CELULA EUCARIOTA

Membrana celulara

Membrana celulara este formată din lipide si proteine. Elementul structural fundamental al membranelor plasmatice este dublul strat lipidic care se comportă ca o barieră impenetrabilă pentru majoritatea moleculelor aqua-solubile. Proteinele membranare, asociate dublului strat lipidic, asigura funcționalitatea membranei.  

Modelul mozaicului fluid, propus de Jonathan S. Singer si Garth L. Nicholson, prezinta membrana celulara ca un model fluid mozaicat, unde numeroasele componente structurale se pot deplasa liber.

Peretele celular Peretele celular este o structura ce inconjoara membrana

plasmatica a celulelor de plante si bacterii, avand roul principal de a pastra forma celulelor si de a le conferi rezistenta mecanica.

Pe toată suprafaţa peretelui se observă din loc în loc nişte porţiuni mai puţin îngroşate : punctuaţiuni , reprezentând locurile de legătură între celulele vegetale care se stabilesc prin plasmodesme , structuri fibrilare microscopice de origine endoplasmatică ce străbat punctuaţiunile asigurând conductibilitatea, sensibilitatea şi oarecum circulaţia substanţelor nutritive

Functiile membranei celulare

Capturare de substante extracelulare prin endocitoza

Absorbtie de substante

Uniunui intracelulare

CitosolulCitosolul sau lichidul intracelular se gaseste in interiorul celulelor si este un amestec complex de substante dizolvate in apa. Desi apa formeaza marea majoritate a citosolului, structura si proprietatile in celule nu sunt bine intelese. Concentratiile de ioni, cum ar fi sodiul si potasiul sunt diferite in citosol decat in lichidul extracelular, aceste diferente in niveluirle de ioni fiind importante in procese precum reglarea presiunii osmotice si de semnalizare in celule.

Citoscheletul Citoscheletul reprezinta o

structura subcelulara formata din microtubului, microfilamente si fibre intermediare, alcatuite din molecule proteice specializate. Acesta confera celulei forma proprie si sustinere. De asemenea, citoscheletul are rol in locomotia celulara, in transportul intracelular si in schimbul de substante cu mediul extern si alte celule.

Mitocondriile Mitocondriile, denumite si „uzine

energetice “, conțin enzimele oxido-reducătoare necesare respirației. Mitocondriile au material genetic propriu - ADN mitocondrial, care conține informația genetică pentru sinteza enzimelor respiratorii. Mitocondriile au forma unor vezicule alungite,sunt organite sferice,ovale sau sub forma de bastonase,ele sunt formate dintr-o membrana dubla,un sistem de cisterne si tubuli si stroma(sau matrix).Au rol in respiratia celulara, ereditatea extranucleara si fosforilarea oxidativa.

CentrozomulCentrozomul este un organit celular, specific majoritatii celulelor eucariote animale, situat langa nucleu. Este format din doua formatiuni numite centrioli, inconjurati de citoplasma densa care poarta numele de centrosfera. Acesta serveste la reproducerea indirecta a celulei.

Aparatul Golgi Aparatul Golgi (sau dictiozom) este un organit celular găsit la

majoritatea eucariotelorsituat în centrul celulei. A fost identificat în 1898 de către doctorul italian Camillo Golgi şi a fost numit după el. Funcţia principală a aparatului Golgi este procesarea şi împachetarea macromoleculelor precum proteinele şi lipidele care sunt sintetizate de celulă. Este deosebit de important în procesarea proteinelor pentru secreţie. Aparatul Golgi este o parte a sistemului endomembranal al celulei.

VacuolaVacuola este un organit celular, specific mai mult celulelor vegetale, deşi sunt prezente şi în unele celule animale. Sunt formaţiuni pline cu suc vacuolar, delimitate de o membrana simpla.

LizozomLizozomul este un organit celular. Acesta este un corpuscul sferic, vezicular. Stocheaza peste 40 de enzime hidrolitice (digestive), pastrate in stare inactiva intr-un mediu alcalin. Puse in libertate, enzimele devin active. Lizozomii se gasesc in numar mare la celulele fagocitare (leucocitele) si in celulele imbatranite.

RolDepozitarea enzimelor;Distrugerea corpurilor străine sau bătrâne ale celulei.

Lizozom + Structura aspect de vezicule diametru de 0,2 - 0,8 microni Componente: membrană delimitantă; matrice lizozomală. Membrana lizozomilor este mai groasă decât a celorlalte organite şi este impermeabilă (se opune trecerii

enzimelor lizozomale în citosol). Ea conţine ATP-aze care pompează ioni de hidrogen în lizozomi pentru a menţine pH-ul acid.

Matricea lizozomală are aspect diferit de la un lizozom la altul deoarece aceasta conţine materiale supuse digestie, materiale aflate în diferite stadii de degradare. Conţine peste 40 de hidrolaze acide (enzime hidrolitice): proteaze, lipaze, glicozidaze, fosfataze, etc.

Tipuri de lizozomi Primari: nu şi-au început incă activitatea de digestie, sunt mici şi au matricea omogenă cu aspect fin granular. Secundari: sunt activi (îşi desfăşoară activitatea digestivă), sunt mai mari decât lizozomii primari iar matricea are

un aspect heterogen. Se împart în heterofagozomi si autofagozomi. Heterofagozomii conţin material provenit din mediul extracelular, înglobat de celulă prin fagocitoză (de ex. resturi celulare, bacterii). Autofagozomii conţin materiale provenite din interiorul celulei (de ex. organite celulare îmbătrânite) - se produce un fenomen de reciclare.

Terţiari: sunt corpi reziduali şi conţin materiale nedigerabile, care au rămas în urma digestiei ca urmare a epuizării echipamentului enzimatic. Sunt mari, prezintă o matrice foarte densă şi foarte heterogena în care sunt incluse structuri de diverse mărimi şi densităţi.

Plastide

Plastide fotosintetizatoare CLOROPLASTELE sunt organite celulare specializate pentru realizarea fotosintezei potentialul lor fotosintetic este conferit de prezenta pigmentilor

verzi,clorofilieni , singurii pigmenti capabili de conversie a energiei luminoase in energie chimica.

cloroplastele algelor se numesc CROMATOFLORI FEOPLASTELE RODOPLASTELE Plastide nefotosintetizatoare LEUCOPLASTELE CROMOPLASTELE

Plastide + ULTRASTRUCTURA CLOROPLASTELOR citoplastele au un plan unitar de organite are trei componente structurale- functionale : INVELISUL:- format din 2 membrane lipoproteice controleaza schimburile de substante dintre stoma si cito STOMA:- sediul reactiilor in timpul fazei de intuneric cuprinde un intreg aparat genetic,constituit din molecule de ADN,ARN,ribozomi,enzime si altii

factori implicati in replicarea,transcrierea si traducerea informatiei genetice. aparatul genetic plastidial este de tip bacterian SISTEMUL TILACOIDAL este cea mai importanta componenta a cloroplastului constituit din vezicule aplatizate numite

tilacoide tilacoidele sunt asociate si ordonate unul peste altul sub forma unor fiscuri cilindrice numite

grane granele sunt interconexate printr-un sistem de tuburi anastomozati numiti tilacoide stomatice

care formeaza zonele intergranale

Reticul endoplasmatic

Nucleu celular, reticul endoplasmatic şi aparat Golgi. 1. nucleu 2. por nuclear 3. reticul endoplasmatic rugos 4. reticul endoplasmatic neted 5. Ribozom aflat pe RE rugos 6. proteine transportate 7. vezicule de transport 8. aparat Golgi 9. faţa Cis a aparatului Golgi 10. faţa Trans al aparatului Golgi 11. cisternele aparatului Golgi

Reticul endoplasmatic rugosRE rugos produce şi transportă proteinele. Acesta este acoperit de ribozomi care îl fac să arate "rugos". Re rugos se întâlneste în mai multe celule, de exemplu în celulele din pancreas, care sunt implicate în secreţia de insulina în circuitul sanguin.În plus, RE rugos este şi un producător de membrane, deoarece înglobează proteinele membranare în structura sa, iar când este nevoie de ele în alte locuri le transferî. Acest organit modifică proteinele şi le modifică calitatea.

Ribozomii Ribozomii sau Corpusculii lui Palade generaţi de nucleoli sunt

constituiţi din ARN. Ei se găsesc liberi în citoplasma celulara sau ataşaţi reticulului endoplasmatic, formând cu acesta reticul endoplasmatic rugos. Ribozomii sunt sediul biosintezei proteinelor specifice.Ribozomii celulelor procariote au dimensiun mai mici decat la eucariote. Nu prezinta membrana la periferie şi sunt alcătuiţi din 2 subunităţi (una mică si una mare). În timpul procesului de sinteză ribozomii acţionează ca punct de legatură între toate moleculele implicate, precis poziţionate unele faţă de celelalte. Diametrul ribozomilor este de aproximativ 20nm.

RE neted este implicat în procese metabolice, ca de exemplu sinteza de lipide, metabolismul carbohidratilorşi detoxificarea drogurilor şi otrăvurilor. RE neted produce şi steroizii, de exemplu steroizii sexuali la vertebrate şi steroizii secretaţi de glandele adrenale. Celule care secretă aceste substanţe sunt bogate în RE neted.

Celulele din ficat sunt şi ele bogate în RE neted. Aceste celule depozitează carbohidraţii sub forma glicocenului. Hidroliza glicogenului produce fosfatul glucozei, o formă iionica de zahăr care nu poate ieşi din celulă. O enzima din RE neted al acestor celule indepărtează fosfatul, astfel încât glucoza poate ieşi din celulă. Astfel, ea pătrunde în circuitul sanguin prin care poate ajunge oriunde este nevoie.

Enzimele din RE neted ajută la detoxifierea drogurilor şi otrăvurilor prin adăugarea unei grupări de hidroxil la substanţe, astfel încât ele devin mai solubile şi mai uşor de eliminat din corp.

Reticul endoplasmatic neted

NucleulNucleul celular este o parte constitutiva principala, specifica celulelor eucariote, ce conţine materialul genetic şi care coordonează toate procesele intracelulare.Structura nucleului:Membrana nuclearaCarioplasmaUnul sau mai multi nucleoli

Membrana nuclearaMembrana nucleara, poroasa, este dubla, cu structura trilaminata, constituita din doua foite, una externa, spre matricea citoplasmatica, ce prezinta ribozomi si se continua cu citomembranele reticulului endoplasmatic, alta interna, aderenta miezului nuclear.Intre cele doua membrane exista un spatiu perinuclear, ce contine un material amorf.

CarioplasmaSub membrana se afla carioplasma, cu aspect omogen; este o solutie coloidala, cu o faza de sol (cariolimfa) si alta de gel (cromatina nucleara). In interfaza, cromatina se prezinta sub forma unor filamente rasucite, fixate de membrana nucleara sau de nucleoli-numite cromoneme (structura elementara microscopica a cromatinei si a cromozomilor). La inceputul diviziunii celulare, cromonemele se scurteaza, se ingroasa, luand aspectul de cromozomi, formati sin doua filamente alaturate, numite cromatide, legate intr-un singur punct-centromer. Biochimic, cromatina este formata din nucleoproteine (AND legat de histone), fiind sediul informatiei genetice).

Nucleolii In carioplasma se gasesc unul sau mai multi

nucleoli, cu rol important in sinteza de ARN. Au forma unor corpusculi densi, rotunzi sau ovalari, delimitati de o condensare a cromatinei nucleare.

Bibliografie

1) Anatomia si Fiziologia omului – Compendiu; Editura Corint2) Dictionar Enciclopedic de Genetica – Editura Stiintifica si Enciclopedica3) Genetica Diviziunii Celulare – Editura Dacia4) Wikipedia5) Principii de Genetica - Editura Ceres6) Biologie si Genetica medicala – EDP7) Principles of Heredity – Cambridge Univ. Press8) Anatomy Atlas - Biomed 9) Cell and molecular biology – Academic Press NY10) Biologie Celulara – EDP11) Genetica Umana – Editura stiintifica si enciclopedica