01_Curs-introductiv-16.pdf

download 01_Curs-introductiv-16.pdf

of 15

Transcript of 01_Curs-introductiv-16.pdf

  • Biologie celular

    Toi oamenii au sdit n firea lor dorina de a cunoate(Aristotel, METAFIZICA)

    CEBES: []atunci cnd oamenilor li se pun ntrebri, ei pot rspunde corect la orice, bineneles dac ntrebrile au fost puse cu pricepere.

    (Platon, PHAIDON)

    Biologie celular uman

    Etimologie: via; cuvnt, concept vorbire, opinie, raionament

    vorbire despre viaa celulei Studiul fenomenelor biologice n contextul celulei

    cum este organizat i cum funcioneaz celula Fenomen biologic niruire, ntr-o anumit

    secven, de reacii/procese biochimice Aspecte descriptive (analitice) organizarea

    structural a celulei Aspecte integrative (sintetice) cum funcioneaz

    structurile celulare (individual i n cooperare)

    Dr. Mircea Leabu: Introducere n biologia celular (iconografia cursului pentru studenii de la medicin)

    1

  • Celula

    Unitatea structural i funcional, elementar deorganizare a lumii vii care: conserv i transmite caracteristicile organismuluidin care face parte; are capacitatea de a se autoregla i de a seautoreproduce; este rezultatul unui ndelungat proces de evoluie.

    Un pic de istorie Cuvntul celul din latinescul cella / cellula

    cmru; introdus de Robert Hooke, n1665, ca urmare a examinrii la microscop astructurii lemnului de plut

    Teoria celular asupra organizrii lumii vii introdus de Matthias Jakob Schleiden iTheodor Schwann, n 1839, completat deRudolf Virchow, n 1858 toate organismele conin una sau mai multe celule toate celulele provin din alte celule (omnis cellula e

    cellula) funciile vitale ntr-un organism se petrec n celule toate celulele conin ereditar informaia necesar

    pentru reglarea funciilor lor i pentru transmitereainformaiei generaiilor urmtoare de celule.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Hooke

    Dr. Mircea Leabu: Introducere n biologia celular (iconografia cursului pentru studenii de la medicin)

    2

  • De ce s studiem celula? Definiia celulei, un rspuns? Fenomenul vieii rezultatul activitii celulelor Fiziologic vs. patologic Orice intervenie medical acomodat de

    celule

    Corolarul: celula trebuie cunoscut, neleas i

    respectat!

    Diversitatea celular Ordinul de mrime al numrului de celule n

    organismul uman matur: 1014 Hematii: 2,5 x 1013 Neuroni: ~1011 Nevroglii: ~1012

    Dimensiunea medie ~10m Dimensiuni: 0,1m (Micoplasma pneumoniae, agent

    Eaton, pneumonie atipic) 150m (ovulul) Masa medie ~1ng Infinitatea de stri/situaii: creierul uman 2 la

    puterea1014 stri (1014 sinapse, fiecare sinaps 2 stri) Forme celulare

    Dr. Mircea Leabu: Introducere n biologia celular (iconografia cursului pentru studenii de la medicin)

    3

  • Dimensiunea celular

    Copyright Dennis Kunkel

    Comparaie procariote vs. eucariote CARACTERISTICI PROCARIOTE EUCARIOTETipuri de organisme eubacterii

    archaebacteriiprotiste (EK unicelulare): alge, protozoare, drojdii; fungi; plante; animale

    Dimensiunea celulei mic, n intervalul 0,1-2 m mare, de obicei 10-100 mMetabolism divers (anaerob sau aerob) aerob (excepie celule fr mitocondrii)Organite fr organite delimitate de

    endomembranenumeroase organite: nucleu delimitat de anvelop nuclear, mitocondrii, reticul endoplasmic, lizosomi, peroxisomi, cloroplaste

    Acid deoxiribonucleic (ADN)

    ADN circular, necomplexat cu proteine

    ADN de dimensiuni mari, cu capete libere, organizat sub form de cromatin la nivelul nucleului

    Cromozomii o singur molecul de ADN circular (n bucl nchis) mai multe molecule de ADN liniar, capetele protejate de telomere

    Acid ribonucleic (ARN) i proteine

    ARN-ul i proteinele sunt sintetizate n acelai compartiment intracelular

    ARN sintetizat i prelucrat n nucleu;proteinele sintetizate n citoplasm i prelulate co- sau post-traducere de organite

    Ribosomi 70S 80S (citosol),70S (mitocondrii, cloroplaste)

    Dr. Mircea Leabu: Introducere n biologia celular (iconografia cursului pentru studenii de la medicin)

    4

  • Comparaie procariote vs. eucariote CARACTERISTICI PROCARIOTE EUCARIOTE

    Citoschelet absent reea complex alctuit din microtubuli, microfilamente i filamente intermediare

    Motilitate flageli, glisare, zvcniri, modificri ale flotabilitii reorganizri ale citoscheletului

    Perete celular peptidoglican celuloz sau chitin (plante);absent (animale)

    Diviziunea celular prin fisiune (diviziune binar) prin mitozprin meioz (pentru celulele sexuale)

    Reproducerea prin fisiune binar, nmugurire fisiune i nmugurire (EK inferioare);sexuat, cicluri de meioz-fertilizare (animale i plante superiore)

    Organizarea unicelular multe pluricelulare, cu diferenieri n numeroase tipuri de celule

    Tolerana la mediu proliferare rapid, adaptabilitate la variaii mari ale factorilor de mediu

    suport variaii limitate ale factorilor de mediu

    1 nucleol, 2 nucleu, 3 ribozom, 4 vezicul,5 reticul endoplasmic rugos, 6 aparat Golgi, 7 element citoscheletal, 8 reticul endoplasmic neted, 9- mitocondrii, 10 vacuol, 11 citosol, 12 lizozom, 13 centrioli.

    Comparaie procariote vs. eucarioteOrganit element din organizarea unei celule, situat n interiorul acesteia, cu o compoziie (supra)molecular complex, prezentnd o morfologie caracteristic i funcie/funcii specifice, produs de celul printr-un proces bine elaborat i controlat de biogenez.

    Dr. Mircea Leabu: Introducere n biologia celular (iconografia cursului pentru studenii de la medicin)

    5

  • Comparaie procariote vs. eucariote

    Organizarea cursurilor Introducere n biologia celular. Organizarea

    general a celulei eucariote (1 prelegere) Organizarea molecular a membranelor (2 prelegeri)

    Lipidele membranare Proteinele membranare Componenta glucidic a membranelor

    Funcionarea membranelor ca sistem integrat (2 prelegeri) Semnalizarea membranar Transportul transmembranar

    Matricea citoplasmatic, citoscheletul (1 prelegere) Structuri specializate ale membranei (1 prelegere)

    Dr. Mircea Leabu

    Prof.Dr. Mihai Hinescu

    Dr. Vasilica Bauic

    Dr. Mircea Leabu: Introducere n biologia celular (iconografia cursului pentru studenii de la medicin)

    6

  • Organizarea cursurilor

    Organite nedelimitate de endomem-brane (ribosomi, proteasomi) i incluziunile celulare(1 prelegere)

    Reticulul endoplasmic (1 prelegere) Aparatul Golgi (1 prelegere) Lizosomi, peroxisomi (1 prelegere) Mitocondria (1 prelegere) Nucleul (2 prelegeri)

    Dr. Sanda Creoiu

    Dr. Eugen Radu

    Dr. Ancua Gheorghian-Gleanu

    Dr. Laura Cristina Ceafalan

    Dr. Alexandru Popescu

    Organizarea temelor Definiii pentru noiuni, sintagme, concepte Organizarea morfologic a organitelor/

    elementelor celulare Aspecte structurale (evideniere la microscopul

    optic) Aspecte ultrastructurale (evideniere la microscopul

    electronic) Funcionarea elementelor/organitelor

    celulare cu detalii asupra mecanismelor, (pn la nivel molecular)

    Dr. Mircea Leabu: Introducere n biologia celular (iconografia cursului pentru studenii de la medicin)

    7

  • Bibliografia

    http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/ http://www.whfreeman.com/lodish4e/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=mcb

    Bibliografia

    Dr. Mircea Leabu: Introducere n biologia celular (iconografia cursului pentru studenii de la medicin)

    8

  • Bibliografia

    Site-ul Pub Med:

    http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=pubmed

    Avertisment

    Un rspuns dat ...

    ... nate multiple ntrebri!

    Cunoaterea n biologia celular

    Dr. Mircea Leabu: Introducere n biologia celular (iconografia cursului pentru studenii de la medicin)

    9

  • S avei spor n nelegerea celulei!Performana?

    S ajungei s gndii prin prisma celulei!

    ORGANIZAREA MOLECULARA MEMBRANELOR CELULARE

    De la molecule la o structur funcional

    Dr. Mircea Leabu: Introducere n biologia celular (iconografia cursului pentru studenii de la medicin)

    10

  • Membrana celularDefiniia

    Ultrastructura caresepar celula de mediu

    dar o i unete cu acesta

    CONSIDERAII GENERALE ASUPRA ORGANIZRII MOLECULARE A MEMBRANELOR

    Ap: 20-30% Rezidiu uscat: 70-80%

    Substane minerale: ~1% Substane organice: ~99%

    Lipide: 40-50% Proteine: 50-60% Component glucidic: 1-10%

    De ce puin ap?

    Dr. Mircea Leabu: Introducere n biologia celular (iconografia cursului pentru studenii de la medicin)

    11

  • Aranjarea componentelor chimice n biomembraneconform modelului mozaic fluid

    Singer SJ, Nicolson GL (1972) The fluid mosaic model of the structure of cell membranes. Science. 175: 720-731.

    Imagini de mozaic

    Aranjarea componentelor chimice n biomembraneconform modelului mozaic fluid

    Funciile membranei celulare1. Funcie de barier2. Funcie metabolic

    Singer SJ, Nicolson GL (1972) The fluid mosaic model of the structure of cell membranes. Science. 175: 720-731.

    Dr. Mircea Leabu: Introducere n biologia celular (iconografia cursului pentru studenii de la medicin)

    12

  • Dr. Mircea Leabu: Introducere n biologia celular (iconografia cursului pentru studenii de la medicin)

    13

  • Caracteristici fizice, chimice i biologice ale membranelor celulare

    Eterogenitate Asimetrie Fluiditate bidimensional

    Cine i cum particip la asigurarea acestor caracteristici? Care este semnificaia biologic a acestor caracteristici?

    Dr. Mircea Leabu: Introducere n biologia celular (iconografia cursului pentru studenii de la medicin)

    14

  • Pe sptmna viitoare!

    Dr. Mircea Leabu: Introducere n biologia celular (iconografia cursului pentru studenii de la medicin)

    15