Proprietati fundamentale ale materiei vii. Organite celulare (Curs 1) 1. Excitabilitatea este proprietatea materiei vii de a raspunde, mai mult sau mai putin speific, la actiunea unui stimul adecvat. Stimul/excitatia variatie energica din mediu. Stimulul poate sa produca raspunsul daca este adecvat ca forma de energie, amplitudine, durata de actiune, bruschete. Proprietatile fundamentale ale materiei vii: O forma particulara de excitabilitate este excitabilitatea electrica care reprezinta capacitatea unei membrane celulare de a genera si conduce semnale electrice speciale denumite potentiale de actiune. 2. Metabolismul proprietatea fundamendal a materiei vii prin care structurile vii au capacitatea de a oxida gradat diferite substane, utiliznd mare parte din energia chimic astfel eliberat pentru desfurarea unor reacii chimice. 3. Reproducerea proprietatea fundamental a materiei vii de a se divide. Forma somatic de diviziune este mitoza fiecare din cele dou celule fiice primete o copie a ntregii informaii genetice prevzute sub forma de ADN la nivel nuclear. 4. Micarea/motilitatea Exist numeroase i variate forme de micare celular, bazate pe interaciuni ntre proteinele specializate. Cele dou motoare moleculare principale sunt: - cuplul actin miozin (baza contraciei musculare) - cuplul tubulin-dinein (baza micrii de tip ciliar-flagelar). Celula este unitatea fundamental a materiei vii La nivel celular se manifest toate proprietile fundamentale ale materiei vii. Ele sunt asigurate morfo-functional la nivel subcelular n mod difereniat, prin specializrile organitelor celulare. Celula Celula este alctuit din membran, citoplasm i nucleu. 1. Membrana celular Membrana se formeaz prin diferenierea citoplasmei la periferia celulei. Componenta principal a membranei celulare este plasmalema: - un bistrat fosfolipidic n care se gsesc proteine periferice i integrale - glucokalixul (cu compoziie glicoproteic) la exterior - citoscheletul membranar la interior. Plasmalema asigur schimburi controlate de substane li informaie cu mediul extracelular. La nivelul plasmalemei se realizeaz: - transferul substanelor hidrofile (pori, canale, transporturi); - recunoaterea semnalelor biochimice (receptori); - legtura cu celule nvecinate (jonciuni comunicante strnse jonciuni gap). Membrana celular intervine: - n schimburile dintre celule si mediul extern al acestora; - are permeabilitate selectiv; - este polarizat electric.

2. Citoplasma celular: - este masa celular care nconjoar nucleul. - se prezint ca un sistem coloidal, n care mediul de dispersie este apa, iar faza dispersat este reprezentat de ansamblul de micele organice care se gsesc n stare de permanen micare. - are dou componente: o citoplasm fundamental (hialoplasma) o formaiuni difereniate (organite celulare) Organite celulare: - reticul endoplasmatic, mitocontrii, lizozomi, aparat Golgi (delimitate de membrane). - ribozomi, incluziuni citoplasmatice, elemente fibrilare (constituie un ansamblul morfo-funcional numit citoschelet). Mitocondrii - sunt delimitate de o membran dubl; - sunt specializate pentru producia de ATP; - n matricea mitocondrial se desfoar ciclul acizilor tricarboxilici Krebs; - la nivelul membranei mitocondriale interne funcioneaz lanul enzimatic transportor de electroni (respirator), cuplat cu sintez de ATP (fosforilare oxidativ). Reticul endoplasmic - este un ansamblu tubulo-vezicular Rol: - transport intracelular de substane; - stocarea i eliberarea calciului - sinteza fosfolipidelor, acizilor grai, steroizilor; Poriunile de reticul endoplasmic care prezint ribozomi (reticul endoplasmic rugos), particip la sinteza proteinelor. Aparatul Golgi - este o formaiune specializat alctuit dintr-un ansamblu de cisterne turtite i mici vezicule (de transfer la un pot i de exocitoz la cellalt); - are rol n procesarea post-translaional a proteinelor secretorii (glicolizare i mpachetare n vezicule de exocitoz). Lizozomii - sunt formai la nivelul aparatului Golgi; - sunt vezicule cu un coninut bogat n hidrolaze; - realizeaz procese de digestie intracelular a materialului de endocitoz (heterofagie) / a structurilor proprii (autofagie) - Autofagia n cadrul proceselor de nlocuire permanent a proteinelor pentru meninerea funcionalitii lor. Ribozomii: - sunt granule libere n citoplasm, de obicei ataai retilului endoplosmic. - au rol n sinteza proteic. - secvena de aminoacizi din lanul polipeptidic sintetizat la acest nivel este dictat de secvena de nucleotide (codoni) din ARN-ul mesager. Citoscheletul Ansamblu de filamente de natur proteic. Se descriu 3 clase de filamente: - Microfilamente rol n meninerea arhitecturii celulare - Microtubuli rol n motilitate - Filamente intermediare: rol n ancorarea unor proteine membranare.

3. Nucleul - cel mai mare corpuscul din citoplasm. - forma lui corespunde formei celulei n care se gsete, conine nucleoli. - majoritatea celulelor sunt uninucleate; pot fi i binucleate (celula hepatic); polinucleate (fibra muscular striat); anucleate (hematia). Structural: Organite celulare specializare: Miofibrilele: specifice fibrele musculare; Neurofibrilele i corpusculi Nissl: specifici fibrei nervoase. Transportul transmembranar - se realizeaz sub form de macrotransfer i microtransfer macrotransferul se realizeaz prin endocitoz i exocitoz. microtransferul poate fi activ / pasiv dup cum se realizeaz n sensul sau mpotriva gradientului electrochimic transmembranar. - transportul pasiv este un proces de difuziune prin membrana celular. - substanele lipofiledifuzeaz uor bistratul lipidic, iar cele hidrofile utilizeaz ci hidrofile (pori, canale, transportori). - porii i canelele sunt structuri proteice care delimiteaz ci apoase transmembranare. - canalele prezint bariere de permeabilitate i selectivitate. - diviziunea transmembranar pe ci prefereniale specifice se numete difuziune facilitat. - difuziunea apei prin membran se numete osmoz. - transportorii realizeaz transferul de substan prin legarea acesteia de proteina transportatoare pe o fa a mambranei, o anume modificare conformaional a acesteia li eliberarea substanei pe cealalt fa a membrane. - dup numrul de specii moleculare transportate pe un ciclu transportor exist uniport( ) i co-transport (sinport ( ) / antiport ( ) ). - transportul activ se realizeaz numai de ctre transportori proteici. - poate fi primar sau secundar, dup cu proteina transportatoare prezint activitate ATP-azic proprie.

Fiziologia celulelor nervoase i musculare (Curs 2) Celula nervoas, neuronul, reprezint unitatea morfo-funcional a sistemului nervos. Este alctuit din: o corp celular; o prelungiri neuronale (dendrite prelungiri citoplasmatice care conduc impulsul nervos centripet (aferent), axon prelungire unic, lung care se termin prin ramificaii multiple - butoni terminali). - La nivelul butonilor terminali se gsesc vezicule cu mediator chimic. Axonii conduc impulsul nervos celulifug (eferent). - Neuronii realizeaz o vast reea; sunt legai ntre ei prin sinapse - Sinaps formaiuni specializate care se realizeaz ntre axonul neuronului presinaptic i dendritele neuronului post-sinaptic. Structura sinaptic: - segment presinaptic; - fanta sinaptic; - segment postsinaptic. Proprieti fundamentale ale neuronului: Constau n generarea i conducerea impulsurilor nervoase. 1.Excitabilitatea maxim la nivelul esutului nervos. - Sub aciunea unor stimuli se produc la nivel neuronal anumite modificri fizico-chimice care stau la baza generrii impulsului nervos. - Pentru a produce un impuls nervos, stimulul trebuie s aib o anumit intensitate intensitate prag. - Stimulii subliminari nu produc impuls nervos. - Stimulii supraliminari nu produc un impuls nervos mai puternic dect stimulii prag. - Corelaiile dintre intensitatea stimulilor i rspuns, care caracterizeaz excitabilitatea au fost studiate folosind ca stimul curentul electric i ca rspuns contracia muscular obinut prin stimularea nervului motor. Intensitatea minim a unui curent electric care aplicat pe nerv determin un rspuns din partea nervului / muchiului reobaza. Timpul ct trebuie aplicat curentul pentru a apare rspunsul = timp util. Cronaxia = timpul minim necesar unui curent cu intensitate dubl reobazei pentru a produce un rspuns motor. - stimulii cu intensitate prag, acionnd la nivelul neuronilor, produc modificri fizico-chimice, care au ca urmare declanarea unui impuls nervos care se autopropag. - membrana neuronal este polarizat n repaus (pozitiv pe faa extern, negativ pe cea intern) datorit repartiiei inegale a na i k de o parte i de alta a membranei. - ntre faa extern i interiorul celulei exist o diferen de potenial de -50 -70 mV = potenial membranar de repaus. - aplicarea unui stimul cu intensitate prag crete brusc permeabilitatea membranei neuronale determinnd depolarizarea i micorarea diferenei de potenial cu -15 mV, polaritatea se inverseaz devenind negativ pe faa extern i pozitiv pe cea intern = potenial de aciune. 2.Conductibilitatea este proprietatea de autopropagare a impulsurilor nervoase prin axoni pana la terminaiile acestora, unde sunt transmise unui alt neuron, producnd un rspuns caracteristic. n organism