Notiuni introductive biologie celulara
Biologia celulara este disciplina care studiaza celula, unitatea structurala si functionala a tuturor organismelor vii. Biologia celulara studiaza proprietatile fiziologice ale celulelor, structura, organitele componente, interactiunea cu mediul, ciclul celular, diviziunea si moartea celulara la nivel microscopic si mo 323e45d lecular. Celula este cea mai mica unitate a organismelor vii. Unele organisme sunt unicelulare, de exemplu bacteriile, iar altele sunt multicelulare cum este organismul uman care cuprinde 100 trilioane sau 1014 celule. Teoria celulara elaborata în 1839 de Matthias Jakob Schleiden si Theodor Schwann se bazeaza pe conceptul ca toate organismele vii sunt formate din una sau mai multe celule vii; în 1855, Rudolf Virchow propune o extensie importanta a teoriei celulare conform careia toate celulele organismelor vii provin din celule preexistente ,, all living cells arise from pre-existing cells". ("Omnis cellula e celula"). Deci, nu exista creatie spontana a celulelor din materie nevie. Aceasta idee a fost demonstrata experimental de Louis Pasteur în 1862. Teoria celulara postuleaza ca functiile vitale ale unui organism au sediul în interiorul celulelor si ca toate celulele contin informatia ereditara necesara pentru a controla functiile celulare si pentru mostenirea acestor functii în urmatoarea generatie de celule. În 1880 August Weissman completeaza teoria celulara impunând ideea ca toate celulele vii existente provin dintr-o celula ancestrala, un stramos comun. Cuvântul ,,celula" provine din latinescul ,,cellulae", care este diminutivul cuvântului ,,cella", care semnifica ,,camaruta". Termenul descriptiv al celei mai mici structuri biologice viabile a fost atribuit de medicul englez Robert Hooke în cartea sa ,,Micrographia" publicata în 1665, însa în mod eronat, el a considerat celule camarutele delimitate de peretii celulozici observati la microscop într-o sectiune fina prin tesut vegetal. "These pores or cells, were not very deep, but consisted of a great many little boxes, separated out of one continued long pore, by certain diaphragms." Biologia celulara si moleculara este disciplina fundamentala, în conexiune cu biochimia, fiziologia, fiziopatologia, morfopatologia, genetica, microbiologia, histologia, farmacologia, semiotica medicala, a condus la aparitia medicinei moleculare, aplicarea metodelor biologiei moleculare în diagnostic si tratament. Este o stiinta carea a aparut în a doua jumatate a secolului al XX-lea, cu origine în citologia clasica. Contributii românesti : Gh. Marinescu- neurocitologie, publicatia ,,Celula nervoasa" în 1909 V. Babes- corpii Babes-Negri în rabie - corpusculii Babes-Ernst în difterie I. Cantacuzino- creatorul scolii românesti de medicina experimentala - factorul stimulator al secretiei celulare în diferite lichide biologice I. Dragoi- rolul presiunii osmotice asupra diviziunii celulare I.Athanasiu- scoala de citofiziologie George Palade- primul premiat Nobel român, descopera ribozomii si precizeaza rolul acestora în biosinteza proteinelor; studii asupra ultrastructurii mitocondriei; transcitoza: transportul prin vezicule la nivelul endoteliului capilar; recircularea membranelor celulare la nivelul aparatului Golgi; biogeneza membranelor celulare în aparatul Golgi. Clasificarea celulelor:
|
Procariote |
Eucariote |
Organisme specifice |
bacterii, archaea |
protiste, fungi plante, animale |
Dimensiuni specifice |
µm |
µm |
Tipul de nucleu |
Regiunea nucleoidului; fara nucleu tipic |
Nucleu tipic cu dubla membrana |
DNA |
Mai ales circular |
Molecule liniare (cromozomi) cu proteine histonice |
Sinteza ARN/Proteinelor |
Cuplate în citoplasma |
Sinteza ARN în nucleu, sinteza proteinelor în citoplasma |
Ribosomii |
50S+30S |
60S+40S |
Structura citoplasmei |
Structurata, cu citoschelet, dar mai putin complex |
Înalt structurata prin endomembrane si citoschelet mai complex |
Miscarea celulara |
flageli formati din flagelina |
Flageli si cili care contin microtubuli lamelipodii si filopodii care contin actina |
Mitocondrii |
fara |
Una pâna la mai multe mii |
Cloroplaste |
fara |
În alge si plante |
Organizarea |
Unicelulare |
O singura celula, colonii, organisme multicelulare evoluate cu celule specializate |
Diviziunea celulara |
Fisiune binara |
Mitoza; Meioza |
Originea celulei eucariote Celulele eucariote au evoluat dintr-o comunitate simbiotica de celule procariote. Este aproape sigur ca organite purtatoare de ADN propriu cum este mitocondria sau cloroplastul sunt ceea ce a mai ramas din o proteobacterie sau cianobacterie straveche simbionta capabila de respiratie aeroba, în timp ce restul componentelor celulelor eucariote actuale par sa derive dintr-o celula procariota ancestrala de tip archaea, conform teoriei endosimbiozei.
Schema generala de organizare morfo-functionala a celulelor eucariote Celulele în interfaza prezinta nucleu cu nucleoli, citoplasma alcatuita din ecto- si endoplasma, plasmalema sau membrana celulara. La M.E. observam plasmalema, jonctiunile intercelulare, prelungirile: microvili, cili, flageli, membrana dubla a nucleului cu pori si foita externa care se continua cu membrana RER, unde are loc biosinteza, modificarea, împachetarea si exportul unor proteine de secretie sau membranare, nucleolii în care are loc biogeneza ribozomilor. În M.E. se pot studia organitele celulare: lizosomii se desprind din aparatul Golgi si contin hidrolaze cu rol în digestie celulara, peroxisomi cu rol în detoxifierea celulara, aparatul Golgi cu rol în procesarea lipidelor si proteinelor sintetizate de celula, mitocondriile care genereaza energia necesara celulei, capabile de autoreplicare, centrozomul cu doi centrioli, este centrul de organizare microtubulara, vacuolele care sunt organite de depozitare.
|