Celula i organitele sale

Celulaeste unitatea de baz, structural i funcional, a tuturororganismelorvii. Aceasta a fost descoperit de ctreRobert Hookei este unitatea funcional a tuturor organismelor vii cunoscute. Este cea mai mic unitate de via, care poate fi clasificat ca o vietate, i este adesea numit bloc de via.Unele organisme, cum ar fi cele mai multebacterii, sunt unicelulare (constau dintr-o singura celula). Alte organisme, cum ar fi oamenii, sunt multicelulare. Oamenii au aproximativ 100 bilioane sau 1011celule; dimensiunea tipic celulei este de 10miar masa tipic celulei este de 1 nanogram. Cea mai lung celul uman este de aproximativ 135m i se gsete n cornul anterior dinmduva spinriin timp ce celulele granulare dincerebel, cele mai mici, pot avea circa 4m. Cea mai lunga celul poate ajunge de la degetul de la picior la partea inferioar atrunchiului cerebral.Cele mai mari celule cunoscute sunt celulele de ou de stru nefertilizate, care se cntresc aproximativ 3.3 pfunzi. n1835, nainte ca teoria final despre celul s fie dezvoltat,Jan Evangelista Purkinjea observat mici "granule", n timp ce privea prin microscop esuturi de plante.Teoria celular, dezvoltat pentru prima oar n1839de ctreMatthias Jakob SchleidensiTheodor Schwann, afirma c toate organismele sunt compuse din una sau mai multe celule, c toate celulele provin din celulele preexistente, c funciile vitale ale unui organism au loc in interiorul celulelor, i c toate celulele conin informaiile ereditare necesare pentru reglarea funciilor celulare i de transmitere a informaiilor pentru urmtoarea generaie de celule. Cuvntulcelulprovine de la cuvntul latincellula, care nseamn, o camer mic. Termenul descriptiv pentru cea mai mic structur de via biologic, a fost inventat de ctre Robert Hooke ntr-o carte pe care a publicat-o n1665, cnd a comparat celulele de plut pe care le-a vzut prin microscopul su cu micile camere de locuit ale clugrilor.

Celula eucariot.Organite celulare: (1)nucleol(2)nucleu(3)ribozomi(4) vezicule, (5)reticul endoplasmatic rugos, (6)aparatul Golgi, (7)citoschelet, (8)reticul endoplasmatic neted, (9)mitocondrie, (10)vacuole, (11)citoplasm, (12)lizozom, (13)centriol.Plantele, animalele, ciupercile, mucegaiurile, protozoarele i algele sunt toate eucariote. Aceste celule sunt de aproximativ 15 ori mai mari dect o procariot tipic i pot avea volumul de 1000 de ori mai mare. Diferena major dintre procariote i eucariote este c celulele eucariote conin compartimente legate de membran n care pot avea loc activiti specifice metabolice. Cea mai important dintre acestea estenucleul celular, un compartiment delimitat de membran, care adpostete ADN-ul celulelor eucariote. Acest nucleu d eucariotei numele ei. Alte diferene pot fi: Membrana plasmatic se aseamana cu cea a procariotelor n funcie, cu diferene minore n configurare. Pereii celulelor pot fi sau nu prezeni. ADN-ul eucariotei este organizat ntr-unul sau mai multe molecule liniare, numitecromozomi, care sunt asociate cu proteine histone. Toate ADN-urile cromozomiale sunt stocate n nucleul celulei, separate de citoplasma printr-o membran. Unele organite eucariote, cum ar fi mitocondriile conin deasemenea ADN. Eucariotele se pot deplasa folosind flagelul. Flagelul acestor celule este mult mai complex dect al procariotelor.

STRUCTURA CELULEICelula are 3 componente de baza: membrana plasmatica (plasmalema), citoplasma si nucleul.Membrana plasmaticaFoita fina situata la periferia celuleiAsigura forma celulei, o protejeaza si separa structurile interne de mediul extracelular, asigurnd astfel individualitatea celuleiControleaza schimburile de substante si particule dintre celula si mediul extern, avnd proprietatea de permeabilitate selectiva (adica permite patrunderea n celula doar a substantelor utile, nu si a celor nocive si nefolositoare)Este polarizata electric - pozitiv pe fata externa si negativ pe fata internaPoate prezenta deformari permanente (cili, microvili) sau temporare (pseudopode)Din punct de vedere chimic este constituita din (fosfo)lipide si proteineCitoplasmaEste masa celulara fundamentala situata ntre nucleu si membrana; n functie de gradul de organizare se disting 2 componente:Citoplasma fundamentala = hialoplasma = citosol - reprezentata de o solutie fluida sau gelatinoasa n care se gasesc n suspensie celelalte structuri citoplasmatice; n hialoplasma exista o retea de filamente proteice = citoschelet care asigura forma celulei si miscarea ordonata a celorlalte componente celulare.Citoplasma structurala - reprezentata de organite (=organele) celulare - structuri diferentiate ale citoplasmei care ndeplinesc diverse functii n cadrul celulei.Organitele sunt de 2 categorii:comunetuturor celulelor sispecifice(prezente n anumite celule n care au functii speciale).ORGANITELE COMUNE, n functie de structura lor, sunt de 2 tipuri: organitevezicularecu membrana simpla (aparat Golgi, RE, lizozomi) si cu membrana dubla (mitocondria) si organitecorpusculare(ribozomi, centrozom, citoschelet)Reticulul endoplasmaticeste o retea de canalicule si vezicule aplatizate intracitoplasmatice cu rol de sistem de transport (circulatie) al substantelor prin celula, rol n definitivarea sintezei proteice (realizeaza modificarile posttranslationale), rol n sinteza de lipide si de membrane si rol de depozit de Ca. Exista 2 varietati: REN (Reticulul Endoplasmatic Neted) care nu prezinta ribozomi pe suprafata si este responsabil cu sinteza de lipide si de membrane, ca si cu depozitarea Ca si RER (Reticulul Endoplasmatic Rugos=aspru) care prezinta ribozomi pe suprafata membranelor constituente si are rol n biosinteza proteica.Aparatul Golgi(dictiozomi) este reprezentat de vezicule (cisterne) aplatizate = saculi si micro- si macrovezicule sferice desprinse din saculi; este situat n apropierea nucleului; are rol n elaborarea produsilor de secretie, mpachetarea lor n vezicule si trimiterea catre membrana plasmatica n vederea exocitarii.Lizozomiisunt vezicule sferice care contin enzime hidrolitice care realizeaza digestia intracelulara a particulelor exogene, dar si a componentelor celulare senescente sau deteriorate structural si functional.MitocondriaOrganit alungit sau sferic, cu membrana dubla - membrana externa neteda si membrana interna cutata spre lumenul (cavitatea) mitocondriei formnd criste. ntre cele doua membrane se afla spatiul intermembranar. n cavitatea mitocondriei se gaseste substanta fundamentala = matrice mitocondriala. La nivelul cristelor si n matrice se gasesc enzimele care realizeaza oxidarea (arderea) substantelor nutritive si eliberarea de energie. Energia este stocata n ATP care o va elibera treptat pentru realizarea proceselor metabolice de sinteza. Procesul de degradare, n prezenta oxigenului, a substantelor nutritive pna la CO2, apa si energie se numeste respiratie celulara.Mitocondriile

_ Sunt organite celulare in forma de vezicule alungite sau de bastonas;_ Numarul lor variaza direct proportional cu intensitatea activitatii celulare (in celulele hepatice sunt peste 1000 de mitocondrii);_ Sunt formate din invelis si matrix._ Invelisul este format din 2 membrane: una externa neteda si una interna cutata. Cutele maresc suprafata de reactie a mitocondriei, au forma lamelara sau tubulara si se numesc criste._ Matrixul contine: enzime, ADN, ARN, ribozomi._ Sediul respiratiei celulare, unde compusii organici sunt oxidati, iar energia rezultata este transformata in legaturile macroergice ale moleculelor de ATP.

Vacuolele sunt formatiuni pline cu suc vacuolar delimitate de o membrana denumita tonoplast. Sucul vacuolar contine substante organice si anorganice prin care se asigura homeostazia celulara (constanta pH-ului, compozitiei chimice, concentratiei);RibozomiiSunt corpusculi sferici foarte mici alcatuiti din ARN si proteine, cu rol n realizarea sintezei de proteine; sunt liberi n citoplasma sau atasati reticulului endoplasmatic rugos (RER).Ribozomii actioneza ca punct de legatura intre toate moleculele implicate: ARNm si catena polipeptidica din care se construiesteproteina._ La nivelul lor sunt localizati factori implicati in initierea, alungirea si incheierea catenei polipeptidice.Centrozomul (centrul celular)Este un organit celular din vecinatateanucleului, cu rol n diviziunea celulara - formeaza fusul de diviziune. Pozitia lui n celula indica polul anterior al acesteia. Nu exista n neuron.ORGANITE SPECIFICE: miofibrilele (elemente contractile n celulele musculare), neurofibrilele si corpii Nissl = corpii tigroizi sau substanta bazofila (se gasesc n neuron).Reticulul endoplasmatic

Exista 2 tipuri structurale:_ Lipsit de ribozomi - neted_ Cu ribozomi atasati rugos

Rol_ Asigura transportul intracelular;_ Conecteaza nucleul cu periferiacelulei;_ Detoxifierea de substantelenocive;_ Regleaza nivelul ionilor de calciu in celula musculara;_ Sinteza hormonilor steroizi in celulele glandular

Plastidele

_ Sunt organite specifice celulelor vegetale;_ Sunt delimitate de doua membrane si au forma ovala;_ Exista mai multetipuri:_ Cloroplaste_ Cromoplaste_ LeucoplasteCloroplastele

_ Reprezinta sediul fotosintezei;_ Sunt formate din:_ Invelis_ Sistem de vezicule turtite - tilacoide_ Substanta fundamentala stromaTilacoidele:

_ Sunt acoperite cu pigmenti fotosintetizanti - clorofila_ Formeaza doua tipuri de structuri:_ Asamblate ca monedele in fisicuri grana_ Lame intergranale puternic aplatizate la nivelul carora sunt dispuse formatiunile granale. Stroma contine enzime, ADN, ARN, lipide, diferiti ioni.Datorita pigmentilor clorofilieni energia luminoasa este convertita in energie chimica, in cadrul procesului de fotosinteza.Cromoplastele, Leucoplastele

_ Cromoplastele sunt plastide nefotosintetizatoare colorate datorita pigmentilor carotenoizi rosii, galbeni si portocalii. (ex: rodoplastele);_ Leucoplastele sunt plastide incolore lipsite de pigmenti. Depoziteaza substante nutritive._ Sunt prezente in radacini, seminte, frunze. Ex: amiloplastele, lipidoplastele,proteoplastele.NUCLEUL_ Este prezent in toate celulele eucariote cu exceptia eritrocitelor adulte si a celulelor mature dinfascicolele conducatoare lemnoase._ In general sunt uninucleate dar exista si binucleate (hepatocite) sau multinucleate (celulele muscularestriate)._ Are forma sferica sau ovala cu diametru de aprox. 10 m_ Rol: contoleaza activitatile celuleidatorita prezentei macromoleculei de ADN din compozitia sa. ADN-ul este cel care detine informatia genetic sub forma codificata si se replica inainte de diviziunea celulei.

STRUCTURA:

_ Anvelopa (membrana)nucleara_ Nucleoplasma_ Cromatina_ Nucleoli Structura- are 3 componente:nvelis nuclear dublu(membrana interna si membrana externa; prezinta pori pentru schimbul de substante si particule cu citoplasma; membrana externa prezinta ribozomi pe suprafata);nucleoplasma(reprezentata de cromatina - filamente nucleo-proteice din care se vor organiza cromozomii la nceputul diviziunii celulare);1-2 nucleoli(structuri mai dense din nucleoplasma nedelimitate de membrana).Roluri:1.stocarea si protejarea materialului genetic2.transmiterea materialului genetic n cursul diviziunii celulare3.controlul si coordonarea activitatii celulare

1