NOȚIUNI GENERALE DE

CITOLOGIE

Citologia este știinţa care are ca obiect

studiul celula vegetală (animală).

►Denumirea de celulă - Robert Hooke

(1665)

Organisme

● unicelulare (bacterii, ciuperci, alge verzi).

►Celula este unitatea morfologică şi funcţională a tuturor organismelor

vegetale şi animale, cu capacitate de autoreglare, autoconservare şi auto-

reproducere. Este sistem biologic deschis, dinamic, aflat într-un schimb

permanent de materie şi energie cu exteriorul.

CELULA VEGETALĂ

● pluricelulare

CLASIFICAREA CELULELOR

După gradul de organizare: simple (procariote);

complexe (eucariote)

- au diferenţiere celulară;

- sunt adaptare la îndeplinirea unor funcţii;

- au celulele grupate în ţesuturi.

● lipseşte membrana nucleară;

● aparatul genetic: 1 cromozom de formă circulară

● diviziune cariochinetică simplă (amitoză);

● lipsesc mitocondriile, aparatul Golgi şi plastidele

Ex.: bacteriilor (Bacteriophyta) şi algelor albastre

(Cyanophyta).

1. Celule simple (procariote)

Celula procariotă a unei bacterii

Citoscheletul

celular

Protoplastul Paraplasma plasmalema, hialoplasma

şi tonoplastul;

● Perete celular.

● Vacuolele;

● Incluziunile ergastrice;

2. Celula vegetală complexă - eucariotă

Componentele celulei vegetale eucariote

● Citoplasma:

● Citoscheletul intracelular: micro-

filamentele, şI microtubuli;

● Organitele celulare: R.E., ribosomii,

aparatul Golgi, sistemul lisosomal,

mitocondriile, plastidomul celular, nucleul

(genom bogat cu aparat mitotic şi meiotic);

● Aparatul locomotor:

cilii, flagelii.

Forma

celulelor:

● la organisme unicelulare (bacterii, alge):

sferice, ovale, în formă de virgulă,

bastonaşe, etc.

● la organismele pluricelulare:

- poligonale;

- cilindrice (ţesut mecanic, vasele

lemnoase),

- fusiforme (fibrele lemnoase),

- aplatizate (suberul),

- stelate (în măduva tulpinii de pipirig).

Celule stelate din maduva

tulpinii de pipirig (Juncus sp.)

Dimensiunile

celulelor:

a. 0,3-4 µm (M.O., M.E.) – cele mai mici.

b. 10–100 µm - celulele ţesuturilor de

rezervă, cele prozenchimatice mai mari

din care unele pot fi foarte lungi: - perii absorbanţi ai rădăcinii

- fibrele textile de in şi cânepă

- celulele suculente ale hesperidelor

(portocala, mandarina, lamâia, etc.).

Definiţie: constituentul fundamental al

celulei în care se găsesc toate organitele

celulare.

Proprietăţi fizice: masă fluidă,

omogenă, mai mult sau mai puţin

refringentă decât apa.

PROTOPLASTUL CELULAR

Este diferenţiată în:

● plasmalemă (peliculă ectoplasmatică -

alipită de peretele celular;

● hialoplasmă (citoplasma propriu- zisă,

mezoplasma) – între plasmalemă şi

membrana nucleară;

● tonoplast care delimitează vacuolele.

Diferenţierea citoplasmei în celula vegetală

CITOPLASMA

Plasmalema și tonoplastul fac parte

din categori membranelor semi-

permeabile care permit trecerea

numai a solventului, nu şi a sub-

stanţei solvite din soluţie

Definiţie: membrană plasmatică, fină, dinamică, de natură fosfolipoproteică

ce conferă formă şi individulitate celulei.

Ultrastructură: modelul mozaicului fluid a lui Jonathan S. Singer şI Garth L.

Nicholson (1972) după care ea are o structură trilamelară formată din:

● bistrat fosfolipidic - 2 benzi electronodense – 25 Å (Ångström) cu polii

hidrofili spre exteriorul celulei iar cei hidrofobi aşezaţi central;

● spaţiu electrontransparent (25-30 Å).

Compoziţie chimică:

- proteine (structurale şi

enzime) – 1/3;

- lipide;

- glucide;

- steroli;

- lecitine;

- ioni minerali (K+,

Na+, Ca2+, Mg2+).

Pol hidrofil

Pol hidrofob

25

Å

25

Å

25

Å

75

Å

Proteine

a. PLASMALEMA

2/3

Schemaa structurii trilamelare a plasmalemei

Reprezentarea spaţială a bistratului

fosfolipidic al plasmalemei

Proteine

transportoare

Proteine integrate

(globulare)

Mo

lecu

lă fo

sfo

lipid

ică

Bis

trat

fosfo

lip

idic

● rol structural, conferind celulei entitate morfologică şi funcţională;

● rol activ în schimburile de substanţe între hialoplasmă şi mediul

extracelular, prin absorbţie (nutriţie) şi excreţie a substanţelor toxice (de

apărare).

Rol fiziologic

Por polar

Modelul de organizare moleculară a

plasmalemei a lui J. Danielli - Davson (1935). Modelul mozaicului fluid a lui J. Singer - G. L.

Nicolson (1972).

Reprezentarea spaţială completă

a organizării moleculare a

plasmalemei după modelul

mozaicului fluid.

Inveliș proteic

Bis

tra

t

fos

foli

pid

ic

b. HIALOPLASMA (mezoplasma)

Definiţie: este substanţa fundamentală,

componenta structurală şi funcţională

esenţială a celulei. Este un sistem coloidal

complex o fază lichidă (apa) - stare de sol

şi o fază dispersată (macromolecule

proteice şi alte substanţe organice) - stare

de gel, care se transformă mereu din una în

alta.

►Este o masă translucidă cu aspect

granulat dat de prezenţa organitelor

celulare de aceea se mai numeşte şi

granuloplasmă.

Ultrastructură:

● reţea tridimensională şi neregulată

de microfilamente lungi de polipeptide

cu diametrul de 20–30 Å;

● pe suprafaţa sa aderă ribosomii

asociaţi (poliribosomi).

Rol fiziologic

● sediul principalelor reacţii metabolice;

● determină mişcările citoplasmatice.

c. TONOPLASTUL

Este o biomembrană semipermeabilă, hialină, ce delimitează vacuolele

celulelor, asemănătoare cu plasmalema dar mai elastică şi mai permeabilă.

Rol fiziologic: menţine presiunea osmotică a celulei.

ORGANITELE CELULARE

1. RETICULUL ENDOPLASMATIC (R.E.)

Origine: la nivelul membranelor nucleare.

Structură şi ultrastructură:

Sistem de canalicule vezicule şi chiar cisterne, ramificate şi anastomozate

care comunică între ele. Membranele R.E. sunt de natură lipoproteică

(Roberson, 1962), având modul de organizare al mozaicului fluid, ca şi

plasmalema. În interiorul canaliculelor şi veziculelor se găseşte o substanţă

apoasă, amorfă care, când canaliculele se deschid, ele îşi vărsâ soluţia în

spaţiul perinuclear.

După prezenţa sau absenţa ribosomilor, pe suprafaţa externă a R.E. se

cunosc 2 tipuri:

● R.E. neted (R.E.N.);

● R.E. granulat (rugos) (R.E.G.).

Reprezentarea spaţială a R.E.

Rol fiziologic: ● sistem circulator (intracelular şi intercelular), dirijând schimburile unor

metaboliţi şi enzime necesari celulei.

a. R.E.N = porţiuni ale RE lipsite de

ribosomi ataşaţi, cu aspect de

tubuli, cisterne, vezicule mari.

b. R.E.G. = reprezentat prin porţiuni ale

RE, cu aspect de canalicule, la

suprafaţa cărora sunt ribosomii

ataşaţi (80S - Svedberg). Unii dintre

ei se pot asocia formând

poliribosomi, implicaţi în sinteza

proteică.

2. RIBOSOMII (granulele lui Palade)

Sunt particulele ribonucleoproteice, electronodense (Φ = 10–35 nm), cu un

pH foarte acid prezenţi atât în celulele eucariote, cât şi în celulele procariote.

Puşi în evidentă de savantul, G. E. Palade în 1953 (granulele lui Palade).

Ulterior au fost numiţi ribosomi (Roberts,1958).

►În celula vegetală ribosomii sunt localizati în: citoplasmă (citoribosomi),

nucleu (mai ales în nucleol); mitocondrii (mitoribosomi); plastide

(plastoribosomi) sau asociaţi cu membranele RE.

Origine: nucleară.

După masa moleculară şi factorul de sedimentare [unităţi Svedberg (S)] sunt

2 categorii de ribosomi:

● ribosomii de 70S - prezenţi în celulele procariote, cu dimensiuni mai mici;

● ribosomii de 80S - prezenţi în celulele eucariote, cu dimensiuni mai mari.

Structură:

● 2 subunităţi:

- o subunitate mică, ovoidă, simetrică sau asimetrică;

- o subunitate mare hemisferică, asimetrică. legate prin filamente fine.

Reprezentarea schematică (A) şi spaţială (B) a structurii unui ribosom 80S

A B

Reprezentarea schematică a asocierii ribosomilor în poliribosomi

►D.p.d.v. biochimic - ribosomii 80S - 2 tipuri:

■ liberi – inactivi pentru sintezele proteice;

■ asociaţi (5-40) - activi proteosintetic, formând poliribozomi (polizomi),

legaţi între ei printr-o moleculă de ARNm.

Rol fiziologic: rol activ în biosinteză celulară, în special proteică.

Definiţie: o reţea localizată, în special, în citoplasma din jurul nucleului, cu un

polimorfism structural accentuat. Este prezent numai în celulele eucariote,

lipsind din cele procariote.

Descoperit de Camilo Golgi (1898) aparat reticular. Ulterior, a fost observată

fragmentarea lor, în timpul cariochinezei, în unităţi - dictiozomi.

Origine: se pot regenera total în aproximativ 30 de minute din veziculele

REN, dar se pot forma şi din membrana extranucleară (Kessel, 1971).

Structura: unităţi individualizate reprezentate prin dictiozomi.

Alcătuirea unui dictiozom:

● 5- 10 discuri lamelare suprapuse

(saculi, cisterne), dispuse în teanc (unite

pe linie mediană), cu porţiunile

marginale dilatate şi libere acesta fiind

locul de desprindere a veziculelor

golgiene, care se pierd treptat în

citoplasmă.

3. APARATUL GOLGI (DICTIOZOMII)

►Fiecare disc este alcătuit din 2

membrane agranulate, tristratificate

între care se găseşte un spaţiu

electransparent.

Reprezentarea spațială

a strucutrii aparatului

Golgi

4. MITOCONDRIILE (condriomul celular)

Definiţie: organite celulare cu o structură extrem de complexă, considerate

centrul respirator al celulei. Sunt prezente în celulele eucariote, lipsind la cele

procariote. Ansamblul lor dintr-o celulă alcătuieşte condriomul celular,

(Dangeard, 1918).

Forma: sferice, ovoidale și alungite. Dimensiuni: 2-10 µm şi Φ = 0,3–1,5 µm.

Număr: variabil în funcţie de starea fiziologică a celulei – 300-10.000/celulă

Durata de viaţă: 8 zile.

Origine:

1. derivă din bacterii ca şi plastidele după Sagen şi Margulis în 1987;

2. prin diviziune (septare, strangulare, înmugurire).

Rol fiziologic: ● implicat în procesele de sinteză celulară;

● participă la formarea placii celulare din zona fragmoplastului, la sfârşitul

diviziunii nucleului.

Compoziţie chimică a stromei mitocondriilor: proteine, lipide, numeroase

enzime, o moleculă de ADN şi, ARN, nucleotide, ioni minerali (K+, Na+, Mg2+, Ca2+),

şi vitamine (A , C, E, B2, B6, B12, etc.).

Φ = diametru

Structură şi ultrastructură:

● membrană externă, lipsită de

ribosomi;

● membrană internă, puternic cutată –

criste mitocondriale (tubulare,

globuloase, saciforme simple);

● lumen intracristal;

● stroma (matrixul) – sub formă de gel

cu aspect granular (particule

asimilate cu ribozomii 70S), care se

pot asocia formând poliribozomi; Reprezentarea spaţială a unei mitocondrii

tip “crista” (A) şi “tubulus” (B)

A

B

● Pe suprafaţa membranelor cristelor se

localizează enzime transportoare de

de electroni, împlicate în procesele de

fosforilare oxidativă.

▪ Suportul acestor enzime il reprezintă

oxizomii.

►Mitocondriile organismelor evoluate

sunt de tip “crista” iar a celor inferior

organizate sunt de tip “tubulus”.

Rol fiziologic: ● rol esenţial în respiraţia celulară respectiv energetica celulară, eliberându-se

o cantitate mare de energie necesară desfăşurării tuturor proceselor vitale ale

plantei.

● implicate în sinteze proteice prin prezenţa ADN şi ARN.

5. PLASTIDELE

Definiţie: organite caracteristice numai celulei vegetale eucariote, lipsind la

procariote. Totalitatea plastidelor reprezintă plastidomul celular.

Clasificare:

I. După culoarea pigmentului pe care îl conţin:

1. plastide colorate (care au pigmenţi);

2. plastide incolore (nu au pigmenţi).

1. Plastidele colorate:

● cloroplastele (plastide clorofiliene), de culoare verde;

● cromoplastele (plastide colorate), de culoare roşie, galbenă, portocalie.

2. Plastidele incolore:

● leucoplastele - necolorate

II. După rolul fiziologic pot fi:

● fotosintetizatoare (cloroplastele);

● plastide cu funcţii ecologice (unele

cromoplastele);

● plastide de depozitare (leucoplastele).

Amiloplaste Proteinoplaste Oleioplaste

LEUCOPLASTE CROMOPLASTE CLOROPLASTE LEUCOPLASTE

PROPLASTIDE

Schma tansformării plastidelor

►La lumină, leucoplastele se

transformă în cloroplaste şi

cromoplaste, prin apariţia

pigmenţilor, corespunzători.

a. CLOROPLASTELE

Cele mai importante plastide care conţin pigmenţi clorofilieni, de culoare verde.

Sunt prezente în toate organele aeriene, verzi ale plantelor vasculare iar la

algele verzi se numesc cromatofori.

Forma:

- cloroplastele cormofitelor au formă lenticulară, mai rar sferică, având

dimensiuni mici (Φ = 3–10 µm) şi sunt foarte numeroase (ex. 920–1.500

în celulele ţesutului palisadic al limbului);

- cromatoforii au forme variate, sunt mari şi în număr redus (1- 2/celulă).

Ultrastructura cloroplastelor

● anvelopa plastidială;

● stroma plastidială.

● sistemul tilacoidal.

1. Anvelopa plastidială: 2 membrane

elementare ce delimitează stroma.

- membrama externă, cu pori;

- membrana internă este continuă, nu

are pori, dar poate genera, prin

invaginare, criste care participă la

formarea sistemului tilacoidal;

2. Stroma este o reţea de microfibrile ce poartă, din loc în loc, ribosomi,

picături lipidice şi grăunciori de amidon (rezultate din fotosinteză). În stromă

se găseşte sistemul tilacoidal.

►Ambele membrane sunt de natură

lipoproteică, cu structură asemănătoare

plasmalemei,

- spaţiul intermembranar (100–200 Å

grosime). Schema ultrastructurii unui cloroplast.

3. Sistemul tilacoidal este alcătuit din:

a. tilacoidele granale (discurile granale) au un aspect de vezicule aplatisate,

suprapuse, paralele, (grosimea = cca. 15 nm), asociate câte 2-8/teanc, formând

grana (granum).

b. tilacoidele stromatice (lamelele stromatice) = formaţiuni de natură lipopro-

teică, cu aspect de tuburi aplatisate, flexibile.

Cloroplaste din frunza de ciuma apelor (Elodea canadensis (A). Imaginea

electronomicroscopică a unui cloroplast (B).

A B

►La nivelul cloroplastelor se realizează procesul de fotosinteză (asimilaţie

clorofiliană), cu randament maxim.

stroma

tilacoide

granale

lamele

stromatice

anvelopa

plastidială

►Pe cromatofori se remarcă prezenţa unor

formaţiuni caracteristice, rotunde, de natură

proteică, numiţi pirenoizi (de culoare brun

închis), în jurul cărora se formează granule de

amidon (din procesul de fotosinteză).

Forma pirenoizilor: sferică, ovală şi mai rar

cilindrică.

►Dimensiunile pirenoizilor: 1–20 µm.

A

B

cr

Numărul pirenoizilor este variat.

Tipuri de cromatofori: A. spiralat la

Spirogyra sp. B. inelat la Ulothrix zonata :

cr- cromatofor, pi- pirenoizi, n- nucleu, cit-

citoplasmă; pc- perete celular,

● Cromatoforii

Au un plan de organizare ultrastructural

asemănător cu cel al cloroplastelor dar cu

sistemul tilacoidal mai slab dezvoltat.

Forma cromatoforilor:

- panglică spiralată (Spirogyra sp.);

- reticulată (Cladophora sp., Oedogonium sp.);

- cupă, placă (Chlamydomonas sp., Chlorella

sp.);

- stelată (Closterium sp., Zygnema sp.), etc.

A p

cit

pc

pi

n

cr

Tipuri de cromatofori A. reticulat la Oedogonium sp.,

B- cilindru perforat la Cladophora glomerata, C-

stelat la Zygnema cruciatum:, : cr- cromatofor, pi-

pirenoizi, n- nucleu, cit- citoplasmă; p- por, pc- perete

celular, am- amidon, v- vacuolă cu cristale de gips.

B

C

b. CROMOPLASTELE

Sunt plastide care conţin pigmenţi carotenoidici, oxiflavonici, antocianici (galben,

portocaliu şi roşu). Sunt inactive în timpul procesului de fotosinteză dar

îndeplinesc rol ecologic.

Formă: au un polimorfism accentuat, având

diferite forme: lenticulară, fusiformă sferică rar

aciculară, prismatică, romboidală sau piramidală.

Structural se aseamănă cu cloroplastele dar stroma

lor este mai puţin dezvoltată.

Cromolaste din mezocarpul fructului

de ardei roşu (Capsicum frutescens).

Cromolaste din petala florii de măcieş

Rosa canina).

►La angiosperme sunt prezente în:

- petalele şi staminele florilor (rol în polenizare);

- mezocarpul fructelor;

- tegumentul seminţelor (rol în diseminare);

- rădăcini şi frunze (mai rar).

a. amiloplaste - cele mai răspândite

leucoplaste. Ele conţin amidon şi sunt

prezente în celulele parenchimatice,

După natura chimică a substanţelor de

rezervă:

● amiloplaste;

● proteinoplaste;

● oleioplaste.

c. LEUCOPLASTELE

Plastide incolore, nefotosintetizatoare, cu rol de depozitare.

►Se găsesc în organele de depozitare ale plantelor: rădăcini, tulpini me-

tamorfozate, endospermul şi cotiledoane seminţelor, etc.

►Posedă cantităţi mari de amidon, acumulat în stromă şi globule lipidice.

Structural se aseamănă cu cloroplastele, însă nu au lamele plastidiale (sau

sunt reduse).

în special, din organele subterane de depozitare (bulbi, rizomi, tuberculi etc.)

şi în endospermul seminţelor.

stomată

Leucoplaste din frunza de de planta telegraf

Stomata

■ Un grăuncior de amidon începe

să se formeze dintr-un punct – hil -

în jurul căruia se depun straturi

succesive de amidon. Fiecare

grăuncior de amidon este

înconjurat de o membrană proprie,

simplă, care provine din membrana

internă a amiloplastului.

■ Hilul pot avea aspect diferit:

- punctiform;

- crăpătură simplă sau ramificată;

- stelat etc.

■ La maturitate se poate forma:

- un grăuncior de amidon simplu;

- semicompus;

- compus cu granule parţiale (300-400)..

gs

gc

h

Granule simple de amidon la grâu (A, B): h- hil,

st- straturi de amidon.

Granule simple de amidon la cartof (A, B): gs-

granul simplu, gc- granul semicompus, h- hil.

A B

Granule simple de amidon cu hil

ramificat la fasole (A, B): a- aleuronă, h-

hil, st- straturi de amidon.

Granule compuse de amidon la orvăz (sus) şi orez

(jos): gp- granule parţiale.

gp

A

B

A

B

CP

A

A

Picături lipidice din cotiledoanele seminţei

de nuc (Juglans regia)

Proteine cristaline şi amidon într-un leucoplast

din celula rădăcinii de fasole (Phaseolus

vulgaris): A- amidon, CP- cristal proteic.

c. Oleioplastele = leucoplaste în care se acumulează lipide sau uleiuri

eterice volatile.

b. Proteinoplastele (proteoplastele) – leucoplaste care sintetizează şi depozitează

substanţe de natură proteică.

Se găsesc în celulele rădăcinilor unor plante (fasole) sau în celulele sacului

embrionar (la floarea de crin).

Este organitul cel mai important din celulă, în care se află cea mai mare

parte a informaţiei genetice, fiind răspunzător de transmiterea caracterelor

ereditare. Este şi centrul coordonator al tuturor proceselor vitale.

Număr: - uninucleate – (majoritatea celulelor);

- binucleate celule ale miceliului la unele ciuperci);

- polinucleate la algele verzi – Cladophora sp.);

- anucleate (rar - cazul celulelor mature ale vaselor

de lemn şi liber).

6. NUCLEUL

Celula polinucleată de Cladophora: cit-

citoplasmă; cr- cromatofor, pi- pirenoizi, n-

nucleu, p- perforaţii, pc- perete celular.

Forma:

- sferic (cel. meristematice şi

parenchimatice – la cuibuşor (1);

- cilindric - la Chara (2)

- fusiform – la zambilă (3)

- ovoid şi uriaşi la – la Aloe (4),

- filamentoase - la Lycoris (5)

1 2

3

4

5

Dimensiuni: variate – între Φ =10–50 µm - în medie,

dar poate ajunge la Φ = 1 mm (zigotul de Cycas

revoluta).

Diferite forme de nuclee

În cadrul ciclului de diviziune mitotic şi meiotic se disting 2 tipuri structurale

fundamentale:

● structura nucleului în interfază;

● structura nucleului în diviziune.

I. Nucleul interfazic

Ultrastructura:

- anvelopa nucleară (membrana

nucleară, carioteca), cu pori;

- carioplasma (citoplasma nucleară);

- cromatina;

- 1-n nucleoli.

1. Anvelopa nucleară (carioteca):

● membrană dublă (internă şi externă),

(fiecare cu structură asemănătoare altor

mrmbrane plasmatice), cu grosimea =

cca 7 nm. Membrana externă prezintă

ribozomi şi se continuă cu diverticule ale

RE.

● spaţiu perinuclear de 10–20 nm.

R.E.G

Anvelopa nucleară

Cromatina

Nucleol

Ribosom

Por nuclear

Reprezentarea spaţială a nucleului interfazic

►Prin intermediul canaliculelor REG se face

legătura dintre membrana nucleară externă şi

plasmalemă.

2. Carioplasma (nucleoplasma) este sub-

stanţa fundamentală formată din fosfoli-

pide, enzime, acizi nucleici (ADN, ARN)

şi substanţe minerale ce intră în consti-

tuţia nucleului. În ea sunt înglobate cro-

matina şi nucleolii. Fibrilele alcătuiesc

un nucleoschelet care se prelungeşte în

interiorul nucleolilor, conferindu-le suport

fizic şi funcţional.

Legătura dintre nucleu, RE şi plasmalemă

3. Cromatina este componenta esenţială

a nucleoplasmei, la nivelul său fiind

stocată cea mai mare parte a informaţiei

genetice, datorită conţinutului său ridicat

de ADN. În interfază, ea apare ca o reţea

rezultată din despiralizarea cromo-

zomilor, cea mai mare parte a ei fiind în

contact cu învelişul nuclear.

►În funcţie de gradul de condensare al cromatinei

s-au identificat 2 tipuri principale:

- eucromatina (cromatina dispersată), porţiunea din

cromosomi cea mai bogată în gene, transmiţând

informaţia genetică de la celula mamă la celulele-

fiice;

- heterocromatina (cromatina condensată), ocupă

anumite porţiuni, situate în anumite puncte ale

cromosomilor. Ea este săracă în gene, având rol

metabolic. Tipurile principale de cromatină

la un cromosom ►După modul cum este repartizată şi

structurată cromatina se disting 2 tipuri

structurale de bază ale nucleului interfazic:

● nuclee reticulate - filamente cromatice

distribuite, uniform, într-o reţea fină (în

nuclee mari cu cromosomi lungi).

● nuclee areticulate – cromosomii formea-

ză corpusculi liberi, sferici sau ovali (în

nuclee mici cu cromosomi scurţi).

4. Nucleolul. În carioplasmă există 1 sau mai

mulţi corpusculi mici numiţi nucleoli.

Structura:

● masă omogenă densă, cu structură

granular fibrilară (reticulată);

● fibrilele de cromatină pătrund în interiorul

nucleolului, formând cromatina

intranucleolară, cu rol în organizarea

nucleolului.

● nu are membrană proprie.

Nucleul

Nucleolul

Nucleolul

Cromatina Anvelopa

nucleară

►La începutul diviziunii nucleului, nucleolii dispar, apărând din nou la sfârşitul

telofazei.

II. Nucleul în diviziune

Incă din profază în nucleu au loc modificări structurale importante, care duc la

transformarea aspectului acestuia:

● cromatina se organizează în cromosomi (spiralizare);

● pe măsura spiralizării cromosomilor, dispare heterogenitatea cromatică;

● membrana nucleului şi nucleolul dispar, pentru a reapare la sfârşitul

telofazei..

►Genele, fără a se repeta, sunt reprezentate prin secvenţe de ADN, palsate

liniar în lungul cromosomilor.

►Informaţia genetică, conţinută în gene, este transmisă de la o generaţie la

alta prin replicarea cromosomilor.

Structura cromosomilor:

● 2 cromatide – unităţi funcţionale şi

structurale aşezate longitudinal.

● 1 centromer – uneşte cromatidele

care conectează cromosomii la fibrele

fusului de diviziune.

Capetele cromosomilor se numesc telomeri.

►Schimbările de formă a cromosomilor, în cursul diviziunii, sunt intim legate

de structura lor şi sunt reprezentate prin scurtări şi lungiri ritmice.

Cromosomii sunt complexe nucleoproteice purtătoare ale unor secvenţe

liniare de gene înlănţuite (linkate) care transmit şi controlează caracterele

ereditare ale organismului vegetal şi animal.

Celulă

Nucleu

Moleculă de ADN

Cromosom

Nucleul celulei conţine cromosomi purtători ai genelor ce conţin molecule de ADN

►Numărul, dimensiunile şi forma cromosomilor sunt, în general, constante

pentru specii (în celulele somatice), adică au un anumit cariotip şi reprezintă un

caracter taxonomic:

▪ la grâu: 2n = 42 cromosomi;

▪ la porumb: 2n = 20 cromosomi;

▪ la fasole: 2n = 22 cromosomi;

▪ la ceapă: 2n = 16 cromosomi.

Peroxizomii sunt organite celular delimitate de o singură membrană, care

conține catalază și enzime generatoare de peroxid de hidrogen (Masters și

Crane, 1995). Sunt implicați în procese catabolice, îndeosebi în beta-

oxidarea acizilor grași, cu catenă foarte lungă. La plante se cunosc mai multe

tipuri de peroxizomi: glioxizomii, peroxizomii foliari etc. Catalaza - enzima

caracteristică peroxizomilor - catalizează descompunerea peroxidului de

hidrogen (apa oxigenată). Catalaza acționează în conversia peroxidului de

hidrogen. care este un agent oxidant puternic, cu caracter toxic pentru

celule.

(2H2O2 → 2H2O + O2)

Peroxizomii au fost descoperiți în 1954 de către J. Rhodin, care i-a observat

în celulele rinichiului de șoarece și i-a denumit "microcorpi". După un deceniu

(1965) au fost separați și descriși și la plante de Christian de Duve și

colaboratorii, care i-a numit peroxizomi, cu referire la implicarea lor în

metabolismul peroxidului de hidrogen (Masters și Crane, 1995).

Morfologie și structură

Forma peroxizomilor: în mod obișnuit, sferică sau ovoidală; mai rar, alungită

sau aspect de halteră;

Diametrul: 0,1-1,5 μm (în medie, 0,3-0,9 μm).

7. PEROXIZOMII

Datorită contrastului scăzut dintre

interiorul lor și citosol, peroxizomii nu

sunt vizibili, în general, la microscopul

optic.

Examinați la microscopul electronic

de transmisie, ei prezintă:

- la exterior: o membrană simplă,

de circa 6 nm grosime iar

- în interior o matrice granulară,

amorfă sau fibrilară. În matrice se

observă uneori unul sau mai mulți

cristaloizi electrondenși de natură

enzimatică (Dragoș și colab., 1997).

Enzimele prezente în peroxizomi sunt:

- Catalază;

- Urat oxidază;

- L-α-hidroxiacid oxidază;

- D-aminoacid oxidază;

- Enzimele β-oxidării;

- Acil-CoA oxidază;

- 3-cetoacil-CoA tiolază.

Bistrat lipidic

Membrană

plasmatică

Urat oxidază

Parte centrală cristalină

Structura peroxizomilor

(CoA- coenzima A)