezentate de:1.specializarea functionala care reprezinta principalul obiectiv al diferentierii celulare fara a se contrapune cooperarii cu alte tipuri celulare2.morfologia celulelor diferentiate este specifica in sensul dezvoltarii mai accentuate a organitelor celulare necesare indeplinirii functiilor specifice, astfel RE rugos si complexul Golgi sunt foarte dezvoltate in celulele implicate in sinteza proteinelor, iar aparatul de contractie respective filamentele de actina si miozina apare foarte dezvoltat in celulele musculare3.compozitia chimica apare specifica datorita acumularii unor proteine specifice sau datorita desfasurarii unor activitati enzimatice specifice4.adezivitatea pe substrat care permite formarea tesuturilor si organelor5.interrelatia cu alte celule sau jonctiunea prin care se realizeaza solidizarea intre ele in cadrul unui tesut6.inhibitia capacitatii de diviziune. Celulele diferentiate sunt greu divizibile sau indivizibile, cele divizibile isi pot regla ritmul de diviziune in functie de necesitati; aceasta capacitate e mai intarziata sau inhibata in cazul celulelor cu grad de specializare avansat. Se intalnesc celule tinere incomplet diferentiate capabile sa se divida pt refacerea populatiei de celule adulte specializate, epuizate7.inhibitia de contact care apare atunci cand densitatea celulelor atinge un anumit grad intr-un tesut sau in culturile de celule, prin aceasta proprietate celulele sunt oprite din migrare

59. IMBATRANIREA SI MOARTEA CELULELOR:

In timpul vietii celula parcurge stadiile:stadiul de functionare normala, imbatranire, agonie si moarte celularaModificari ale celuleor imbatranite: a) scadere in volum; b) scaderea ritmului mitotic si cresterea mortalitatii intr-o populatie de celule; c) modificari ale nucleului si citoplasmeiModificarile nucleului: a) picnoza nucleara (condensare nucleoli, hipercromie, disparitia detaliilor de structura); b) cariorexie sau fragmentarea nucleului; c) carioliza sau disparitia nucleuluiModificari citoplasma: scade bazofilia, se vacuolizeaza, scaderea moleculelor lipoproteiceCelulele in agonie: a) modificari nucleare asemanatoare celulelor imbatranite; b) modificari ale organitelor citoplasmatice; c) modificari ale starii coloidale si a curentilor citoplasmatici.

Moartea este instantanee. Observatii post mortem: a) retractare pseudopode, forma sferica; b) colorare difuza a nucleului si citoplasmei; c) balonarea si diaparitia mitocondriilor; d) picnoza, cariorexie, carioliza nucleara. Modificarile sunt rezultatul eliberarii enzimelor din lizozomi, semn clar al mortii organismului animal.Teoriile imbatraniri celulare: a) teoria erorilor; b) teoria mortii programate a celulelorTeoria erorilor: senescenta celulara are drept cauza sinteza eronata a anumitor proteine in functionalitatea lor ca urmare a actiunii factorilor: mutageni, radiatii, radicali liberi, ce actioneaza asupra ADN-ului. O varianta a teoriei sustine ca senescenta celulara este cauzata de invazia ADN-ului viral asupra celulei. Teoria nu explica diferentele de varstaTeoria mortii programate: sustine ca durata vietii este incorporata in codul gentic. Experimente ce sustin teoria (Hayflick): celule prelevate de la organiste cu diferite varste au prezinta diferite durate de viata (cu cat organismul de la care s-a prelevat celula este mai invarsta cu ata celula moare mai repede). Aceasi generatie de celule , o parte a fost inghetata si s-a constat ca durata de viata dupa dezghetare este identica cu cea a celulor neinghetate.Imbatranirea se produce diferit la celulele capabile de diviziune fata de cele nedivizibile: celulele divizibile isi incheie numarul de diviziuni predefinte de codul genetic, pe cand cele nedivizibile imbatranesc acumulnad macromolecule cu proprietati diferite de cele initiale sau acumuland substante nedegradabile.Se face diferenta intre senescenta celulara si imbatranirea intregului organism intrucat acesta prezinta diferite tipuri de celule, tesuturi, organe , cu diferite moduri de imbatranire

60. MIOFIBRILA STRIATA:

La microscopul optic, miofibrilele apar striate,prezentând o succesiune alternantăde benzi sau discuri. O bandă A, denumită şi disc întunecat, de 1,5 nm,anizotropă în lumină polarizată, întunecată în contrast de fază, mai intenscolorabilă, alternează cu o bandă clară de 0.8 nm, izotropă în lumină polarizată,clară în contrast de fază, mai slab colorabilă.Discul întunecat (banda A) este transversat prin mijlocul lui de zonă clară careeste străbătută de o linie întunecată, numită linia M sau mesofragmă.Discul clar (banda I) este şi el traversat de o linie intunecată, denumită linia Z,telofragmă sau stria AMICI, ce se prelungeşte transversal, de o parte şi de alta,. Între două telofragme sucesive se delimitează un sarcomer sau un miomer , care reprezintă unitatea fundamentală de structură şi funcţie a miofibrilei. Un sarcomer are o lungime de 2,5 µm şi cuprinde un disc întunecat ( o bandă A) şi cele două jumătăţi de benzi clare adiacente. Într-o mifobrilă se găsesc câteva zeci de mii de sarcomere aşezate cap la cap.

61. MEMBRANA BAZALA

Sau lamina bazala e o structura speciala situata sub celulele epiteliale sau in jurul unor celule individuale (musculare,adipoase).Termenul de membrana bazala a fost asociat cu structurile alcatuite dintr-o lama fina polizaharidica ce indeplinirea rolul de a acoperi baza epiteliilor; aceasta lama a fost evidentiata cu impregnari cu saruri de argint sau prin reactia PAS.Membrane bazale mai groase decat la majoritatea epiteliilor, prezinta cornea si cristalinul.In glomerulul renal sau in epiteliul alveolar doar membrana bazala reprezinta un filtru foarte selective.

La microscopul electronic, membrana bazala apare ca o structura matriceala care se interpune intre tesuturile epiteliale si tesul conjunctiv si contine 3 structuri lamelare: lamina lucida omogena si traversata de filamente fine, o lamina densa formata din filamente fine abundente si o lamina reticulata care face trecerea la matricea tesutului conjunctiv.Membrana bazala e produsa prin secretie de catre celulele ce se sprijina pe ea si se leaga prin jonctiuni speciale de adezivitate numite-hemidesmozomi.Compozitia chimica variaza de la un tesut la altul, de la o regiune la alta: colagen (IV), proteoglicani (perlecan), fibronectina, entactina (e o molecula proteica ca o haltera care leaga fiecare molecula de laminina si colagenul IV formand punti de legatura) si laminina (care e una din primele proteine ale matricei extracelulare si are tot rolul de a lega colagenul IV, heparan sulfatul, entactina).Functiile: actioneaza ca un filtru selective regland trecerea macromoleculelor (in aceasta functie un rol important il are heparan sulfatul), actioneaza ca o bariera celulara in epitelii oprind trecerea fibroblastelor, participa la regenerarea tesuturilor lezionate (epitelii, muschi, nervi) functionand ca un suport pentru deplasarea celulelor, paricipa la recunosterea intercelulara si la ghidarea celulelor in timpul dezvoltarii embrionului, poate induce diferentiera celulara, sa determine polaritate celulara sau sa influenteze metabolismul celular.

62. FIBRE DE COLAGEN:

Sunt alcatuite din scleroproteine (25-30% total proteine organism), alcatuite din molecule de colagen; molecula de colagen este alcatuita din 3 lanturi polipeptidice (2 lanturi alfa1 si unu alfa2) rasucit intr-un triplu helix spre dreapta, realizat cu ajutorul legaturilor bisulfidice si puntilor de hidrogen; un lant contine o mie de AA, cu o tripleta de AA pe fiecare tura (glicina-prolina-hidroxiprolina); prolina are rolul de a stabiliza conformatia helicoidala, iar glicina se a impate strans cele 3 lanturi; exista 25 de tipuri de lanturi alfa, principalele tipuri de colagen din tesuturile conjunctive fiind cele de tipul: I, II, III, IV, V si XIColagenul I are o molecula tipica in triplul helix (piele, tendoane, oase, capsule); colagenii IV si VII formeaza retele, IV formeaza o tesatura ce ocupa membrana bazala, iar VII formeaza dimeri ce ajuta la ancorarea membranei bazale a epidermei de tesutul subiacent; colagenii IX si XII (colageni asociati fibrelor) acopera suprafete si participa la legarea intre ele; colagenii I, II, III polimerizeaza ca fibrile rezultand colagenul fibrilar ce intra in fibrele de colagen si reticulina; colagenii IV si V formeaza colagen afibrilar intrand in structura membranelor bazale si invelitorilor fetale;Microfibrilele din moleculele de colagen polimerizate(extracelular) au o alternanta regulata de benzi clare si intunecate, moleculele fiind dispune ordonat; microfibrilele sunt dispuse paralel si in scara aparand astfel zone lacunare(gap) si zone de suprapunere; gap-ul se repeta dupa 5 molecule de colagenInhibarea legaturilor covalente transversale ce leaga microfibrilele de colagen dau rezistenta fibrei; dispunerea fibrelor: in piele – retea, tendoane – benzi paralele, os matur si cornee – lamele paralele intre ele si perpendiculare pe vecine;Diferente intre colageni asociati fibrelor (IX, XII) si colageni fibrilari: au structura triplu helicoidala intrerupta ce le confera mai multa flexibilitate;retin propeptide dupa secretie;nu se grupeaza in fibrile;se leaga periodic de suprafata fibrelor din colageni fibrilari;IX se leaga de II (cartilagii, cornee, corp vitros), iar XII de I(tendoane, alte tesuturi);Fibrele de colagen sunt: cilindrice, lungi, sinuoase, se numesc si fibre albe, nu anastomozeaza, sunt foarte rezistente; se degradeaza sub actiunea colagenazei, ce elibereaza tropocolagenul si imparte triplul delix in 2 fragmente inegale(2la1);

GENEZA: colagenul este produs de: fibroblaste(tesut conjunctiv), condroblaste(cartilaj), osteoblaste(tesut osos); se realizeaza in 2 etape: intracelulara si extracelulara;Etapa intracelulara:1.transcriptia genelor ce codifica sinteza colagenului;2. traducerea mesajului genetic;3. hidroxilarea prolinei si lizinei, glicozilarea hidroxilizinei;4. elaborarea lanturilor polipepetidice, formarea legaturilor bisulfurice, formarea triplului helix;5. impachetarea procolagenului in complexul Golgi si eliminarea in spatiul extracelular. Lanturile polipeptidice de colagen sunt sintetizate de ribozomi rezultand precursori(lanturi pro-ά; precursorii prezinta la capete propeptide, acestea previn formarea unor fibrile mari nocive pt celula; lanturile pro-ά se leaga de altele 2 prin punti de hidrogen rezultand triplul helix(procolagenul;Etapa extracelulara: procolagenul este transformat in tropocolagen, urmand polimerizarea, fibre de colagen; gruparile hidroxil din molecula au rolul de a stabiliza triplul helix si previn hidroxilarea prolinei(scorbut); inlocuirea(turnover) moleculelor de colagen are loc periodic.Fibrele se aduna pe suprafata celulara, iar citoscheletul citoplasmatic imfluenteaza pozitia, numarul, orientarea fibrelor.

63. FIBRE ELASTICE SI OXITALAMICE:

Sau fibrele galbene sunt mai subtiri decat cele de colagen, formeaza prin anastomozare retele neregulateSunt rezistente si extensibile(100-200%)Se gasesc in : peretii vaselor sangvine, pulmon, piele, tesut conjunctiv lax; cu inaintarea in varsta provoaca disfunctia acestor organe;Au o compozitie de aminoacizi asemanatoare fibrelor de colagen, fiind de trei feluri: oxitralanice, de aleunina, elastice propriu-ziseComponenta principala este elastina(proteina foarte hidofila), dar mai are si: prolina, glicina, hidroxiprolina si hidroxilizina putina.Fibrele prezinta in centru o masa amorfa, astructurata(elastina), inconjurata de microtubuli dispusi in benzi alcatuiti din glicoproteine; microtubulii au rolul de a orienta depunerea elastinei in regiunea amorfa centrala.Elastina este sintetizata ca precursor(proelastina) de catre fibroblaste; proelastina este eliminata in matricea extracelulara unde prin intermediul polimerizarii rezulta fibra de elastinaElastina contine 2 compusi aminati(desmozina, isodesmozina); are 2 tipuri de lanturi scurte ce alterneaza de-a lungul lanturilor polipeptidice: segmente hidrofobe(pt elsticitate), segment ά-helicoidal bogat in alanina si lizina(formeaza legaturi transversale intre moleculele adiacente); rezista la fierbere, extractia cu acizi si baze, tripsina, dar hidrolizata de elastaza; poate produce calcefieri in organism, explicandu-se formarea placilor ateromatoase si calcifierea unor tesuturi;Elasticitatea moleculelor de elastina este data de puntile necovalente slabe si covalente distantate;Miezul elastinei este acoperita de microfibrile compuse din diverse tipuri de glicoproteine, una este fibrilina, esentiala pt integrare; microfibrilele au rolul de a alcatui un schelet pe care se va depune molecula de elastinaFibre oxitalamice: sunt o variatie a fibrelor de elastina, mai groase, rigide si mai rezistente la acizi.; rezista la digestia cu elastaza; se gasesc in numar mare in ligamentele dentare; numarul lor creste in cazul parontiului si chisturilor radiculare dentareForma aparte a fibrelor elastice sunt fibrele de elaunina, gasite in jurul glandelor sudoripare si in derm.

64. FIBRE DE RETICULINA:

Au diametru mai redus, fiind foarte subtiri;Nu se grupraza in fibre, dar formeaza retele cu ajutorul ramificatiilorSunt argirofile (se evidentiaza bine cu saruri de argint);

Au un continut ridicat de glicoproteine, hexozele sunr 6-12% (1% in cele de colagen); contin in principal molecule de colagen III asociate cu glicoproteine, proteoglicani si alte tipuri de colagenApar ca niste fibre groase, strans impachetate, legate intre ele prin punti de proteoglicani si glicoproteine;Sunt sintetizate de fibroblaste, unde se formeaza colagen III ce va fi exocitat si polimerizeaza extracelular;Raspandire: muschi netezi, tesuturi hematopoietice si limfopoietice, in jurul capilarelor, membrane bazale, glande endocrine, ficat, rinichi; apar in tesuturi dupa leziuni(caz patologic)Diametrul redus, dispunerea in retea laxa, flexibilitatea fibrelor permite modificari de forma si volum a unor organe(splina, ficat, artere...)In embriogeneza, in procesele inflamatorii si de cicatrizare, ele se pot transforma in fibre de colagen.

65. GLICOZAMINOGLICANII:

Sau mucopolizaharidele sunt complexe poliglucidice neramificate compuse din unitati repetitive de diglucide, in care un rest diglucidic este N-acetil glucozamina sau N-acetil galactozamina si al doilea este acidul uronic (gluronic).Sunt intens incarcati negativ din cauza gruparilor sulfat sau carboxil,iar datorita radicalilor glucidici se disting mai multe tipuri: acidul hialuronic, condroitin sulfatul si dermatan sulfatul, heparan sulfatul si heparina, keratan sulfatul.Lanturile de poliglucide sunt hidrofile si inflexibile, incat nu se pot plia in structuri globulare ceea ce ofera glicozaminoglicanilor o conformatie foarte extinsa ocupand un volum imens fata de masa lorSarcinile negative vor atrage foarte multi cationic de Na +, care retin foarte multa apa in matricea extracelulara, facand-o turgescenta rezistenta la compresiuni, in comparatie cu fibrele de colagen care rezista la tractiuni (doar asa un cartilaj articular poate rezista la presiuni de sute de atmosfere)In tesutul conjunctiv glicozaminoglicanii ocupa mai putin de 10% din cantitatea de proteine fibroase ei formand geluri hidratate “poroase” ,care ofera support mecanic pt tesuturi,permit o difuziune rapida a moleculelor solubile in apa (nutrienti,hormoni) si deplasarea celulelor.In fibrele de colagen si elastice sunt reprezentati de acidul hialuronic,condroitin sulfatii,heparan sulfatii, keratan sulfatii si heparina, care inafara de acidul hialuronic se vor lega de o proteina formand proteoglicanii (doar 5% proteine).ACIDUL HIALURONIC format din o repetare de peste 25.000 de diglucide nesulfatate, se gaseste in cantitati variabile in tesuturi(mai mult in embrioni) si e cea mai simpla foama de glicozaminoglicani; se produce cu ajutorul unor enzime direct pe suprafata celulei. El asigura rezistenta mecanica in tesuturi si articulatii, ocupa spatiile libere in timpul dezvoltarii embrionare permitand modificarea formelor si structurilor.

66. PROTEOGLICANII (PG ):

Sunt compusi din lanturile de glicozaminoglicani legate covalent de un miez proteic, lanturile polipeptidice si miezul proteic fiind sintetizate de RER.Se deosebesc de glicoproteine prin fel, cantitate si aranjamentul lanturilor de glucide;Miezul proteic al acestora sunt de obicei glicoproteine(compusi glucidici 95%);Proteoglicanii sunt mai mari decat glicoproteinele; agrecanul(componenta majora a cartilajului) are peste 100 lanturi GAG(glicozaminoglicani), decorinul, un proteoglican mic, are 1 lant de GAG;Identificarea si clasificarea este ingreunata de variata mare de grupari –SH si modul de repetare a diglucidelor din fiecare GAG(foarte variat) de care se ataseaza PG; se considera ca PG sunt un grup aparte de glicoproteine glicozilate, ale caror functii sunt mediate atat de miezul proteic cat si de lanturile GAG;FUNCTII: Prin intermediul lanturilor de GAG servesc ca site selectiv ce regleaza regleaza traficul de molecule; in glomerulul renal acest rol este jucat de perlecan;

Rol in comunicarea chimica intercelulara: leaga diferite molecule semnal produse de celule, modificandu-le activitatea; pt unele celule aceasta legare este necesara pt activarea receptorilor de suprafata; de obicei moleculele semnal se leaga de lanturile GAG ale PG existand diferente intre molecule; prin legarea PG-ului, acesta regleaza activitatea proteazelor si inhibitorilor de proteazeMecanismul de control al activitatii proteice al PG-ului: - limiteaza sfera de actiune; - ii blocheaza activitatea; - creeaza un rezervor proteic, in vederea unei eliminari ulterioare; - protejaza de degradare proteolitica; - modifica sau controleaza proteina pt o mai eficienta prezentare la receptorii de suprafata;GAG si PG se pot asocia pt a foema complexe polimerice imense(agregan + ac. hialuronic da un complex mai mare decat o bacterie); GAG si PG se pot asocia si cu proteine fibroase(colagen)Rol in impachetarea si stocarea moleculele secretare (sergina-PG intracelular, constituent al veziculelor secretorii intracelulare);Integrare si receptor al colagenului, fibronectinei:prin intermediul syndecaniilor; receptor pt factorul de transformare a cresterii(betaglicanul);Prin intermediul GAG-ului faciliteaza migrarea si formarea prelungirilor celulareSubunitatile PG se pot lega necovalent de : ac. hiluronic, dermatan-sulfat, condroitin-sulfat, heparan-sulfat, colesterol, elastina, fibronectina;Roluri impotante: 1. realizarea adezivitatii celulare fata de matrice; 2. confera vosco-elaticitate, rezistenta la populatiile celulare; 3. regleaza deplasarea moleculelor; 4. modeleaza homeostazia tisulara; 5. interactioneaza cu lipoproteinele sangvine;SINTEZA: se face printr-un mecanism similar glicoproteinelor in fibroblaste; Componenta proteica este sintetizata de ribozomii RER, umeaza glicozilarea completata de structurile golgiene si eliminati extracelular; Dupa o viata de 2-4 zile sunt degratati de macrofage cu ajutorul acidului lizozomal

67. GLICOPROTEINELE STRUCTURATE (GS):

Sunt alcatuite din miez proteic si glucide cu structura ramificata, nu contin poliglucide lineare; rol in relatii intercelulare, adezivitatea celulelor;Reprezentanti: fibronectine (matricea tesutului conjunctiv), condronectine (cartilaj) si laminine (membrane bazale);Fibronectina: este o glicoproteina formata din 2 subunitati legate prin punti bisulfidice, fiecare avand mai multe domenii functionale distincte, constiutuite din mici module repetabile, codificate pe codoni separati, deoarece in gena fibronectinei apar duplicatii ale exonilor; un domeniu leaga colagenul, altul heparina, altul diversi receptori specifici. Dupa identificarea legarii unui domeniu de receptori, se determina sinteza unor peptide care sunt folosite pt gasirea regiunii principale pt legarea celulei, fiind identificata o secventa specifica (RDG) continuta de fiecare peptida. Daca aceste peptide sunt pe o suprafata solida, ele determina aderenta celulelor la aceasta. Revenind la modulele care constituie domeniile, trebuie amintit tipul principal al acestor module, numit repetitia fibronectinei de tip III si se gaseste de cel putin 15 ori in fiecare subunitate. Exista de asemenea mai multe forme de fibronectina: plasmatica care intervine in coagularea sangelui, in vindecarea ranilor (fara ea pot aparea anomalii la formarea cord7ului, vaselor etc.), in fagocitoza si o alta forma filamentoasa asamblata pe suprafata celulelor. Toate formele de fibronectina sunt codificate de o singura gena mare si sunt produse in timpul dezvoltarii embrionare. Este produsa de fapt de fibroblaste, de celule endoteliale si in cantitate mai mica de celule epiteliale. Printre rolurile ei se numara arderea celulelor de colagen, organizarea spatiala a citoscheletului, interventia in migrarea celulelor, inlocuirea unor factori de competenta si chiar ghidarea deplasarii celulelor in timpul dezvoltarii embrionare (precum tenascina);Laminina e o glicoproteina a membranelor bazale, localizata in lamina rara si medieaza legarea celulelor epiteliale de colagenul IV.Insa poate atasa si fibroblaste la un substrat de sticla (deci nu are specificitate absoluta). E compusa din 3 lanturi α (tip A) si un lant β (tip B);

Condronectina e o gliproteina serica ce medieaza specific atasarea condrocitelor de colagenul II din cartilaj; e sintetizata de condrocite.alta glicoproteina este glicoproteina 115 din tesuturile conjunctive, cu rol asemanator cu cel al fibronectinei sau lamininei.Uvomorulina e o alta glicoproteina gasita in faza de morula a embrionului, cu rol in adezivitatea celulelor embrionare.Cu rol in adezivitatea celulelor mai sunt glicoproteine (din serul sanguin) : factorul de etalare a fibroblastilor si a celulelor epiteliale, epibolina.Refacerea (turnoverul) moleculelor matricei extracelulare e continua si prezinta o mare importanta pt multe procese biologice.Se realizeaza un echilibru intre degradare si resinteza.Componentele matricei sunt degradate prin enzime ce depind de ionii de Ca 2+ si de Zn 2+, iar altele sunt proteaze serice (de exemplu colagenaza ,U-PA); colaboreaza pt degradarea colagenului, fibronectinei sau lamininei. Degradarea componentelor matriceale e controlata strans prin mai multe mecanisme ca: secretia unor proteaze cu precurrsori inactivi, actrivitatea proteazelor care e limitata prin inhibitori, si de inhibitori.

68.SPERMATOZOIDUL:

Evidentiat la om in 1667 de Ham si 1679 la animale de LeeuwenhoekCAPUL prezinta forme si dimensiuni diferite in functie de specie, de obicei ovalar dau fusiform, lunigme 5-7 mm si grosime 2-5 mm. Nucleul celular e inconjurat de o citoplasma subtire si o membrana delicata. Capul e format din nucleu, acrozom, capisonul cephalic, protuberante bazale si membrana celulara. NUCLEUL contine cromatina deshidratata si condensate in care AND-ul (43%) e combinat cu proteine bazice (57%) si ocupa cea mai mare parte a capului spermatozoidului. ACROZOMUL e situat supranuclear, cuprinde membrana acrozomica si substanta acrozomica, e considerat un lizozom specializat si o proteina inrudita cu tipsina si joaca un rol hotarator in fecundatie. CAPISONUL CEFALIC e o pelicula foarte fina dispusa intre acromozom pe care il acopera si membrana periferica. PROTUBERANTELE BAZALE apar ca niste formatiuni osmiofile dispuse in partea bazala a capului, delimitand intre ele fosa de implantatie pt coada. MEMBRANA PERIFERICA foarte delicata si transparenta delimiteaza capul spermatozoidului.COADA (flagelul) contine gatul, piesa intermediara, piesa principala si piesa terminala. GATUL apare scurt (1mm) si contine placa bazala (delimitarea capului de gat), capitelul (zona de unire ca coloanelor segmentate), coloanele segmentate (omoloage cu radacinile striate ale cililor, astfel incat dupa formarea lor centriolul proximal devine centriol cinetic al cozii), centriol proximal, mitocondrii si un dispozitiv fibrilar (10 perechi de tubuli). PIESA INTERMDIARA cuprinde o membrana celulara, o pelicula de citoplasma, mitocondrii, fibre externe (care sunt in contact cu fibrele satelite ale axolemei) si filamentul axial; ea joaca rolul de centru enzimatic. PIESA PRINCIPALA cuprinde filamentul axial, fibre externe, o teaca fibroasa si membrana plasmatica. PIESA TERMINALA cuprinde numai membrana plasmatica si filamentele axiale.Ciclul spermatogenetic are o durata variabila (13,5 zile la taur sau 8 zile la vier) iar dintr-o spermatogonie rezulta un nr variabil de spermatide (64 taur sau 112 la soarece).Spermatogeneza e influentata de numerosi factori de exemplu lipsa vit A sau E, proteinelor, temperatura ridicata, lipsa unor hormoni (FSH, LH), razele X.Spermatozoizii trebuie sa prezinte MOBILITATE care se datoreaza prezentei tubulilor din coada (viteza difera in functie de specie 6-7mm/minut taur, 3-6 mm/minut la vier), sa aiba PUTERE FECUNDANTA sau CAPACITATE VITALA, insusire pe care o dobandesc cand ajung in caile genitale femele si permite ca spermatozoidul sa patrunda in ovul, si sa aiba VITALITATE adica sa isi pastreze mobilitatea si puterea fecundanta in conditii de conservare.

69. SPERMATOGENEZA:

Cuprinde totalitatea proceselor pe care le parcurg spermatogoniile (gonocite primordiale mascule) pana devin celule sexuale mature (spermatozoizi) apte pt fecundatie, procese ce se desfasoara in tubii seminiferi din testicule.

PERIOADA GERMINATIVA (de inmultire) e parcursa in timpul prepubertatii cand ganocitele se divid mitotic si dau nastere la spermatogonii mici sau mari (prafoase) de tip A (doar ele pot da nastere spermatogoniilor crustoase de tip B ).PERIOADA DE CRESTERE, declansata odata cu pubertatea, cand spermatogoniile isi dubleaza volumul, transformandu-se in spermatocite de ordinul IPERIOADA DE MATURARE cand spermatocitul de ordinul I se divide meiotic rezultand 2 spermatide de ordinul II care se divid imediat rezultand in final 4 spermatide. Ele vor parcurge o metamorfoza celulara, SPERMIOGENEZA, care are loc in caile intratesticulare, cand fiecare va deveni un spermatozoid; are 4 etape succesive:in perioada GOLGI: nucleul spermatidei se va deplasa catre un pol al celulei unde se alungeste si se aplatizeaza, complxul Golgi se va deplasa catre celalalt pol iar centriolii se despart (de cel care va fi in apropierea nucleului se va prinde viitoare coada)in perioada CAP: proacromozomul se detaseaza de complexul Golgi, se aplatizeaza si ia forma unui capison, iar complexul Golgi va migra catre periferia citoplasmeiin perioada ACROMOZOMICA: nucleul spermatidei devine ovoidal, citoplasma se deplaseaza si ea catre polul posterior al nucleului iar centriolul distal se desparte intr-o portiune cu aspect discoidal si o portiune cu aspect inelar.in perioada de MATURARE: portiunea inelara a centriolului (“inelul Jensen”) va delimita lungimea piesei intermediare, citoplasma se reduce, mitocondriile se dispun in helix, se contureaza aspectul spermatozoidului matur, iar pe masura ce are loc maturizarea spermatozoizii vor secreta hialuronidaza devenind liberi.In urma acestor perioade nucleul spermatidei va suferi modificari precum condensarea cromatinei, membrana nucleara isi mareste suprafata iar cromatina nucleara adera la membrana nucleului. Citoplasma spermatidei se acumuleaza la polul posterior al nucleului fiind numit corp rezidual, va fi mai hialina si va contine ribozomi, lipide, glicogen si putine mitocondrii; la maturare completa aceasta citoplasma va fi fagocitata de celulele Sertoli, in viitorul spermatozoid ramanand decat o pelicula fina.

70. OVULA:

Sau ovocitul matur este celula sexuala femela matura, haploida, forma sferica; contine: material genetic si material nutritiv pt prima faza a dezvoltarii embrionare.Nucleul: sferic, central sau excentric, delimitat de o membrana dubla cu pori ce intervin selectiv in reglarea tranzitului nucleocitoplasmatic;Citoplasma ovulei(ovoplasma): organite comune aglomerate perinuclear, mult ARN liber, “nucleu vitelian”(Balbiani), formatiune ovoida formata din mitocondrii, dictiozomi, lamele inelare; mitocondriile alcatuiesc o coroana perinucleara incompleta, cristele mitocondriale lipsesc in prelungiri;Complexul Golgi: se afla in zona corticala a citoplasmei fiind alcatuit din granule corticale inconjurate de endomembrane; granulele corticale formeaza lichidul perivitelin(rol in fecundatie); participa la concentrarea vitelusului, sinteza lipidica alaturi de mitocondrii;Reticulul endoplasmatic: neted cu elemente dispuse lax; ribozomii sunt atasati sau in stare libera; prezenti in citoplasma sunt: lizozomii primari, corpi multiveziculari, placute de vitelus;Membrana vitelina a ovocitului(ovolema): de natura lipoproteica trilaminata cu numeroase prelungiri fine(microvilozitati) ce se angreneaza cu prelungirile celulelor foliculare; microvilozitatile nu sunt permanente fiind dependente de stadiul functional celular; membrana vitelina are numeroase vezicule pinocitice, demonstrandu-se schimbul intens de substante intre celulele foliculare si ovul;Zona pelucida: microvilozitatile membranei viteline si ale celulelor foliculare imprima un aspect striat; aici se realizeaza jonctiuni celulare de tipul “zonulei adherens”;

Capacitatea vitala a gametului femel: 10 ore iapa, 20 vaca, 5 oaie, 12 scroafa, 6 iepuroaica;Clasificarea ovocitelor in functie de cantitatea de vitelus: oligolecite, lecite, telolecite, centrolecite;Oligolecitele: cantitate mica de vitelus, au segmentatie totala si inegala; la cefalocordate(amfioxus) si mamifere;Lecite sau mezolecite: mai mult vitelus, aglomerat la polul vitelin; segmentatie totala si inegala; la batracieni;Telolecitele: cantitate mare de vitelus; ocupa aproape toata masa celulei, nucleul si citoplasma formeaza discul germinativ; segmentatie partiala si discoidala interesata de discul germinativ; la pesti, reptile, pasari;Centrolitele: vitelusul nutritiv este situat central, iar vitelusul formativ(hialoplasma) formeaza un strat periferic subtire; segmentatie numai a vitelusului formativ, fiind de tip superficial; la artropode

71. OVOGENEZA:

Complexul de transformari prin care trece ovogonia (celula germinativa initiala) pana devine ovul (ovocit) apt pt fecundare; se petrece in zona corticala a ovarului in foliculii ovarieni. Sunt parcurse 3 perioade:PERIOADA GERMINATIVA (de inmultire) desfasurata in timpul vietii embrionare plecandu-se de la ovogoniile din ovarul embionar. In perioada embrio-fetala, in ovar se formeaza intreaga rezerva de celule sexuale femele pt toata viata (60.000-100.000 ovocite de ordinul I care vor ramane in stare latenta pana la pubertate)PERIOADA DE CRESTERE variaza foarte mult ca durata, incepand imediat dupa nastere ajungand sa se intinda ani de zile, in aceasta perioada se acumuleaza vitelus (format din substante nutritive precum glicogen,lipide,fosfolipide produse in ficat)-vitelogeneza consta in formarea de placute de vitelus in citoplasma ovocitilor primari.(La pasari vitelogeneza cuprinde 2 intervale unul de cca 180 de zile in care se realizeaza 5-10% vitelus si a doua de 5-12 zile in care se sintetizeaza 90-95 % din vitelus).PERIOADA DE MATURARE a ovocitelor incepe la pubertatea animalului si cuprinde cele 2 diviziuni de maturare, prima fiind cea meiotica in care din ovocitul de ordinul I rezulta 2 celule inegale: cea haploida sau de ordinul II de talie mare si a doua de talie mica care e primul globul (care se poate divide) si a doua diviziune care e cea mitotica din ovocitul secundar cel de ordinul II rezultand ovulul matur si al doilea globul polar. Astfel in aceasta perioada dintr-un ovocit primar rezulta un ovocit cu set haploid de cromozomi si 3 globuli polari.DEHISCENTA sau ruperea foliculara si eliberarea ovocitelor au loc in momentul in care ovocitul primar (de ordinul I) isi formeaza fusul de diviziune si astfel ovocitul secundar de ordinul II) e captat in oviduct unde va fi inconjurat de ovolema (o membrana cu numerosi microvili), zona pelucida ( traversata de microvili lungi ce ajung la microvilii ovolemei, este numita zona anhistomucopoliglucidica ) si coroana radiata (formata din 1-2 randuri de celule foliculare).

72. FECUNDATIA

Un proces biologic complex prin care cei doi gameti se sex opus (spermatozoidul si ovula) se contopesc si se asimileaza reciproc rezultand zigotul (oul), prima celula a unui viitor organism.Are 3 faze:1. FAZA DE APROPIERE care are loc datorita atractiei dintre cei doi gameti, ovocitul avand o glicoproteina –

fertilizina (ginogamon)- care va reactiona cu o proteina de pe acida de pe suprafata spermatozoidului- antifertilizina (androgamon)-exact ca reactia dintre antigen si anticorp.

2. FAZA DE PENETRATIE consta in patrunderea catorva spermatozoizi numai din aceeasi specie sau din specii apropiate(cal-magar) care vor trece prin membrana pelucida ajungand in spatial perivitelin.Ovula reactioneaza la patrunderea unui numar redus de spermatozoizi in zona pelucida si prin a doua diviziune de maturare elibereaza al doilea globul polar, celula care va fi eliminata si ovula apta pt fecundare.Eviatare fecundatiei polispermice se face prin rezistenta zonei pelucide la acrozina altor spermatozoizi, posibila printr-o reactie cand granulele corticale din ovocit isi varsa continutul in spatial perivitelin si astfel decat spermatozoidul “ privilegiat “ va patrunde in ovula.La taurine, ovine, canide si leporide in ovula patrunde decat capul spermatozoidului,

gatul si coada ramanand in zona pelucida, pe cand la hominide si unele rozatoare penetratia e totala.Supravietuirea spermatozoizilor depinde de specie: la armasar 44 de ore, la iepure 8-12 ore.

3. FAZA DE AMFIMIXIE are loc dupa patrunderea spermatozoidului in ovula, cand: capul spermatozoidului migreaza spre centrul ovulului suferind o rotatie de 180˚, gatul se orienteaza spre nucleul ovulului, se va naste asterul spermatic (condensarea citoplasmei in jurul spermocentrului care e format din centriolul proximal), se formeaza apoi pronucleul mascul prin absorbtia citoplasmei ovule de catre capul spermatozoidului, la randul lui si nucleul ovulei devine pronucleu femel si cei doi se vor apropia si vor fi acoperiti de aceasi membrana-amfimixia propiu-zisa.Acum se realizeaza setul caracteristic speciei si se furnizeaza bazele ereditatii noul organism, se determina sexul si se declanseaza segmentatia

Durata totala a fecundatie depinde de specie fiind in medie de 10-12 ore la animalele domestice.Patologia fecundatiei cuprinde aspecte precum: himerismul-cand un spermatozoid face amfimixie cu nucleul ovulei si un altul face cu globului polar; aberatiile cromozomale care duc la malformatii cromozomiale.

73. SEGMENTATIA LA AMFIOXUS:

Amfioxusul are un ovul de tip oligolecit, ce realizeaza o segmentatie totala(holoblastica) si inegala, cu fazele: morula, blastula, gastrula, neurula;Faza de morula: incepe o data cu diviziunea celulara, prima diviziune este longitudinala si verticala, iar a doua lafel numai paralel pe prima, rezultand astfel 4 blastomere; dupa cea de-a 3-a diviziune sunt 8 blastomere: 4 micromere(polul animal), 4 macromere(polul vegetativ); in urma diviziunilor ulterioare,numarul blastomerelor creste in proportie geometrica, se realizeaza o formatiune sferiforma cu aspect muriform(morula); morula depaseste volumul celulei-ou initiale(micromere-pol animal, macromere-pol vegetal); pana in cea de-a 3-a diviziune nucleii sunt echipotenti; celulele sunt nedeterminate;Faza de blastrula: lichidul blastocelic impinge blastomerele la periferie realizand cavitatea blastocelica, rezultand blastrula(stadiul monoblastic); blastrula contine cca.128 de blastomere, micromerele(putin vitelus) formeaza peretele emisterei animale, iar macromerele(mult vitelus) peretele emisferei vegetale; dupa intrarea celulelor in faza de determinare, conform pozitiei si relatiilor intercelulare noi, celulele incep sinteze specifice, astfel sunt activate anumite proteine-enzime, care vor initia sinteza unei proteine specifice sau a unui anumit teritoriu monogenetic din care fac parte celulele respective;Faza de gastrula: proliferare intensa, formarea foitelor embrionare; prin diviziunea si migrarea (epibolie) micromerelor la suprafata blastrulei rezulta ectoblastul (foita externa); macromerele se invagineaza (prin embolie) rezultand endoblastul (foita interna); cavitatea de migrare (arhenteron) comunica cu exteriorul prin blastopor (extremitatea caudala a corpului viitorului animal (delimitat de 2 buze: inferioara, superioara); spre sfarsitul fazei gastrula se alungeste in sensul axului antero-posterior. Diferentierea si dezvolatarea embrionului depind de anumiti factori precum: controlul genetic permanent, influentele din mediul extracelular, interactiunea celulelor invecinate, miscarile celulare morfogenetice si adezivitatea celulara.Faza de neurula: presupune formare din ectoblast a: placii neurale, canalului si tubului neural, inceputul histogenezei, diferentierea primordiilor de organe; are 2 faze: formarea tubului neural si cordomezoblastului.Formarea tubului neural: micromerele ectoblastice devin mai inalte decat ectoblastul ingrosandu-se formand placa neural(neuroectoblastul); prin diviziunea intensa a celulelor placii motorii, aceasta se indoaie formand jgheabul si canalul neural delimitat de crestele neurale; jghabul se inchid formand tubul neural; Formarea cordomezoblastului: se formeaza concomitent cu tubul neural si consta in formarea coardei dorsale si mezoblastului primar; coarda dorsala se formeaza prin diviziunea rapida si prolifica a celulelor endoblastului, celulele rezultate se desprind de endoblast si se dispun ventral de tubul neural; mezoblastul primar se formeaza prin cele 2 margini laterale ale endoblastului, rezultand 2 creste paramediane triunghiulare care se vor detasa de endoblast; dezvoltarea si patrunderea mezoblastului primar printre ecto- si endo- blast continua a treia foita

embrionara, rezultand stadiul triblastic (tridermic), aici se incheie embriogeneza si se trece la histogeneza si organogeneza; din mezoblast se formeaza: somitele, nefrotomul, hipoblastul (initial unite) si mezenchimul. Somitele: apar ca 2 mase celulare triunghiulare situate lateral de tubul neural si coarda dorsala; segmentarea lor transversala se numeste metamerizare; din somite rezulta: miotoamele (formate din mioblasti, ce se vor transforma in fibre musculare), sclerotoamele (rezulta oasele). Nefrotomul: se metamerizeaza generand mugurii embrionari(primordiile) aparatului urinar. Hipoblastul: se cliveaza generand splanhnopleura(foita viscerala) si somatopleura (parietala), acestea delimiteaza cavitatea celomica primitiva, din care rezulta: pleura, peritoneul si pericardul; splanhnopleura acopera intestinul primitiv si organele rezultate din acesta; somatopleura captuseste ectoblastul. Mezenchimul: rezultat din migratia somitelor si splahnopleurei; din el rezulta: sangele, tesutul conjunctiv, sistemul macrofagic monocitar, muschii netezi.

74. NEURULATIA LA AMFIOXUS:

Presupune formare din ectoblast a: placii neurale, canalului si tubului neural;In faza de neurula se realizeaza: formarea tubului nervos, inceputul histogenezei, diferentierea primordiilor de organe; are 2 faze: formarea tubului neural si cordomezoblastului.FORMAREA TUBULUI NEURAL:micromerele ectoblastice devin mai inalte decat ectoblastul ingrosandu-se formand placa neural (neuroectoblastul) orientat pe axul longitudinal embrionar;prin diviziunea intensa a celulelor placii motorii, aceasta se indoaie formand jgheabul si canalul neural delimitat de crestele neurale; jghabul se inchide formand tubul nuralectoblastul intrerupt de placa neurala de reface deasupra placii motorii;celulele de origine ectodermica din tubul neural vor genera neuroblatele din care rezulta neuronii si nevrogliile, din care se vor diferentia nevrogliile;FORMAREA CORDOMEZOBLASTULUI:se formeaza concomitent cu tubul neural si consta in formarea coardei dorsale si mezoblastului primar;coarda dorsala se formeaza prin diviziunea rapida si prolifica a celulelor endoblastului, celulele rezultate se desprind de endoblast si se dispun ventral de tubul neural;mezoblastul primar se formeaza prin cele 2 margini laterale ale endoblastului, rezultand 2 creste paramediane triunghiulare care se vor detasa de endoblast;dezvoltarea si patrunderea mezoblastului primar printre ecto- si endo- blast continua a treia foita embrionara, rezultand stadiul triblastic(tridermic), aici se incheie embriogeneza si se trece la histogeneza si organogenezadin mezoblast se formeaza: somitele, nefrotomul, hipoblastul(initial unite) si mezenchimulSOMITELE: apar ca 2 mase celulare trinunghiulare situate lateral de tubul neural si coarda dorsala; segmentarea lor transversala se numeste metamerizare; din somite rezulta: miotoamele (formate din mioblasti, ce se vor transforma in fibre musculare), sclerotoamele (rezulta oasele);NEFROTOMUL: se metamerizeaza generand mugurii embrionari (primordiile) aparatului urinar;HIPOBLASTUL: se cliveaza generand splanhnopleura(foita viscerala) si somatopleura(foita parietala), acestea delimiteaza cavitatea celomica primitiva, din care rezulta: pleura, peritoneul si pericardul; splanhnopleura acopera intestinul primitiv si organele rezultate din acesta; somatopleura captuseste ectoblastul;MEZENCHIMUL: un derivat mezoblastic, rezultat din migratia somitelor si splanhnopleurei; din el rezulta: sangele, tesutul conjunctiv, sistemul macrofagic monocitar, muschii netezi.

75. FACTORII CE INTERVIN IN DIFERENTIEREA SI DEZVOLTAREA EMBRIONULUI

Un rol important in afara controlului genetic permanent, il au influentelele din mediul extracelular, interactiunea celulelor invecinate, miscarile celulare morfogenetice si adezivitatea celulara; atfel accesibilitatea diferita la factorii din mediul extracelular determina o evolutie diferita.Se tine cont si de faptul ca lichidul extracelular e mai bogat la in substante nutritive la periferia masei celulare in timp ce centrul e mai bogat in produsi de secretieInteractiunile celulare apar de timpuriu in embriogeneza, inca din faza de 8 blastomere.Se refera la permeabilitatea ionica foarte mare in stadiul de morula care in stadiu mai avansat va scade.Miscarile celulare sunt foarte intense in embriogeneza, fiind determinate de factori greu de definit asemanatori cu factorii chimio-tactici pt leucocite.Ele incep in faza de gastrula si permit celulelor sa vina in contact cu un alt tip de celule.Adezivitatea celulara joaca un rol deosebit in evenimentele complexe ale diferentierii si dezvoltarii embrionare, fiind mediata de molecule de proteine, numite molecule de adezivitate (CAM) care apartin membranei celulare si matricei extracelulare.Moleculele adezivitatii celulare activeaza selective in cursul desfasurarii proceselor dinamice care au loc, modificand comportamentul celelor angajate in miscari morfogenetice si sunt de mai multe feluri: de adezivitate interneuronale (N-CAM), de adezivitate a celulelor hepatice (L-CAM) si de adezivitate neuron-nevroglie (NG-CAM)-nu au specificitate incrucisata deoarece nu se leaga intre ele pt a media adezivitatea dintre celule.Regiunile care exprima N-CAM vor da nastere placii neurale, notocordului si somitelor iar cele care exprima L-CAM vor genera ectodermul si endodermul.

76. SEGMENTATIA LA PASARI

Datorita oului care este de tip telolecit, segmentatia este meroblastica sau partiala, iar dupa aspectul sau este polara sau discoidala.La pasari celula sexuala femela matura e reprezentat numai de galbenus; nucleul ovulei este inconjurat de o cantitate redusa de citoplasma activa impreuna cu care alcatuieste un disc sau pata germinativa-numai acesta va intra in segmentatie.Restul ovoplasmei e format din vitelus alb (compozitie proteica de 43%) si din vitelus galben cu mai mutle lipide si doar 28% proteine..Depunerea vitesului incepe pe acest disc, cu un vitelus alb care se va prelungi spre centul oului cu o formatiune de limba de clopot numita latebra Purkinge, apoi se dispune si vitelusul galben aparand 2 straturi concentrice alternative.La periferia oului va aparea o membrana vitelina.Fecundarea oualelor are loc la nivelul ovarului sau in portiunea initiala a oviductului inainte de a fi acoperit cu albus, membrane cochiliere si cochilie.Inceputul segmentatie e marcat de aparitia unui sant linear ca marcheaza planul de separare dintre cele celule fiice; in urma mai multor mitoze rezulta un strat de celule prismatice care constituie ectoblastul.Ectoblastul e despartit de vitelus printr-o cavitate plina de lichid numita caviatate subgerminala-acest aspect reprezinta stadiul embrionar manablastic cu forma de disc (discoblastula).Acest disc prezinta o zona mai transparenta-aria pelucida si o zona mai intunecata-aria opaca care o inconjoara pe anterioara.In stadiul diblastic se formeaza endoblastul format dintr-un singur strat de celule pavimentoase.Dupa 24 de ore de incubatie, discul embrionar isi modifica forma, devina oval (din rotund) apoi are aspect piriform avand o extremitate cefalica si una caudala, de asemenea si un nodul posterior de unde pleaca o linie primitiva care la randul ei se termina in nodulul anterior (Hensen).De la acest nod anterior ia nastere o prelungire cefalica intre ectoblast si endoblast care vor genera cordomezoblastul.(la amfioxus mezoblastul se formeaza din endoblast pe cand la pasari el apare din ectoblast ori la nivelul liniei primitive ori la nivelul prelungirii cefalice).Neurulatia e asemanatoare cu cea de la amfioxus ectoblastul fiind situat la nivelul prelungirii cefalice unde va genera placa neurala, santul neural, canalul neural si crestele neurale.In partea anterioara a extremitatii cefalice apare semiluna ganocitara sau conul germinativ, care contine locul de diferentiere a celulelor gonocitare la pasari.

77.NEURULATIA LA PASARI

Se desfasoara in mod asemanator cu cea de la amfiox.usEctoblastul situat la nivelul prelungirii cefalice (median si oral de nodul anterior), va genera prin ingrosari proliferative, placa neurala, santul neural, canalul (tubul) neural si crestele neuraleIn partea anterioara a extremitatii cefalice a discului embrionar, in aria extraembrionara vasculara apare o formatiune cu aspect semilunar- semiluna gonocitara sau conul germinativ, ce constituie locul de diferentiere a celulelor gonocitare la pasari.

78. SEGMENTATIA LA MAMIFERE

Particularitatea este ca oul este oligolecit.Segmentatia este totala (intreaga masa a oului intra in diviziune), subegala (blastomerele sunt aproape egale ca marime) si de tip asincron (mitozele se succed fara o anumita ordine in timp).Prezinta trei perioade : una initiala asemanatoare cu cea de la amfioxus, una specifica mamiferelor si una asemanatoare cu cea a pasarilor.Prima diviziune a oului duce la formarea unei celule voluminoase, macromera (clara) si a unei celule mici, micromera (intunecata).Macromera se divide inaintea micromerei, rezultand un stadiu cu 3 blastomere, doar unul dintre ele se va divide aparand astfel 4, din care 3 sunt clare ca primele iar ultimul format va fi intunecat.Ritmul diviziunii blastomerelor de acum va deveni neregulat.In final se edifica morula, alcatuita dintr-un bloc compact de celule poligonale.Diferenta fata de amfioxus este ca macromerele si micromerele nu se polarizeaza la antipozi, nici in morula, nici in blastula; asfel micromerele vor inconjura macromerele generand trofoblastul, care va servi la hranirea embrionului pana la formarea placentei ; iar macromerele ramase central vor alcatui butonul embrionar.Toate aceste transformari au loc in spatial delimitat de membrana pelucida care la un moment dat va disparea astfel incat trofoblastul ca intra in contact cu membrana uterine, hranind embrionul.Celulele embrioblastului vor secreta un lichid albuminos care va duce la formarea unei cavitati –lecitocel-impingand macromerele ce vor forma un mugure embrionar; trofoblastul cu lecitocelul si cu mugurele embrionar formeaza blastocistul, analog cu blastula la amfioxus.Prin nidatie (on,rozatoare) sau prin implantatie (restul) acest blastocist se fixeaza in mucoasa uterine.Din trofoblast se diferentiaza 2 straturi si anume sincitiotrofoblastul si citotrofoblastul, iar din butonul embrionar apar cele trei foite: ectoblastul,endoblastul si mezoblastul.Gastrulatia la mamiferele placentare are 2 etape: formare ectoblastului si endoblastului si cea de-a doua reprezinta formarea mezoblastului.Se formeaza astfel stadiul diblastic ca la pasari numit gastrodisc sau pata embrionara.La extremitatea caudala apare nodul posterior continuat cranial cu linia primitiva, care prezinta o dilatatie si anume nodul anterior (Hensen) care la randul lui se continua cu prelungirea cefalica. De pe partile laterale ale liniei primitive se desprind numeroase celule stelate ce vor forma mezoblastul, intre ectoblast si endoblast.Acesta prezinta 3 portiuni: una cefalica, una mijlocie si una caudala.Cea mijlocie numita si mezoblastul trunchiului cuprinde la randul ei trei zone: o zona dorsala care prin fragmentare va genera somitele (fiecare cu 3 portiuni: miotomul- din care se nasc muschii, sclerotomul- care structureaza mezenchimul si dermatomul-care va genera dermul si hipodermul), o zona intermediara care se segmenteaza in veziculele nefrogene ale pronefrosului, mezonefrosului si metanefrosului si o zona laterala care prin clivarea mezoblastului formeaza splanhnopleura si somatopleura intre care apare celomul intermediar.Embrionul va lua o forma tubulara, ca apoi sa apara in forma literei “C” de unde se vor delimita o caviatate toraco-abdominala si o vezicula embrioanara.Urmeaza o noua etapa si anume histogeneza sau organogeneza, embrionul continuandu-si dezvoltarea devenind fetus iar cele trei foite numindu-se de acum ectoderm, endoderm si mezoderm.

79. NEURULATIA LA MAMIFERE

De pe partile laterale ale liniei primitive se desprind numeroase celule stelate ce vor forma mezoblastul, intre ectoblast si endoblast. Acesta prezinta 3 portiuni: una cefalica, una mijlocie si una caudala.Cea mijlocie numita si mezoblastul trunchiului cuprinde la randul ei trei zone: o zona dorsala care prin fragmentare va genera somitele (fiecare cu 3 portiuni: miotomul- din care se nasc muschii, sclerotomul- care structureaza mezenchimul si dermatomul-care va genera dermul si hipodermul), o zona intermediara care se segmenteaza in veziculele nefrogene ale pronefrosului, mezonefrosului si metanefrosului si o zona laterala care prin clivarea mezoblastului formeaza splahnopleura si somatopleura intre care apare celomul intermediar.Embrionul va lua o forma tubulara, ca apoi sa apara in forma literei “C” de unde se vor delimita o caviatate toraco-abdominala si o vezicula embrioanaraUrmeaza o noua etapa si anume histogeneza sau organogeneza, embrionul continuandu-si dezvoltarea devenind fetus iar cele trei foite numindu-se de acum ectoderm, endoderm si mezoderm.

80. ANEXELE EMBRIONARE SI FETALE – GENERALITATI:

Sunt formatiuni morfologice cu rolul in protectie, nutritie, eruptia embrionului si fetusului; sunt o continuare a componentelor embrionare (ectoderm, endoderm, mezoderm) alcatuind astfel aria extraembrionara; anexele sunr: vezica vitelina, alantoida, amnios, corion;VEZICA VITELINA (ombilicala): sau sac vitelin sau lecitocel deriva din endoderm; ocupa cavitatea lecitocelica si se imparte in 2 compartimente: 1. un compartiment aflat in corpul embrionar, reprezentand: intestinul primitiv, 2. un compartiment extraembrionar ce formeaza vezica ombilicala, comunica cu intestinul embrionar; are rolul unui rezervor de substante nutritive, ulterior regreseaza;AMNIOSUL: se formeaza din cutele ectodermului si somatopleurei; cutele rezultate din “coborarea” embrionului sunt 4: anterioara, posterioara, 2 laterale; cutele se unesc formand cavitatea amniotica , delimitata de ectodermul embrionar si foita amniotica; protectia si mobilitatea este data embrionului de lichidul amniotic in care pluteste; formeaza impreuna cu celelalte anexe embrionare aria extraembrionara;ALANTOIDA: este formata din endoderm si splanhnopleura; se dezvolta din endodermul intestinal generand inital un mugure alantoidian digidiform; prin cresterea mugurelui acesta reduce cavitatea celomica si antreneaza si splanhnopleura; este legata de locul de origine prin canalul urac; bogata retea vasculara a splanhnopleurei va inlocui vasele viteline, alcatuind a doua circulatie fetala(circulatia alantoidiana: 2 artere, 2 vene); cavitatea alantoidiana este delimitata de 2 foite: una interna si una externa;CORIONUL: anexa din aria extraembrionara, ce provine din micromerele morulei; dupa disparitia membranei pelucide se formeaza corionul primar (procorion, trofoblast); vilozitatile de pe suprafata externa sunt repartizate diferit in functie de specie; trofoblastul este alcatuit din 2 randuri de celule: citotrofoblastul si sincitiotrofoblastul; SINCITIOTROFOBLASTUL(strat exteren) culoare inchisa, numerosi nuclei, nu are limite celulare; citoplasma are aspect spumos, contine lipide, colesterol, mucopolizaharide si citoschelet filamentos; are aspect de epiteliu cubic simplu, microvilozitatile nu sunt structuri rigide; nucleii sunt grupati, polimorfi, cu un nucleu excentric cu cromatina granulara, raspandita neuniform;CITOTROFOBLASTUL(strat inter, strat celular Langhans): celule mari, limite celulare distincte, nuclei veziculosi, nucleoli evidenti, numeroase mitocondrii, RER, complex Golgi perinuclear, numeroase microvezicule, granule de fier, multi desmozomi la limita cu scintiotrofoblastul;

MEMBRANA BAZALA: aspect discontinuu, neregulat, despartita la baza de celulele citotrofoblastului printr-o masa amorfa; corionul cuprinde o arteriola ce se capilarizeaza si este urmata de venele membranei coriale

81. ANEXE EMBRIONARE SI FETALE LA MAMIFERE:

Vezicula ombilicala: dezvoltare redusa, rol nutritiv doar la inceputul embriogenezei(deoarece ovulele sunt oligolecite), dupa atrofiere rezulta “diverticulul Meckel”; functii: vasculoformatoare si hematopoietica prin insulele Wolff si Pander; circulatia vitelina(omfalo-mezenterica) va fi inlocuita de circulatia placentara;Amniosul: se poate forma prin clivatie(schisamnios, hominide si alte specii de mamifere) sau plicaturare(plectamnios, la carnivore, leporide, suine, rumegatoare).Lichidul amniotic: trece in intestin > circulatia fetala alantoidiana > traversul placentei > circulatia materna; la inceput este : mucilaginos, limpede, apoi: tulbure, cu par si celule descuamate, aproape de parturitie este galben datorita meconiului din luna a 7-a. In radul speciilor: 1.rumegatoare: apar formatiuni cu rol glicogenogenetic; 2.iapa: formeaza a doua punga a apelor; 3. scroafa si carnivore: scade treptat dintr-un anumit punct al gestatiei; Gradul de dezvoltare, suprafata, volum lichid amniotic creste astfel: marsupiale, carnivore, rumegatoare, om.Alantoida: Gradul de dezvoltare difera in funtie de specie, astfel rezulta: 1. redusa la un diverticul; 2. alantocorion, ca o punga aplatizata ce acopera in totalitate amniosul; 3. amniocorionul, alantoida acopera partial amniosul, venind in contact cu corionul; foita externa captuseste corionul variat; Reteaua vasculara alantoidian(a doua circulatie embrionara) participa la circulatia placentara. Prezinta 3 zone: 1. z. intraembrionara(formeaza vezica urinara); 2. z. mijlocie (canalul urac, cuprinsa in cordonul ombilical); 3. z. extraembrionara sau sacul alantoidian propriu-zis(intre amnios si corion); Iapa; mugurele alantoidian intra in contact cu corionul si inlocuieste circulatia vitelina(omfalao-mezenterica ); lichidul alantoidian ste clar, constituit initial din transsudat sangvin, in apropierea parturitie devine galben datorita urinei fetale; Scroafa: alantoida lipseste in zona centrala, fiind inlocuit de amniocorion; cantitatea lichidului alantoidian creste pana la jumatatea gestatie dupa care se reabsoarbe, ramanand la parturitie doar cativa ml de culoare brun-murdar; Rumegatoare: situatie similara celei de la scroafa; Catea si pisica: alantoida separa complet amniosul de corion; Corionul: prezinta vilozitati coriale primare(filiforme, digidiforme), se vascularizeaza si patrund in criptele mucoasei formandvilozitatile corionale secundare participand la constituirea placentei. Vilozitatile secundare pot fi raspandite: 1. difuz cu raspandire completa(iapa) sau incompleta(scroafa); 2. zonal, forma de brau(carnivore); 3. grupate in cotiledooane(rumegatoare); 4. discoidal(rozatoare, primate);vilozitatile lipsesc la marsupiale avand corion avilos (aplacentare). Iapa: corion captusit in totalitate de alantoida; complexul corio-alantoidian are cute ce se desprind si cad in lichidul alntoidian formand hipomamelele; vilozitatile sunt fine(microcotiledoane) dispuse uniform; la contactul corio-alantoidian apar depuneri de fosfat de calciu(placi opace);Scroafa: sacul corial , initial alungit, se scurteaza si se dilata; Vaca: sac corial fusiform; vilozitati grupate pe 4 randuri in cotiledoane; corionul este captusit si de alantoida si de amnios. Catea si pisica: corionul acoperit initial in totalitate de vilozitati va avea in final doar in zona circulara centrala; corion captusit in totalitate de alantoida .

82. ANEXELE EMBRIONARE LA PASARI

VEZICULA VITELINA comunica cu intestinal embrionului prin canalul vitelin pe unde se face absorbtia substantelor nutritive continute in vitelus.In splanhnopleura care acopera vezicula vitelina se dezvolta o puternica retea de vase (insulele Wolff si Pander) care constituie primordiile aparatului circulator-reprezinta anexa cea mai importanta la pasari deoarece prin circulatia vitelina se asigura nutritia embrionului in timpul perioadei de incubatie.AMNIOSUL: se poate forma prin clivatie(schisamnios, hominide si alte specii de mamifere) sau plicaturare(plectamnios, la carnivore, leporide, suine, rumegatoare); Lichidul amniotic: trece in intestin > circulatia fetala alantiodiana > traversul placentei > circulatia materna; la inceput este : mucilaginos, limpede, apoi: tulbure, cu par si celule descuamate, aproape de parturitie este galben datorita meconiului din luna a 7-a; In radul speciilor:

1.rumegatoare: apar formatiuni cu rol glicogenogenetic; 2.iapa: formeaza a doua punga a apelor; 3. scroafa si carnivore: scade treptat dintr-un anumit punct al gestatiei; Gradul de dezvoltare, suprafata, volum lichid amniotic creste astfel: marsupiale, carnivore, rumegatoare, om.ALANTOIDA:se formeaza incepand cu a 5-a zi de incubatie, cand mugurele endoblastic alantoidian detasat din intestin devine o vizica plina cu lichid ce comunica cu intestinul primitiv prin canalul urac.Prin dezvoltare se interpune intre amnios si corion, antrenand si splanhnopleura.Reteaua vasculara din alantocorin, realizat in urma suturii dintre mezodermul splanchnic si somatopleura corionului, se leaga de reteaua vitelina pe care o va inlocui realizand circulatia alantoidiana, racordata apoi la circulatia embrionara.Rolurile alantoidei devin importante in a doua perioada a incubatiei: asigura protectia embrionului prinlichidul alantoidian, rol in nutritie (consumarea albusului); excretia metabolitilor (prin canalul urac); respiratie (prin circulatia alantocoriale, din ziua a 6-a).CORIONUL:cea mai putin importanta anexa la pasari.Se formeaza timpuriu alaturi de amnios, din cutele amniotice.Este de origine ectodermica si mezodermica.Ajunge in contact cu membranele cochiliere si alantoida.Prin sudarea somatopleurei corionului si splanhnopleura alantoidei rezulta alantocorionul. Are un rol partial in respiatia embrionara prin circulatia alantocoriala.

83. AMNIOSUL:Amniosul se formează din îndoiturile ectodermului şi ala somatopleurei care îl căptuşeşte, cute ce apar în urma

“coborârii” embrionului în cavitatea lecitocelică. În acest mod se formează patru cute: anterioară, posterioară şi două laterale, care se vor suda în planul median,

delimitând o cavitate amniotică între ectodermul embrionar şi foiţa amniotică realizată. În lichidul amniotic pluteşte embrionul şi apoi fetusul căruia-i conferă atât mobilitate cât şi protecţie.

84. AMNIOSUL LA MAMIFERE SI PASARI

LA MAMIFERE: Amniosul: se poate forma prin clivatie(schisamnios, hominide si alte specii de mamifere) sau plicaturare(plectamnios, la carnivore, leporide, suine, rumegatoare); Lichidul amniotic: trece in intestin > circulatia fetala alantiodiana > traversul placentei > circulatia materna; la inceput este : mucilaginos, limpede, apoi: tulbure, cu par si celule descuamate, aproape de parturitie este galben datorita meconiului din luna a 7-a; In randul speciilor: 1.rumegatoare: apar formatiuni cu rol glicogenogenetic; 2.iapa: formeaza a doua punga a apelor; 3. scroafa si carnivore: scade treptat dintr-un anumit punct al gestatiei; Gradul de dezvoltare, suprafata, volum lichid amniotic creste astfel: marsupiale, carnivore, rumegatoare, om.LA PASARI:amniosul de formeaza de timpuriu, din a doua zi de incubatie, fiind complex inchis in ziua a treia la gaina sau din ziua a patra la curca/gasca.Este despartit de corion printr-un spatiu numit celom extraembrionar.Asigura protectia mecanica si nutritia embrionului cu albus, care e transferat din sacul cu albus (albumen) intr-un canal sero-amniotic si inghitit de embrion. Dupa 11 zile de incubatie, amniosul incepe sa se regreseze, se atrofiaza si dispare.

85. ALANTOIDA LA MAMIFERE:

Gradul de dezvoltare difera in funtie de specie, astfel rezulta: 1. redusa la un diverticul; 2. alantocorion, ca o punga aplatizata ce acopera in totalitate amniosul; 3. amniocorionul, alantoida acopera partial amniosul, venind in contact cu corionul; foita externa captuseste corionul variat;Reteaua vasculara alantoidiana(a doua circulatie embrionara) participa la circulatia placentaraPrezinta 3 zone: 1. z. intraembrionara(formeaza vezica urinara); 2. z. mijlocie (canalul urac, cuprinsa in cordonul ombilical); 3. z. extraembrionara sau sacul alantoidian propriu-zis(intre amnios si corion);

Iapa - mugurele alantoidian intra in contact cu corionul si inlocuieste circulatia vitelina(omfalao-mezenterica ); lichidul alantoidian ste clar, constituit initial din transsudat sangvin, in apropierea parturitie devine galben datorita urinei fetale;Scroafa - alantoida lipseste in zona centrala, fiind inlocuit de amniocorion; cantitatea lichidului alantoidian creste pana la jumatatea gestatie dupa care se reabsoarbe, ramanand la parturitie doar cativa ml de culoare brun-murdar;Rumegatoare - situatie similara celei de la scroafa;Catea si pisica - alantoida separa complet amniosul de corion;

86.ALANDOITA LA PASARI:

Alantoida se formează începând cu a 46 ore de incubaţie, când mugurele endodermic alantoidian, detaşat din zona caudo-ventrală a

intestinului părăseşte aria embrionară, devenind o veziculă (după 72 ore de incubaţie) plină cu lichid, ce comunică cu intestinul primitiv

printr-un pedicul străbătut de canalul urac. Pe măsură ce se dezvoltă, vezicula alantoidiană se insinuează între sacul vitelin, amnios şi

corion, antrenând splanchnopleura şi ocupând întreg celomul extraembrionar. Înconjoară albuşul pe care îl cuprinde într-un sac. Din

corion se formează un diverticul tubular care trece printre alantoidă şi sacul vitelin,devenind canal seroamniotic, prin care albuşul este

transferat în amnios şi înghiţit de pui.Mezodermul splanchnic al foiţei externe, se sudează cu somatopleura corionului, realizând membrana

corioalantoidiană , în care sedezvoltă o reţea vasculară (după 5-6 zile de incubaţie), care se va lega de reţeaua vitelină pe care o va înlocui

treptat, realizând circulaţiaalantoidiană care se va racorda la circulaţia embrionarăRolul alantoidei este foarte important în a doua jumătate a incubaţiei când asigură: protecţia embrionului prin

lichidul alantoidian;consumarea albuşului (rol nutritiv); excreţia metaboliţilor (prin canalul urac); respiraţia (prin intermediul

circulaţiei alantocoriale,începând cu ziua a 6-a).

87. CORIONUL:

Cea mai externă anexă (învelitoare) din aria extraembrionară, corionul, provine din micromerele morulei. După dispariţia membranei pelucide, acestea vor forma corionul primar (chorion primarium) sau procorionul sau trofoblastul. Pe suprafaţa sa externă prezintă vilozităţi (villi chorii primarii) ce sunt repartizate în diferite moduri, în funcţie de specie.O vilozitate corială este constituită din: axul conjunctiv de ţesut lax şi din trofoblastul care acoperă axul conjunctiv. Trofoblastul este format din două rânduri de celule, morfologic distincte: citotrofoblastul şi sinciţiotrofoblastul.Sinciţiotrofoblastul (syncytiotrophoblastus), stratul extern, are o culoare mai închisă şi numeroşi nuclei dispersaţi într-o masă de citoplasmă, fără limite celulare. Citoplasma are un aspect spumos, conţine lipide, colesterol şi mucopoliglucide şi prezintă un citoschelet filamentos.

Are aspectul unui epiteliu cubic simplu, cu margine în perie. Examinată la microscopul electronic, marginea în perie prezintă microvilozităţi dispuse la intervale de 8-20 nm. Microvilozităţile nu sunt structuri rigide, prezentând lungimi ce variază între 1-2 m şi un diametru de 150-250 nm.Nucleii sinciţiotrofoblastului apar deseori grupaţi, polimorfi, prezentând un nucleol excentric, cu citoplasma clară şi cromatina granulară, răspândită neuniform.Citotrofoblastul (cytotrophoblastus) (stratul intern sau stratul celular Langhans) cuprinde celule mari cu limite celulare distincte, cu nuclei veziculoşi, cu nucleoli evidenţi, cu citoplasmă clară, cu numeroase mitocondrii, reticul endoplasmic rugos, complex Golgi perinuclear, numeroase microvezicule şi granule cu fier. La limita cu sinciţiotrofoblastul prezintă numeroşi desmozomi.Membrana bazală a trofoblastului are un aspect neregulat, discontinuu şi o grosime de 150 nm. Este despărţită de polul bazal al celulelor citotrofoblastice printr-un spaţiu de 25 nm, plin de o masă amorfă cu o densitate electronică scăzută.Axul conjunctiv al vilozităţii coriale este format din ţesut conjunctiv embrionar, cu celule mezenchimatoase stelate. Cuprinde o arteriolă care se capilarizează sub membrana bazală a epiteliului vilozităţii. Din ţesătura de capilare se desprinde o venulă care va fi colectată de venele membranei coriale. Endoteliul acestora, extrem de fin, este înconjurat de fibre delicate, ce aparţin ţesutului conjunctiv embrionar al axului vilozităţii.

88. CORIONUL LA MAMIFERE:

Prezinta vilozitati coriale primare (filiforme, digitiforme), se vascularizeaza si patrund in criptele mucoasei formand vilozitatile corionale secundare participand la constituirea placenteiVilozitatile secundare pot fi raspandite: 1. difuz cu raspandire completa (iapa) sau incompleta (scroafa); 2. zonal, forma de brau (carnivore); 3. grupate in cotiledoane (rumegatoare); 4. discoidal (rozatoare, primate); vilozitatile lipsesc la marsupiale avand corion avilos (aplacentare)Iapa: corion captusit in totalitate de alantoida; complexul corio-alantoidian are cute ce se desprind si cad in lichidul alantoidian formand hipomamelele; vilozitatile sunt fine (microcotiledoane) dispuse uniform; la contactul corio-alantoidian apar depuneri de fosfat de calciu(placi opace);Scroafa: sacul corial , initial alungit, se scurteaza si se dilata;Vaca: sac corial fusiform; vilozitati grupate pe 4 randuri in cotiledoane; corionul este captusit si de alantoida si de amniosCatea si pisica: corionul acoperit initial in totalitate de vilozitati va avea in final doar in zona circulara centrala; corion captusit in totalitate de alantoida.

89. CORIONUL LA PASARI:Este anexa cea mai puţin importantă la păsări. Se formează de timpuriu, o dată cu amniosul, din partea externă a

cutelor amniotice. Areorigine ectodermică şi parţial mezodermică (din somatopleură). Este împins de alantoidă şi ajunge în contact (după

7-8 zile de incubaţie) cumembranele cochiliere şi cu alantoida, când somatopleura corionului se sudează cu splanchnopleura alantoidei,

realizând membranacorioalantoidiană (alantocorionul). Membrana corioalantoidiană asigură, începând cu zillele 9-10 de incubaţie,

respiraţia embrionului princirculaţia alantocorială şi schimburile de apă între embrion şi mediul exterior. În timpul incubaţiei: - nutriţia se face pe seama vitelusului conţinut în vezicula ombilicală şi prin intermediul

alantoidei (din sacul de

albuş); -respiraţia se face prin intermediul vascularizaţiei alantoidine direct din camera de aer; - excreţia se face prin alantoidă. Pe măsură ce

rezerva de vitelus este consumată, sacul vitelin se retractează şi dispare, închizându-se ombilicul. În momentul ecloziunii puiul sparge cu

ciocul resturile de alantoidă, corionul, membranele cochiliere şi coaja calcaroasă.

90. INTEGRINELESunt receptori celulari pt matricea extracelulara:Sunt o familie de proteine transmembranare care leaga colagenul,fibronectina si laminina si spre deosebire de alti receptori de membrana ele prezinta o constanta de afinitate joasa permitand celulelor sa exploreze ambianta fara sa se ataseze de matriceSunt heterodimeri (20 la numar) compusi din 2 subunitati (α,β) necovalente (9 tipuri β si 14 tipuri α), asociate cu glicoproteine ransmembranare; au o importanta pt adeziunea si cooperarea celulelor cu matricea extracelularasubfamilie de integrine recunoaste si leaga secventa diferitor molecule; de asemenea se pare ca unii factori celulari specifici interactioneaza cu integrinele si le moduleaza activitateaPe catena α exista 3,4 domenii de legare si astfel legarea integrinelor depinde unii cationic extracelulari bivalenti (Ca 2+, Mg 2+)Integrinele functioneaza ca linkeri integratori care mediaza interactiunea dintre citoschelet si matricea extracelulara.Cele mai multe integrine se leaga de filamentele de actina (exceptie α6β4 care se leaga de filamentele intermediare), iar in timpul atasarii integrinei de un ligand extracelular. Capatul intracelular al catenei β se leaga de filamentele de actina din citoschelet-aceasta atasare fiind necesara pt adeziunea celulelor la matrice dar si pt ancorarile intracelulareUn alt rol important al integrinelor este acela in orientarea celulelor si matricei in tesuturi; de asemenea matricea extracelulara influenteaza organizarea citoschletului, astfel incat din fibrablaste (cancer linker) sa se transforme fibre de stress, iar citoscheletul influenteaza organizarea moleculelor matriceiCelulele regleaza activitatea integrinelor pe care le formeaza, de exemplu trombocitele au integrina β3 care in cazul unui perete lezat al vasului sanguin va receptiona si va leaga proteinele coagulariiMoleculele matricei extracelulare influenteaza puternic comportarea celulelor in culturi, modificandu-le forma, miscarea, metabolismul iar INTEGRINELE MEDIAZA MULTE DIN ACESTE EVENIMENTE (ele activeaza mai multe cai de semnalizare intracelulara care determina activitarea unor receptori intracelulari).