C apitolul 1 INTRODUCERE ÎN BIOLOGIA CE L ULARĂ ŞI MOLECULARĂ

36
Capitolul 1 INTRODUCERE ÎN BIOLOGIA CELULARĂ ŞI MOLECULARĂ

description

C apitolul 1 INTRODUCERE ÎN BIOLOGIA CE L ULARĂ ŞI MOLECULARĂ. 1.1 Defini ţia şi o b i ect ul Biologiei Celulare şi Moleculare. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of C apitolul 1 INTRODUCERE ÎN BIOLOGIA CE L ULARĂ ŞI MOLECULARĂ

Page 1: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

Capitolul 1

INTRODUCERE ÎN BIOLOGIA

CELULARĂ ŞI MOLECULARĂ

Page 2: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

1.1 Definiţia şi obiectul Biologiei Celulare şi Moleculare

Biologia Celulară şi Moleculară este ramura ştiinţelor biologice care se ocupă cu studiul structurii şi funcţiilor

celulei, ca unitate fundamentală în alcătuirea organismelor.

1.2 Evoluţia cunoştinţelor despre celule

Page 3: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

Robert HOOKE 1635-1703

Secţiune prin plută 450× (1665)

în Latină, cella = cameră cellula = cămăruţă

Page 4: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

Antony van LEEUWENHOEK (1632-1723)

Cunoştiinţele despre celule au evoluat:→pe linia tehnicilor şi metodelor de studiu;→pe linia progreselor conceptuale

Robert BROWN (1773-1858)

Prima generalizare: nucleul este o componentă constantă a tuturor celulelor

Page 5: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

A doua generalizare:

Concepţia primitivă despre celulă:o masă de materie vie (protoplasmă) formată din nucleu (cu nucleol) şi citoplasmă.

La periferie, celula are o membrană citoplasmatică numită plasmalemă.

Page 6: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

1839 Teoria celulară Matthias SCHLEIDEN (1804-1881) Theodore SCHWANN (1810-1882)

1 În forma clasică, cuprindea 3 idei:

→ corpul tuturor vieţuitoarelor este format din celule şi substanţe produse de celule→ celulele au viaţa lor proprie→ viaţa celulelor este subordonată vieţii în ansamblu a organismului

Page 7: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

Teoria celulară modernă include alte 2 teze:2. Toate celulele provin din celule preexistente “omnis cellula e cellula”

Rudolf L. K. VIRCHOW (1821-1902)

3. Toate celulele care alcătuiesc un organism pluricelular provin dintr-o singură celulă, celula ou.În ultimele decenii această teză a fost modificată prin apariţia clonării

Page 8: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

La sfârşitul secolului 19: citologia clasică

studii la microscopul optic pe celule fixate şi colorate

Page 9: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

Diviziunea celulară (mitoă şi meioză)Cromosomii (în Greacă chroma=culoare, soma=corp)

Page 10: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

Organitele celulare

Page 11: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

Rudolph Virchow - bazele Histopatologiei: Patologia Celulară

Rudolf Ludwig Karl VIRCHOW (1821-1902)

Page 12: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

În secolul 20:- culturi de ţesuturi- microchirurgia celulei

- Microscopia electronică

Putere superioară de mărireRezoluţie mai bună

Citologia clasică → Citologia modernă

Page 13: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ
Page 14: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

Citologia modernă → Biologia celulară (1960).

Page 15: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

Biologia celulară → Biologia celulară şi moleculară (1975)Metode şi technici fizice şi biochimice de biologie moleculară:- Difracţia razelor X (distanţe interatomice, structura 3D a moleculelor mari)- Metode cu neutroni (RMN, RES)- Studiul secvenţelor DNA- Studiul structurilor secundare, terţiare cuaternare a proteinelor şi acizilor nucleici

Conceptual: molecularizarea biologiei celulare: biologie moleculară → studierea materiei vii prin prisma relaţiei structură-funcţie la nivel molecular

Biotehnologii complexe

Page 16: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

1.3 Definiţia actuală a biologiei celulare şi moleculare

Este ramura ştiinţelor biologice care studiază structura şi funcţiile celulei în mod complex şi unitar, plecând de la aspectele vizibile la microscopul optic (morfologie), la aspectele vizibile la microscopul electronic (ultrastructură), şi coborând apoi la nivel molecular în profunzimea fiecărei componente a celulei pentru a studia relaţia dintre structură şi funcţie; în final, se reconstituie imaginea celulei în toată complexitatea ei, iar celula este integrată şi în nivele superioare de organizare a materiei vii.

1.4 Importanţa mentru medicină a biologiei celulare şi moleculare

Page 17: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

Gheorghe MARINESCU(1863-1938)

Contribuţii în neurocitologieA publicat la Paris, în 1909 monografia “La Cellule Nerveuse” -

1.5 Contribuţii româneşti în dezvoltarea biologiei celulare şi moleculare

Page 18: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

Victor BABEŞ(1854-1926)

→ imunizarea pasivă (principiul seroterapiei) → peste 40 noi microorganisme (Babesia)→ corpusculii Babes-Negri în celulele nervoase la animale şi oameni decedaţi prin turbare

→ corpii Babeş-Ernst în bacilul difteric → A postulat posibilitatea relaţiilor antagoniste dintre microorganisme (antibioză). → A publicat (cuVictor Cornil) primul tratat de microbiologie, la Paris în 1886: “Les bactéries et leur rôle dans l'anatomie et l'histologie pathologiques des maladies infectieuses”

Page 19: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

Ion CANTACUZINO(1863-1934)

Factorul stimulator al secreţiei celulare în diferite lichide biologice

A fondat Institutul de seruri şi vaccinuri în Bucureşti (Institutul Cantacuzino)

România → a doua ţară care a introdus vaccinarea profilactică împotriva tuberculozei

Page 20: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

→ Ribosomii→ Ultrastructura mitocondriei → Calea secreţiei celulare→ Transportul prin vezicule în endoteliul capilar→ Reciclarea membranelor celulare şi aspecte ale biogenezei membranelor celulare

Page 21: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

http://www.ad-astra.ro/benga/

Gheorghe BENGA

Page 22: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

Capitolul 2

NOŢIUNI GENERALE DESPRE CELULE

2.1 Celule procariote şi eucariote

Page 23: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ
Page 25: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ
Page 26: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ
Page 27: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ
Page 28: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ
Page 29: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ
Page 30: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ
Page 31: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ
Page 32: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ
Page 33: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ
Page 34: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ
Page 35: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

2.2 Numărul, forma şi dimensiunile celulelor eucariote

In organismul uman: milioane de miliarde (1015)Hematiile → zeci de mii de miliarde (1013) din care10 milioane mor zilnic Celulele gliale (1012): de 10 ori mai numeroase decât hepatocitele si neuroniiHepatocitele şi neuronii → sute de miliarde (1011); câteva milioane mor zilnic

Forma depinde de vârstă şi rolul specificLegea adaptabilităţii formei la funcţie

Page 36: C apitolul  1 INTRODUCERE  ÎN  BIOLOGIA  CE L ULARĂ ŞI  MOLECULARĂ

Dimensiuni medii de 20-30 µm (1 µm = 10-6 m)Neuroni din scoarţa cerebeloasă (3-6 µm), limfocite (4-5 µm) Neuroni giganţi din cortexul frontal (125-150 µm), ovulul (250 µm)

Volumul de 300 - 15.000 µm3

Legea constanţei volumului

RBC: 6 µm (şoarece), 8 µm (om), 9 µm (elefant)

Şi celulele din ficatul acestor specii au dimensiuni foarte apropiate