PARTEA ICARACTERIZAREA MORFOLOGICA, ANATOMICA A TULPINII SI IMPORTANTA PRACTICA A ACESTEIATulpina este un organ vegetativ articulat, cu un geotropist negativ si cu o simetrie radiara. Rolul tulpinii este de a sustine frunzele, ramurile si organele de reproducere. Tulpina face legatura dintre radacina si frunze, inlesnind circulatia sevei brute si a celei elaborate. In multe cazuri tulpina are rol si in asimilatia clorofiliana indeosebi in perioda de crestere sau poate servi si ca organ de inmagazinare a substantelor de rezerva si a apei. Tulpina isi are originea din axa hipocotila a embrionului. Aceasta axa prezinta la polul apical un muguras, iar la cel bazal radicula. Dupa germinarea semintei se formeaza axa epicotila cuprinsa intre internodul dintre cotiledoane si prima frunza normala. Coletul este regiunea de legatura intre radacina si tulpina unde se face trecerea de la structura unui organ la structura celuilalt. Portiunea de tulpina si frunzele formate pe ea se numeste lastar, aceasta formandu-se pe seama activitatii conului vegetativ. Dupa modul de viata tulpinile se grupeaza in: - aeriene - subpamantene; - acvatice. Tulpinile aeriene Pot avea functii specifice tulpinale precum si alte functii. Functiile specifice pot fi caulis, culme, calamus, scop. Caulis este o tulpina erbacee obisnuita, cu internoduri egale. Culmul sau paiul este tulpina caracteristica gramineelor, care prezinta internoduri fistuloase si noduri pline. Calamusul este caracterizat prin noduri mai dese spre baza tulpinii si mai rare spre varful acesteia, internodurile fiind pline cu maduva. Scapul are internoduri bazale numeroase si scurte, ultimul internod lung si terminat cu o floare sau inflorescenta.

Tulpinile aeriene pot fi: ortotrope si plagiatrope, astfel aceste tulpini sunt: erecte si uscatoare. Tulpinile erecte sunt mobile, se invartesc in jurul altor plante si agatatoare se prind de alte plante prin carcei. Tulpini plagiatrope cresc orizontal sau oblic, nu au tesut mecanic suficient de dezvoltat si nici organele de prindere. Tulpini subpamantene Reprezinta tulpini metamorfozate cu rol preponderent in acumularea substantelor de rezerva, in inmultirea vegetativa. Rizomii sunt tulpini cu internoduri scurte si ingrosate cu radacini adventive la noduri, unde se afla si frunze rudimentare ce protejeaza mugurii ce vor forma lastari aerieni. Stolonii sunt asemanatori cu rizomii dar mai subtiri, cu internoduri mai lungi. Tuberculii sunt mieroblaste ingrosate, tuberizate, cu un parenchim de rezerva foarte dezvoltat. Bulbii sunt mieroblase care prezinta in partea inferioara radacini adventive iar la partea superioara un mugure acoperit cu frunze carnoase numite tunici. Dupa tipul tunicilor se cunosc 2 feluri de bulbi: - bulbi tunicati, cand tunicile se acopera complet undele de altele, ca la ceapa; - bulbi solzosi, cand acestea se acopera partial ca la crinul alb. Tulpinile acvatice sunt lipsite de tesut de sustinere iar tesuturile conductoare sunt slab dezvoltate dar au un aerenchim bine dezvoltat. Anatomia tulpinii Tesuturile definitive ale structurii primare iau nastere din activitatea meristemului apical, completat la unele plante si de meristemul intercalor. Tesuturile definitive ale structurii secundare sunt generate de felogen si cambiu. Structura primara a tulpinii la Dicotyledonate, la Ranunculus acer, prezinta urmatoarele zone anatomice:

-

epiderma; scoarta cilindrul central

Epiderma este un tesut de protectie alcatuit dintr-un singur strat de celule vii, de forma prismatica, regulate, strans unite intre ele, cu peretii foarte ingrosati sau mineralizati. Scoarta este alcatuita din mai multe straturi de celule parenechimatice mari, de forma poliedrica sau rotunjite, cu spatii intercelulare si in care se disting doua sabloane. Zona externa prezinta numeroase cloroplaste, formand un tesut parenchimatic asimilator. Uneori celulele din aceasta zona se transforma in elemente mecanice, fie colemnchimatice fie sclerenchimatice. Zona interna este incolora, in mod obisnuit fiind reprezentata printr-un tesut inmagazinator de substante organice de rezerva. Cilindrul central este format din tesut de natrua parenchimatica, in care sunt dispuse fascilelele conductoare libero lemnoase. Tesutul parenchimatic care se afla intre fasciculele vasculare alcatuieste razele medulare primare, iar testului parenchimatic central, inconjurat de fasciculele vasculare, alcatuieste maduva. Maduva este reprezentata de un parenchim care adesea se resoarbe, formand lacuna centrala la tulpinile fistuloase. O tulpina cu structura primara se distinge de o radacina cu structura primara prin urmatoarele caractere. - prezenta epidermei prevazute cu cuticula si stomate; - dispozitia suprapusa a aparatului libero-lemnos si diferentierea centrifuga a lemnului. - scoarta mult mai redusa si de regula similatoare in general cu endoderma este nediferentiata. - tulpina cotiledonatelor nu are decat un cerc de fascicule conductoare coulinare, caruia i se adauga uneori un cerc extern, cortical sau unul intern medular. Structura secundara a tulpinii

La unele plante dicotiledonate erbacee, la cele lemnoase si la gimnosperme tulpina se ingroasa ca urmare a activitatii meristemelor secundare, cambilul si felogenul care produc testuturi secundare. Cambiul este primul meristem secundar care isi incepe activitatea intr-o tulpina lemnasa. In fascicul cambiul prezinta liberul secundar reprezentat de vase liberiene, celule anexe, parenchim liberian, care impreuna formeaza liberul moale si fibrele liberiene, acestea reprezentand liberul tare sau dur. Pe fata interna, cambiul produce lemn secundar, format din vase lemnoase, fibre lemnoase si parenchim liberian. Cambiul isi inceteaza activitatea si functionarea toamna si isi reia activitatea primavara in acelasi loc. Felogenul apare mai tarziu decat cambiul, in exteriorul acestuia si in pozitii diferite in epiderma, in parenchimul cortical, in liberul secundar. Felogenul activeaza o singura perioada de vegetatie, apoi reapare mai spre interior. Totalitatea periodermelor si a tesuturilor moarte intercalate intre acestea formeaza ritidomul. Importanta practica a tulpinilor. Tulpina plantelor prezinta variate intrebuintari, in functie de natura substantelor pe care le contin: pot fi folosite in alimentatie ca legume (sparanghel, mugurii de banbus, tuberculii de cartof, bulbii de ceapa, de usturoi) la furajarea animalelor (leguminoase, graminee), in industria lemnului.

BIBLIOGRAFIE * *Ungureanu L. - Curs de Botanica, Bucuresti 1996 Aurelia Dobrescu Botanica si Fiziologia plantelor, Bucuresti, 2008

MORFOLOGIA SI ANATOMIA FRUNZELOR. ASPECTELEGATE DE ABSCISIA FRUNZELORFrunza este un organ vegetativ monosimetric, cu structura dorsiventrala, cu o crestere rapida si limitata, cu durata de viata scurta, care indeplineste functia principala de fotosinteza alaturi de transpiratie si respiratie. Frunza mai poate indeplini si alte functii, cum ar fi: de protectie, de absorbtie, inmagazinare de substante organice de rezerva, de nutritie carnivora, inmultire vegetativa etc. O frunza completa este formata din trei parti: - limb; - petiol; - teaca. Limbul sau lamina Este partea cea mai importanta a frunzei si poate fi simpla sau compusa. Frunzele simple sunt caracteristice monocotiledonatelor si multor dicotiledonate, iar cele compuse sunt frecvente la unele dicotiledonate. Cunoasterea morfologica a frunzelor are importanta deosebita pentru identificarea si clasificarea plantelor.Totalitatea fasciculelor conductoare care strabat limbul si modul in care acestea se dispun formeaza nervatiunea limbului.La diferite categorii de plante deosebim frunze cu o singura nervura si frunze cu mai multe nervuri principale.La frunzele cu o singura nervura principala cunoscuta sub numele de uninerva, aceasta poate fi neramificata (molid) sau se poate ramifica astfel ca de nervura principala se desprind nervuri laterale mai subtiri, rezultand nervatiunea penata. Frunzele cu mai multe nervuri au nervatiunea palmata, nervurile se ramifica la varful petiolului si patrund in limb sub diferite unghiuri. Forma limbului Forma limbului deriva din trei forme; eliptica, ovala, circulara. Forma eliptica se intalneste la fag, cu diametrul transversal mai scurt decat cel longitudinal. Forma ovala intalnita la cires reprezinta diametre inegale, dar intretaierea lor se face in treimea inferioara a limbului. Forma circulara, intalnita la plopul tremurator, are diametre egale si intretaierea lor se face la mijlocul limbului.

Dintre celelalte forme derivate pot fi mentionate: cordiforma, reniforma, lanceolata, triunghiulara, sagitata, deltoida, aciculara, filiforma, fistuloasa. Baza limbului Poate fi rotunda la par, cordata la liliac, sagitata sageata apei, asimetric la ulm, dilatata la susai, auriculata la tutun. Varful limbului Poate fi acut, respectiv lent ascutit - ca la salcie; acuminat, adica brusc ascutit ca la lalea, rotund - la vasc; emarginat, cu un sinus apical - la brad; obcordat, asemanator cu o inima avand baza in sus ca la macrisul iepurelui. Marginea limbului Poate fi intrega la liliac, cu incizii mici; dintata, respectiv cu dintii indreptati spre varful limbului ca la tei, ulm sau crenata, adica cu dintii rotunjiti si perpendiculari pe marginea limbului - ca la plopul tremurator; cu incizii mari, lobata, adica inciziile nu ating din jumatatea limbului, bilobata, ca la Ginkgo biloba, penat lobata ca la stejar, palmat lobata ca la artar, vita de vie, fidata din jumatatea limbului, palmat-fidata ca la ricin, partita depaseste din jumatatea limbului, penat-sectata ca la odolean, palmat-sectata ca la canepa.. Petiolul Serveste la circulatia sevei brute spre limb si a celei elaborate spre tulpina, la orientarea limbului in pozitia favorabila in raport cu lumina. Petiolul are si rol mecanic, de sustinere a limbului cand acesta este lovit de stropii de ploaie, de gheata sau cand este batut de vant. Frunzele compuse sunt formate din mai multe foliole, petiolate dispuse pe un rahis comun. Acestea sunt reprezentate de frunze penat compuse sau palmat compuse. Frunzele penat compuse pot fi imparipenat compuse, cand se termina cu o foliola, ca la trandafiri, frasin si paripenate cand se termina cu o pereche de foliole, ca la Cedrela sinensis.

Frunzele palmat compuse pot avea trei foliole, ca la trifoi, salcamul galben sau mai multe foliole sesile, ca la castan. Tipuri de frunze sub raportul ontogenetic si functional: - cotiledoane primele frunze - catafile frunze inferioare organe de aparare - nomofile frunze mijlocii complet formate rol principal in procesele de fotosinteza, respiratie, transpiratie - hipsofile frunze superioare organe de protectie Anexele frunzei sunt: - stipele - ohrea - lingua - urechiusile Anatomia frunzei Frunzele prezinta doua epiderme diferit structurate si mezofilul diferentiat in parenchim palisadic spre fata superioara si parenchim lacunos spre fata inferioara. Epiderma prezinta celule cu peretii exteriori cutinizati, certificati sau mineralizati. In epiderma sunt prezent peri protectori si peri secretori. Perii protectori pot fi lungi, rigizi, scurti si rigizi, moi si numerosi. Mezofilul este in totalitate sau in cea mai mare parte asimilator, celule care contin cloroplaste. Mezofilul poate fi: omogen, bifacial si ecvifacial. Mezofilul bifacial este caracteristic dicotiledonatelor si este diferentiat in parenchim palisadic si parenchim lacunos. Mezofilul ecvifacial este caracteristic frunzelor care au ambele fete egale colorate deoarece au tesut palisadic sub ambele epiderne. La mijloc, intre cele doua tesuturi polisadice, se gasete mezofilul asimilator cu celule izodiametrice. Mezofilul omogen este caracteristic gramineelor si ferigilor dar se intalneste si la alte familii de plante.

El este alcatuit din celule variate ca forma, alungite, elipsoidale, cu spatii intercelulare. Tesutul conductor esste reprezentat prin nervuri care corespund unuia sau mai multor fascicule conductoare. Acestea sunt formate din fascicule libero lemnoase la care liberul se afla spre epiderma inferioara si lemnul este epiderma superioara. Structura petiolului este data de epiderma, tesut mecanic subepidermic, parenchim asimilator si tesut conductor distribuit in fascicule. Abscisia frunzelor. Caderea (abscisia) frunzelor se datoreaza formarii unui strat de celule separatoare speciale, Aceasta alcatuieste o lama transversala ingusta, care cuprinde tesuturile de la baza petiolului. La caderea frunzelor lamela mijlocie a acestor celule se gelifica; frunza nu se mai gasete in legatura cu tulpina decat prin fasciculele conducatoare si cade la cea mai mica adiere de vant. La palmieri frunzele nu cad toate odata ci se dezagrega progresiv, lasand resturi ale petiolului lor pe tulpina; la aceste plante nu are loc formarea uei paturi separatoare de celule speciale. Importanta economica a frunzelor In functie de specii de plante, frunzele pot fi folosite: - in hrana omului, - in medicina, - in vopsirea fibrelor textile - in scop ornamental - in scop furajer

bibliografie *Coste, I., - Curs de Botanica, partea I, morfologia si anatomia plantelor, Lito,Timisoara.1993

*Ciobanu I., - Morfologia plantelor. Ed Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1979 *Aurelia Dobrescu Botanica si Fiziologia plantelor, Bucuresti, 2008

PARTEA IIPROTEINEProtidele, numite i proteine sunt substane organice cu structur complex, macromolecular, formate pe baza aminoacizilor. Aminoacizii posed proprietatea de a forma legturi chimice, numite polipeptidice, ntre gruparea carbxilic (-COOH) i gruparea aminic (- NH2), prin eliminare de ap. n modul acesta, se formeaz lanuri lungi simple sau ramificate, care alctuiesc structura proteinelor. Aezarea aminoacizilor n lanuri, nu se face hazardant, ci ntr-o anumit ordine, specific fiecrei proteine. Biosinteza proteinelor se realizeaz sub influena materialului genetic (ADN, ARN), fiind comandat de ctre o gen special. n celul protidele sunt sintetizate pe ribozomi cu participarea ARN-t i ARN-m, sub influena sistemelor enzimatice adecvate, matricea fiind ADN-ul. Importana protidelor Proteinele intr n structurile tuturor celulelor vii ndeplinind numeroase roluri, multe dintre ele fundamentale, aa cum sunt cele energetice i plastice. Ca funcie energetic, protidele prezint importan secundar, dei pot dezvolta aproximativ aceiai valoare energetic ca i glucidele. Din punct de vedere plastic, proteinele sunt cele mai importante substane, ele fiind capabile s nlocuiasc protoplasma uzat. n organismul omului, de existena protidelor, depinde nivelul i activitatea hormonilor, a enzimelor, a anticorpilor, etc.. De asemenea, aceste substane se dovedesc deosebit de active n ceea ce privete echilibrul acio-bazic i cel hidro-electric. Protidele joac i un rol activ n transportul unor substane, mai ales oxigen, ap i lipide. La nivelul pereilor celulari, ndeosebi al neuronilor, exist anumite proteine (de barier) care permit trecerea selectiv a unor ioni (Na+, K+) pe de-o parte i de alta a membranei celulare, prin nite canale speciale. Aceste protide asigur buna funcionare a sistemului nervos i a plcilor neuromusculare. Aezarea stratificat a protidelor precum i capacitatea lor de a se deforma reversibil, determin posibilitatea realizri contraciei musculare, cu toate consecinele ce decurg de aici (locomoie, btile inimii, tonicitatea organelor, activitate fizic, etc.). Protidele intr n structura materialului genetic (ADN, ARN), de care depinde toate aspectele particulare ale unui individ, precum i a urmailor si. Funciile att de diferite pe care le joac proteinele, se explic prin succesiunea aminoacizilor, care este diferit pentru fiecare protid n parte. Proprietile protidelor Majoritatea proteinelor au caracter amfoter (n mediu acid se comport ca baze i n mediu bazic se comport ca acizi). Acest lucru se datoreaz ramificaiilor care conin att grupri carboxilice ( funcii acide) ct i grupri aminice (funcii bazice). n mediu acid

proteinele se comport ca baze slabe, ele acceptnd protoni (H+), iar n mediu bazic se comport ca acizi slabi cednd protoni (H+). Mulumit caracterului amfoter, proteinele pot neutraliza substane acide sau alcaline, meninnd astfel echlibrul acido-bazic. 75% din capacitatea de tamponare a plasmei este determinat de protide. Cele mai multe protide sunt solubile n ap. n alte soluii, dizolvabilitatea protidelor este foarte diferit. Sub aciunea unor factori fizici (temperaturi nalte, radiaii, agitare, centrifugare) sau chimici (diferite substane) proteinele coaguleaz. Coagularea poate fi reversibil (la viraje ale pH-ului) sau ireversibil (la nclzire sau la tratarea cu unele substane). Coagularea ireversibil este un fenomen de precipitare care poart numele de denaturare. Denaturarea poate fi observat foarte bine la oul fiert. Majoritatea protidelor sunt hidrofile (au o afinitate pentru ap, pe care "o leg" de structurile lor) i prezint proprieti coloidale. Exist i proteine hidrofobe, care, de obicei leag lipide. O proprietate important a proteinelor este specificitatea de organ i de specie a acestora. Structura spaial a protidelor Protidele posed o structur primar - determinat de felul, numrul i secvena aminoacizilor una secundar - determinat de felul cum se formeaz, se rsucesc i se leag lanurile de aminoacizi; precum i o structur teriar, care presupune desfurarea n spaiu, n cele trei dimensiuni, a macromoleculei. Clasificarea protidelor Protidele se clasific dup dou criterii principale: - dup numrul de aminoacizi din lanurile structurale, - dup forma macromoleculei. Clasificarea protidelor dup numrul de aminoacizi Dup acest criteriu, protidele se mpart n: - monopeptide (aminoacizi), - peptide [protide intermediare] (oligopeptide i polipeptide) - macropeptide (holoproteide, heteroproteide) Oligopeptidele conin doar ci-va aminoacizi, n timp ce polipeptidele, au astfel de substane aminate, n cantitate mai mare. Macroprotidele sunt substane macromoleculare (cu foarte mulii acizi aminai) care au n structura lor doar aminoacizi (holoproteidele) sau, pe lng acetia, conin i alte substane (glucide, lipide, minerale, acizi anorganici, acizi nucleici, pigmeni), caz n care poart denumirea de heteroproteide. Clasificarea protidelor dup forma macromoleculei Dup form, proteinele sunt:

- globulare (sunt sferice i vii), - fibrilare (sunt alungite i dure numindu-se i scleoproteide). Protidele globulare sunt sferice (globuloase), n timp ce cele fibrilare, au forma alungit. ntre cele dou tipuri, exist i forme intermediare (globulinele). Holoproteidele (proteinele propriu-zise) Holoproteidele sunt substane macromoleculare care conin n structura lor doar aminoacizi , deci numai carbon, hidrogen, oxigen, azot i sulf. Cu excepia scleroprotidelor, toate holoproteidele sunt globulare. Din aceast grup de protide fac parte urmtoarele substane - albuminele, - globulinele, - glutaminele, - histonele, - prolaminele (gliadine), - protaminele, - scleroprotidele. Heteroproteidele care protidele le realizeaz cu substanele neproteice se numesc grupri prosteice.) Principalele heteroproteide sunt: - metaloproteinele (hemoglobina, citocromul, clorofila, vitamina B12, etc.), - fosfoproteinele (proteine de origine animal; de ex. cazeina, care conin fosfor), - mucoproteinele (proteine care conin mucopoliglucide), - glicoproteinele (proteine de origine animal care conin resturi de glicogen), - lipoproteinele (proteine de transport, care fixeaz grsimile, mpreun cu care circul n snge i n limf, precum i prin vasele conductoare ale plantelor), - nucleoproteinele (proteine care conin acizi nucleici). Digestia, absorbia i metabolismul protidelor Proteinele, prin faptul c se uzeaz repede, dar i ca o consecin a faptului c omul nu dispune de organe de depozit pentru aceste substane dect celulele nsele, trebuiesc rennoite n permanen. Protidele din hran se scindeaz naintea absorbiei intestinale, pn la aminoacizi (n cazul holoproteidelor) sau aminoacizi i alte substane provenite de la gruprile prosteice (n cazul holoproteidelor). Aceast scindare se petrece n tubul digestiv sub aciune enzimelor specifice, numite proteaze Puine proteine se pot absorbi, n mod normal, nedescompuse, aa cum se ntmpl n cazul unor anticorpi (IgA) coninui n laptele matern, asigurndu-se astfel, un transfer de imunitate de al mam la ft. n unele cazuri, permeabilitatea intestinal crete peste normal, putnd trece n snge protide nedescompuse. n astfel de situaii, la o nou ptrundere a acelorai substane proteice, prin formarea i activitatea unor anticorpi, au loc fenomene alergice. Absorbia proteinelor este favorizat de ctre vitamina B6 i de ctre natriu.

Aminoacizii, traversnd pereii intestinali ajung n snge, i de aici n celule, unde au loc, pe baza lor, biosinteze proteice specifice. Excepie de la aceast regul fac proteinele plasmatice, care se sintetizeaz la nivelul ficatului i al sistemului reticulo-endotelial. Catabolizarea aminoaciziilor este un proces de dezaminare (moleculele pierd gruparea amino - NH2). Dup dezaminare moleculele se "ard"ca i glucidele i lipidele n ciclul lui Krebs. Din gruprile aminice se formeaz, n cea mai mare parte n ficat, ureea, care se elimin pe cale renal i corpii cetonici, care se elimin urinar sau prin expiraie - n parte, restul lor fiind utilizat n noi sinteze. De asemenea pe parcursul metabolismului proteinelor, precum i n cadrul interconversiunilor metabolice, au loc numeroase procese de transaminare , sub influena unor enzime din grupul transminazelor. Metabolismul proteic este unul mai puin "curat" dect cel al glucidelor sau lipidelor, deoarece catabolismul nu se desfoar n exclusivitate prin descompuneri pn la dioxid de carbon i ap, rezultnd i unele deeuri. Principalele deeuri proteice sunt: - ureea, - acidul uric, - creatinina. - amoniacul (rezult din activitatea microflorei proteolitice). Aceste deeuri se acumuleaz n cantiti mari sau (i) se elimin greu din corp n unele afeciuni (diatez uric, insuficien renal, ciroz, tulburri asociate metabolismului de inaniie, etc.). Att corpii cetonici ct i deeurile proteice, sunt produi toxici dac sunt reinui n organism. Rolul proteinelor n metabolismul energetic este unul secundar, la aceti compui predominnd rolul plastic, adic acela de a repara i a rennoi n permanen celulele, esuturile i organele. n procesul de anabolism, pe baza aminoacizilor, dar i al altor substane, se sintetizeaz proteine specifice, precum i ali compui (glucoz, acizi cetonici). Proteinele sintetizate nu mai au nimic de-a face cu protidele alimentare, adic ele nu mai pstreaz absolut nimic din specificul hranei din care deriv. Reglarea metabolismului proteinelor, astfel nct nutriia celular s se desfoare corespunztor, se realizeaz prin mecanisme celulare (n interiorul celulelor), hormonale i nervoase. Proteinele din snge Prin sistemul circulator, protidele circul libere, ncorporate n diferite structuri sau ca nite "crui" pentru diverse substane. Pe lng proteinele din constituia elementelor figurate, n snge se mai gsesc o serie de protide palsmatice (vezi componentele sngelui), precum i compui de transport, aa cum sunt lipoproteinele. Excluznd proteinele elementelor figurate, pe cele care realizeaz coagularea i pe cele care ajut la transportul altor substane, mai rmn, n ser, unele protidele cu rol n asigurarea osmolaritii i a echilibrului acido-bazic. Proteinemia normal, hipoproteinemia i hiperproteinemia Proteinemia reprezint o valoare care reflect cantitatea de proteine din snge. Valoarea normal a proteinelor serice este de 6-8,6g/100ml. Scderea cantitativ a proteinelor din

snge sub pragul de 6g/100ml, instaleaz hipoproteinemia, iar creterea acestei valori peste pragul de 9g/100ml, conduce la hiperproteinemie. Cantitatea de proteine din snge nu reflect n mod obligatoriu nivelul proteinelor din corp, dar totui, n general, hipoproteinemia se asociaz cu hipoproteinismul , tot aa cum i hiperproteinemia merge mn n mn cu hiperproteinismul. Albuminele i globulinele din snge i raportul A/G Nu numai nivelul proteinelor serice conteaz, ci i felul acestora precum i raportul ce se stabilete ntre aceti componeni. Cele dou holoproteide prezente n ser sunt: - albuminele, - globulinele. Reprezentarea normal al acestor componente precum i raportul dintre ele, sunt redate n tabelul de mai jos. Proteine serice totale (medie) Albumine (medie) Globuline (medie) Raport normal albumine globuline (A/G)

g/100ml % g/100ml % g/100ml % 7,5 100 4,5 60 3 40 1,5 Un raport A/G cuprins ntre 1,2 i 1,5, se consider a fi corespunztor. Creterea acestei valori nu are o semnificaie patologic deosebit, ns scderea ei, mai ales sub valoarea 1, poate semnifica existena unei tulburri. Un raport unitar sau chiar subunitar denot existena unui nivel prea ridicat de globuline, fie sub aspect relativ (albuminele sunt sczute iar globulinele, dei au un nivel optim, sunt n exces de raport), fie absolut (globulinele sunt n exces cantitativ). Dac A/G este mai mic de 1,2 ca o consecin a scderii nivelului de albumine serice, n organism exist un deficit n ceea ce privete sinteza global a proteinelor. Dac raportul dintre albumine i globuline este prea mic pe seama creterii sintezei de globuline, poate fi vorba de existena unor perturbri provocate de: boli infecioase (bacteriene, virotice) acute sau cronice, parazitoze, reumatism, tumori, afeciuni renale (sindrom nefrotic), afeciuni hepatice, alergii, etc.. Primul semn al deteriorrii raportului dintre albumine i globuline este edemul, cauzat de scderea presiunii osmotice (oncotice) sanguine, proprietate datorat n mare msur albuminelor.

BIOSINTEZA PROTEINELOR Introducerea) Genetica molecular, cea mai tnr i cea mai modern ramur a geneticii este unul dintre ele mai dinamice domenii ale cercetrii tiinifice. Gregor Mendel, fondatorul geneticii, descoper factorii ereditari care mai trziu vor fi numii gene, i mecanismul transmiterii acestora de la o generaie la alta. Funcionnd n interaciune cu mediul, genotipul determin fenotipul, adic totalitatea caracterelor morfologice, fiziologice, biochimice i comportamentale ale individului. Acizii nucleici sau polinucleotidele, alctuite dintr-o baz azotat, un radical fosfat i un zahr au rol n sinteza proteinelor proprii dar i a altor biomolecule. niruirea sau ordinea n aminoacizii din moleculele de proteine i nucleotidele din molecula ADN-ului este dat de codul genetic. O succesiune de trei nucleotide formeaz un codon. Codul genetic conine 64 de codoni, din care 61 de codoni fac sinteza proteic, iar 3 codoni opresc sinteza proteinelor. Structura chimic a ADN i ARN b) Molecula ADN este format din dou catene polinucleotidice rsucite una n jurul celeilalte n spiral cu bazele azotate spre interior. Totdeauna, dac pe o caten ntr-un anumit punct este adenina, pe catena opus n dreptul adeninei este timina. ntre ele sunt dou legturi de hidrogen. n dreptul guaninei este citozina, ntre ele fiind trei legturi de hidrogen. Adenina(A) cu timina(T) i guanina(G) cu citozina(C) formeaz perechi, sunt complementare i se atrag ntre ele. ARN-ul, spre deosebire de ADN este o macromolecul alctuit de regul dintr-o singur caten polinucleotidic care se formeaz tot prin legturile diesterice dintre radicalul fosfat i pentoz. Moleculele ARN nu pot avea dimensiuni foarte mari deoarece, cu ct crete numrul nucleotidelor, cu att stabilitatea moleculei scade. Tipurile de ARN implicate n sinteza proteic c) n sinteza proteic sunt implicate mai multe tipuri de ARN, fiecare ndeplinind roluri diferite. Sinteza ARN(transcrierea) se realizeaz tot pe baza complementaritii bazelor azotate ca i n cazul replicaiei ADN. Dup formarea catenei, molecula ARN prsete locul transcrierii, iar catenele ADN revin la poziia iniial. ARN contribuie n diferite moduri la structurarea i funcionarea materialului genetic, existnd astfel mai multe tipuri de ARN:

ARN mesager(ARNm) are rolul de a copia informaia genetic dintr-un fragment de ADN i de a o duce ca pe un mesaj la locul sintezei proteice. ARN ribozomal(ARNr) intr n alctuirea ribozomilor asociat cu diferite proteine. El este sintetizat tot prin trascriere din ADN, dup care catena ARNm se pliaz formnd poriuni bicatenare, datorit complementaritii bazelor azotate. ARN de transfer(ARNt) este specializat n aducerea aminoacizilor la locul sintezei proteice. Molecula este format din 70-90 nucleotide i are doi poli funcionali: - unul la care se ataeaz un numit aminoacid - altul care conine o secven de 3 nucleotide care recunoate o numit secven a ARNm unde se ataeaz pe baza complementaritii. Rolul ADN-ului n sinteza proteic d) ADN este o molecul format din dou catene polinucleotidice rsucite una n jurul celeilalte n spiral cu bazele azotate spre interior. n molecula de ADN, complementaritatea dintre bazele purinice i cele pirimidinice ine cele dou catene alturate, orict ar fi ele de lungi. Legturile de hidrogen sunt mai slabe dect cele esterice i se rup dac ADN-ul este nclzit spre 100o C (proces numit denaturare) rezultnd ADN monocatenar. Prin rcire treptat are loc procesul de renaturare, adic cele dou catene de ADN se atrag datorit complementaritii bazelor azotate i revin n vechile poziii. Replicaia ADN are loc atunci cnd o celul se pregtete de diviziune, cantitatea de ADN dublndu-se, iar celulele fiice vor moteni n mod egal ntreaga informaie genetic de la celula mam. nalta fidelitate a replicaiei ADN asigur transmiterea nealterat a informaiei genetice de la o generaie de celule la alta, condiie esenial a continuitii vieii. Informaia necesar sintezei proteinelor este depozitat n moleculele de ADN, deci procesul necesit o traducere dintr-un limbaj cu 4 semne al nucleotidelor ntr-un limbaj cu 20 de semne al aminoacizilor. Rolul proteinelor n determinarea fenotipului e) Se tie c proteinele sunt macromolecule format prin nlnuirea ntr-o anumit succesiune a celor 20 aminoacizi. n acest caz este valabil analogia cu un text scris cu un alfabet de 20 de semne. Numrul de combinaii posibile este incalculabil, fapt care explic marea varietate a proteinelor. Se apreciaz c pentru molecule proteice formate prin nlnuirea a 1000 de aminoacizi n diferite proporii u succesiuni, numrul de combinaii posibile ar avea 1300 de cifre. Fiecare specie are proteinele ei particulare. EX: insulina provenit de la diferite specii de mamifere prezint diferene localizate ntr-o anumit poriune a lanului.

O protein poate fi format din unul sau mai multe lanuri polipeptidice. Odat sintetizate, lanurile se pot plia datorit unor legturi chimice care confer moleculei proteice un anumit aranjament spaial. Unele proteine au rol mecanic, fie formnd o reea fin de ancorare a organitelor celulare, fie participnd la micri celulare, fie realiznd structuri mecanice extracelulare. Altele au funcii particulare ca transportori de oxigen (hemoglobina), anticorpi, factori ai coagulrii. Cele mai multe proteine funcioneaz ca enzime. Redactarea celor 3 faze ale biosintezei proteice f) Biosinteza proteic se desfoar n dou etape: - TRANSCRIPIA (copierea mesajului genetic din moleculele de ADN n molecule de ARNm) - TRANSLAIA (utilizarea mesajului genetic pentru sinteza proteinelor pe baza codului genetic) Transcripia. O celul poate produce mii de proteine diferite. Sinteza fiecreia dintre ele ncepe prin activarea genei corespunztoare. n aceast prim faz, sub aciunea enzimei ARN polimeraza se transcrie mesajul genetic din fragmentul ADN respectiv sub forma unei molecule de ARNm. Translaia are loc la nivelul ribozomilor. Etape: 1. ARNm recunoate locul sintezei datorit primelor nucleotide ale sale care formeaz o secven de iniiere. 2. n citoplasm, aminoacizii sunt pregtii pentru sintez n dou faze: a) n prima faz aminoacizii sunt activai prin reacia cu ATP care le va dona energie: AA + ATP ------------------ AA ~ AMP + P~P aminoacil sintetaze b) aminoacidul activat se ataeaz unei molecule de ARN de transfer(ARNt). AA ~ AMP + ARNt ------------------ AA ~ ARNt + AMP aminoacil sintetaze AMP (acid adenozinmonofosforic) apoi va fi rencrcat cu energie prin fosforilare ( AMP + P~P = ATP) la nivelul mitocondriilor. 3. ncepe etapa translaiei care presupune trecerea ARNm printre subunitile ribozomului. n spaiul dintre cele dou subuniti este loc pentru doi codoni ai ARNm. Prima etap n procesul de sintez proteic o constituie transcripia informaiei genetice din ADN n ARNm, cu ajutorul enzimei ARN polimeraza. La procariote se copiaz informaia genetic a mai multor gene succesive, iar ARNm codific mai multe proteine de care celula are nevoie n momentul respectiv.

La eucariote se copiaz informaia genetic a unei singure gene rezultnd ARNm precursor separnd secvenele informaionale (exoni) de cele noninformaionale (introni). Alte enzime leag exonii ntre ei i rezult ARNm matur care va ajunge la ribozomi prin difuziune. A doua etap a sintezei proteice este reprezentat de translaie n urma creia o secven de nucleotide din ARNm este transformat ntr-o secven de aminoacizi n molecula proteic. ARNm se cupleaz cu ribozomii din citoplasm formnd poliribozomi. Concomitent are loc activarea aminoacizilor (AA) din citoplasm prin legarea lor de ATP. Cele trei faze ale sintezei proteice pot fi redate sintetic astfel: 1. n prima faz un aminoacid este activat n urma reaciei cu molecula de ATP donatoare de energie sub influena enzimelor denumite aminocilsintetaze, deci aminoacidul se leag de AMP iar dou grupri fosfat sunt puse n libertate. 2. n a doua faz are loc transferul aminoacizilor activai de ARNt sub influena acelorai enzime din prima etap. Cu ajutorul ARNt, aminoacizii sunt transferai la locul sintezei proteice n ribozomi. 3. n ultima faz are loc asamblarea polipeptidelor cu ajutorul ribozomilor. n aceast faz aminoacizii se unesc ntre ei prin legturi peptidice cu ajutorul enzimelor peptid polimeraz. Legtura dintre secvena nucleotidelor n ADN i succesiunea aminoacizilor n molecula proteic se realizeaz cu ajutorul codului genetic. Unitile de codificare a informaiei genetice sunt reprezentate de codoni. Codonul este alctuit dintr-o secven de trei nucleotide din macromolecula de ADN, el avnd capacitatea de a determina includerea unui anumit aminoacid n molecula proteic. Pentru codificarea celor 20 de aminoacizi care intr n alctuirea proteinelor exist 64 de codoni, fiecare fiind format dintr-o secven de trei nucleotide. Codul genetic este alctuit din 64 de codoni, cifr reprezentnd totalitatea combinaiilor celor 4 tipuri de nucleotide luate cte 3. innd seama c exist mai muli codoni dect aminoacizi, s-a dovedit c mai muli codoni pot codifica acelai aminoacid. EX: fenilalanina este codificat de dou triplete: UUU i UUC. Codul genetic este nesuprapus, ceea ce nseamn c doi codoni vecini nu au nucleotide comune. Este fr virgule: citirea informaiei se face continuu, deci ntre doi codoni succesivi nu exist semne de punctuaie. n codul genetic nu exist dect doi codoni (GUG i AUG) care marcheaz nceputul unui mesaj genetic i trei codoni (UAA, UAG i UGA) care indic sfritul unui mesaj genetic. Codul este universal la toate organismele vii, de la cele mai simple virusuri, la cele mai evoluate mamifere, aceleai triplete codificnd acelai aminoacid.