Cuprins

Organizarea ceulară a organismelor 1.Scurt despre anatomie și fiziologia normală . 2.Ce este citologia ? 3.Compoziția chimică a celulei . 4. Particularitățile structurale și funcționale ale substanțelor în celulă . 5.Structura celulei .

Scurt despre anatomie și fiziologia normală .

Anatomia este o ramură a biologiei morfologice care studiază forma și structura organismelor, ca și ale părților lor componente. În mod curent, termenul are mai ales o conotație medicală deși metodele anatomiei sunt aplicabile pentru orice organism pluricelular (iclusiv animale, plante, unele ciuperci). Studiul anatomiei este strâns legat de cel al fiziologiei, iar cu timpul (mai ales în secolul XX) din anatomie s-au desprins discipline complementare: histologia, embriologia, biologia celulară.

Există mai multe variante ale anatomiei, care pot fi clasificate astfel:

1. După obiectul de studiu: anatomia vegetală, animală si Anatomia omului

2. După modul de abordare al obiectului de studiu*: Anatomia descriptivă (sau generală,sistemica) - studiaza țesuturile și organele ținând seama și de proprietățile lor fiziologice și urmărește organizarea acestora în aparate și sisteme.

Anatomia funcțională - studiază relațiile de cauzalitate și dependență dintre forma, poziția și funcția diferitelor elemente anatomice.

Anatomia patologică (Anatomopatologia, Morfopatologia) - este disciplina medicală care studiază modificările de ordin macroscopic și microscopic intervenite la nivelul organelor și țesuturilor ca urmare a unei stări patologice, sau pe cele care cauzează diferite stări patologice.

Studiul lui Leonardo da Vinci privind proporțiile corpului uman. Ilustrație pentru cartea De Divina Proportione a lui Luca Pacioli, 1509

Metodele de studiu al anatomiei constau mai ales în observație. Aceasta poate fi:

macroscopică

pe viu, cu ochiul liber, prin palpare, percuție, sau prin intermediul diferitelor tehnici de imagistcă sau

pe cadavru, cu ajutorul disecției - procedeul cel mai folosit și cel mai util.

microscopică

Observarea și descrierea structurilor cu ajutorul microscoapelor, sau al altor tehnici.

Anatomia are doauă componente Morfologia Fiziologia

--Morfologia reprezintă studierea dezvoltării tuturor organelor corpului uman.-- Fiziologia - studierea funcției de bază ale acestora .--Anatomia studiază cum sa format organizmul omenesc dezvoltarea genului uman in procesul evoluției animale .Fiziologia se devide in :

1. Fiziologie generala .2. Fiziologia celulei .

Fiziologia se bazeaza ca fiind i stiinta experomentala unde se bazeaza diferite met6ode fizice , chimice ce a permis utilizarea laboratoarelor fiziologice cu aparate sensibile ce permit optinerea informatiilor despre cele mai complicate proces din organizm .Metodile de experienta fiziologice sunt foarte variate .

Ce este citologia ?Studierea la microscop a celulelor din diferite produse recoltate de la bolnavi (examen citologic) şi studierea la microscop a structurii unor fragmente de organe sau ţesuturi special prelevate în acest scop (examen histopatologic) constituie împreună aşa-numitele examene morfopatologice, ale căror rezultate sînt de mare valoare pentru precizarea multor diagnostice. 

Studiaza organele si tesuturile acestora pentru identificarea eventualelor anomalii de structura. Prin biopsie sau chirurgie se prevaleaza tesuturi care sunt ulterior examinate la microscop pentru a se identifica in general caracterul benign sau malign a unei maladii.Citologia prin puncţieCele mai uzuale puncţii în scopul examinării citologice sunt: puncţia sternală, puncţia ganglionară, puncţia tumorală, puncţia pleurală şi peritoneală.

— Puncţia sternală. Sternul este de obicei puncţionat când se impune examinarea microscopică a măduvei oaselor, ţesutul unde se formează celulele sangvine. Prin puncţia sternală se obţin informaţii utile pentru diagnosticul anemiilor, al leucemiilor, al mielomului etc. Pentru puncţia sternală se foloseşte un ac special, a cărui pătrundere prin os provoacă o suferinţă minimă bolnavului, datorită anesteziei prealabile a locului de puncţie.

— Puncţia ganglionară, ca şi puncţia tumorală se face cu ace obişnuite de injecţii, astfel că intervenţia este foarte uşor suportată de bolnavi. Aceste puncţii oferă informaţii rapide şi foarte utile, putând fi practicate şi in ambulatoriu.

— Puncţia pleurală şi puncţia peritoneală sunt indicate ori de câte ori se formează în pleură sau în peritoneu o cantitate mai mare de lichid, cum se întâmplă în diferite stări de boală. Intervenţia este simplă şi pentru cel care o execută şi pentru cel care o suportă. Examinarea acestor lichide pentru celule maligne este însă deosebit de dificilă, dar poate da rezultate valoroase în mâna unui microscopist cu experienţă.

Citologia exfoliativă

Organele cavitare cu deschidere în afară (stomacul,

vaginul, arborele traheobronşic), conţin produse (suc gastric, secreţie vaginală, spută), în care se descuamează (se exfoliază) celule din pereţii care delimitează aceste cavităţi sau conducte. Studiul acestor celule desprinse constituie citologia exfoliativă, care are ca scop principal depistarea de celule neoplazice ce se exfoliază într-un cancer de vecinătate.

Practica modernă a citologiei exfoliative îşi are originea în studiul tractului genital feminin şi aplicarea sa a fost cel mai mult dezvoltată în acest domeniu. Citologia exfoliativă oferă multe informaţii utile, a căror valoare şi limite sunt apreciate prin cooperarea clinicianului cu personalul laboratorului.

Calitatea unui examen citologic depinde în primul rând de calitatea probei recoltate, apoi de o tehnică preparativă.corectă şi o citire competentă la microscop.

Recoltarea pentru un examen citologic poate fi făcută de medic sau de personal tehnic special instruit. Pentru un triaj In masă, trebuie ales un procedeu simplu, uşor acceptat de persoanele controlate, rapid şi economic, cum este recoltarea cu ajutorul unui mic tampon de buret. Cu materialul obţinut, se execută frotiuri pe lame de microscop, care se colorează apoi cu colorantul Papanicolau sau cu variante ale acestuia. Prin examinarea la microscop a preparatelor citologice obţinute, se face depistarea de celule atipice. Aceste modificări celulare permit recunoaşterea unei afecţiuni neoplazice, stabilindu-se şi gradul ei de extindere. Interpretarea citologică trebuie exprimată în termeni medicali clari, pentru a evita confuzii şi a permite clinicianului stabi¬lirea unei terapeutici corespunzătoare.

Marea importanţă a citologiei exfoliative constă în faptul că permite depistarea precoce a unor forme de cancer foarte

frecvente, căci tocmai în fazele timpurii bolnavul beneficiază cel mai mult de tratament şi se poate vindecaCompoziția chimică a celulei .

Pentru celulă au fost date numeroase definiții. Astfel chiar aceiași autori (Toma C. și Niță Mihaela în „Celula vegetală”, Editura Universității „Al. I. Cuza”, Iași, 1995) dau două definiții diferite în funcție punctul de vedere din care este abordată problema. Aceste definiții sunt:

„Celula este o unitate morfo funcțională elementară a tuturor organismelor procariote și eucariote. Ea reprezină un prim nivel de organizare a materiei vii, dotat cu capacitatea de autoreglare, autoconservare și autoreproducere.”

„ Privită prin prisma teoriei sistemice, celula poate fi definită ca un sistem biologic deschis, deosebit de dinamic, aflat în relații de echilibru cu mediul înconjurător – în cazulprotofitelor și protozoarelor – sau ca un subsistem când devine parte componentă a unui țesut, organ sau organismpluricelular.”

Anatomia

Celula eucariotă(stânga) și procariotă (dreapta)

Există două tipuri de celule: procariote și eucariote. Celulele procariote sunt, de obicei, independente, in timp ce celulele eucariote sunt adesea găsite în organisme multicelulare.

Tabel 1: Comparație între proprietățile celulelor procariote și eucariote

  Procariote Eucariote

Tipuri de organisme

bacterie, archaea

protiste, ciuperci, plante, animale

Dimensiuni ~ 1–10 µm ~ 10–100 µm (spermatozoizi,

separați de coadă, sunt mai mici)

Tipul nucleului celular

fără nucleu individualizat

nucleu cu membrană dublă

ADNcircular (în general)

cromozomi lineari cu proteine histone

ARN-/sinteza proteinelor

cuplat în citoplasmă

sinteză de ARN în nucleusinteză de proteine în citoplasmă

Ribozomi 50S+30S 60S+40S

Structură citoplasmatic

ăstructură simplă

structură complexă cu membrane intracitoplasmatice și citoschelet

Mișcarea celulelor

flagel făcut din flagelină

flagelară și ciliară făcută de tubulină;

Metabolism anaerob, aerob de obicei aerob

Mitocondria nu arede la una până la câteva mii (cu toate acestea unele duc lipsă de mitocondrii)

Cloroplaste nu are în alge și plante

Organizarede obicei celule izolate

celule izolate, colonii, organisme evoluate multicelulare cu celule specializate

Diviziunea celulelor

diviziune binară (diviziune simplă)

Mitoză (pentru celulă somatică)Meioză (pentru foarmarea gameților)

Procariote

Structura celulei procariote

Celula procariotă este mai simplă și mai mică decât o celula eucariotă. Este lipsită de nucleuindividualizat, și de cele mai multe organite ale celulei eucariote. Există două tipuri de procariote:bacteriile si archaea; amândouă au o structură similară. Materialul nuclear al celulelor procariote constă dintr-un singur cromozom, care este în contact direct cu citoplasma. La aceste celule, regiunea nucleară nedefinită din citoplasmă se numește nucleoid.

O celulă procariota are trei regiuni arhitecturale:

La exterior, flagel și pilus care se proiectează de pe suprafața celulei. Acestea sunt structuri (nu sunt prezente în toate celulele procariote) din proteine care faciliteză deplasarea și comunicarea între celule;

Ceea ce înconjoară celula este învelitoarea celulară. - în general, constând dintr-un perete celularcare acoperă o membrană celulară, totuși unele bacterii au în plus un strat suplimentar de acoperire numit capsulă. Învelișul ofera rigiditate celulei și separă interiorul celulei de mediul în care se află, servind ca un filtru de protecție. Deși cele mai multe procariote au un perete celular, există și excepții, cum ar fi Mycoplasma (bacterie) și Thermoplasma (archaea). Peretele celular este format

din peptidoglican la bacterii, și acționează ca o barieră suplimentară împotriva forțelor exterioare. Acesta previne, de asemenea, celulele de la dezvoltarea exagerată și în cele din urmă de spargerea (citoliza) din cauza presiunii osmotice împotriva unui mediu hipotonic. Unele celule eucariote (celule de plante și celule de ciuperci) au de asemenea, un perete celular;

În interiorul celulei este regiunea citoplasmatică care conține genomul celulei (ADN), ribozomi și diferite tipuri de incluziuni. Un cromozom procariot este de obicei o moleculă circulară (o excepție este cea a bacteriei Borrelia burgdorferi, care provoacă boala Lyme). Deși nu formează un nucleu, ADN-ul este condensat într-un nucleoid. Procariotele pot transporta elemente ADN extracromosomiale numite plasmide, care sunt de obicei circulare. Plasmidele activează funcții suplimentare, cum ar fi rezistența la antibiotice.

Eucariote

Celula eucariotă. 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) citoplasmă, (12) lizozom, (13) centriol.

Plantele, animalele, ciupercile, mucegaiurile, protozoarele și algele sunt toate eucariote. Aceste celule sunt de aproximativ 15 ori mai mari decât o procariotă tipică și pot avea volumul de 1000 de ori mai mare. Diferența majoră dintre procariote și eucariote este că celulele eucariote conțin compartimente legate de membrană în care pot avea loc activități specifice metabolice. Cea mai importantă dintre acestea este nucleul celular, un compartiment delimitat de membrană, care adăpostește ADN-ul celulelor eucariote. Acest nucleu dă eucariotei numele ei. Alte diferențe pot fi:

Membrana plasmatică se aseamana cu cea a procariotelor în funcție, cu diferențe minore în configurare. Pereții celulelor pot fi sau nu prezenți.

ADN-ul eucariotei este organizat într-unul sau mai multe molecule liniare, numite cromozomi , care sunt asociate cu proteine histone. Toate ADN-urile cromozomiale sunt stocate în nucleul celulei, separate de citoplasma printr-o membrană. Unele organite eucariote, cum ar fi mitocondriile conțin deasemenea ADN.

Eucariotele se pot deplasa folosind flagelul. Flagelul acestor celule este mult mai complex decât al procariotelor.

Celulă tipică animală

Celulă tipică vegetală

Tabel 2: Comparație între structurile celulelor animale și vegetale

Celulă tipică animală Celulă tipică vegetală

Organite Nucleu Nucleol (în nucleu)

Reticul endoplasmatic rugos

Reticul endolasmatic neted

Ribozomi Citoschelet Aparat Golgi Citoplasmă Mitocondrii Vezicule Vacuole Lizozomi Centrozom

Centrioli

Nucleu Nucleol (în nucleu)

Reticul endoplasmatic rugos

Reticul endolasmatic neted

Ribozomi Citoschelet Aparat Golgi(dictiozomi) Citoplasmă Mitocondrii Plastide Vezicule Vacuole Perete celular

Componentele celulare

Toate celulele, indiferent dacă sunt procariote sau eucariote, au o membrană care inconjoară celula, separă interiorul acesteia de mediul său, reglementează ceea ce trece înăuntru și afară (permeabilitate selectivă) și menține potențialul electric al celulei. Toate celulele posedă ADN (materialul ereditar de gene) și ARN (care conține informațiile necesare pentru construirea diferitelor proteine cum ar fi enzimele, mașinăriile primare ale celulelor). În celule există de asemenea și alte tipuri de biomolecule. Lista de mai jos conține componentele principale ale celulei.

Membrana

Citoplasma celulei este inconjurată de o membrană celulară sau membrană plasmatică. Membrana plasmatică din

plante și procariote este de obicei acoperită de un perete celular. Această membrană are rolul de a separa și de a proteja o celulă de mediul său înconjurător și în general este formată dintr-un strat dublu de lipide (hidrofil - asemănătoare celulelor de grăsime) și molecule cu fosfor hidrofil; stratul se numește fosfolipid bistratificat. Integrate în cadrul acestei membrane sunt o varietate de proteine moleculare care acționează ca și canale și pompe facilitând mișcarea diferitelor molecule la intrarea și ieșirea din celulă. Membrana are permeabilitate selectivă, în sensul că poate să fie substanțe (moleculă sau ioni)care pot trece nestingherite, pot trece într-o măsură limitată sau nu pot trece. Membranele de pe suprafața celulară conțin de asemenea proteine receptoare care permit celulelor să detecteze molecule de semnalizare externe, cum ar fi hormonii.

Citoscheletul

Citoscheletul acționează în organizarea și menținerea formei celulei; ancorează organitele în loc; are rol în timpul endocitozei, absorbția de materiale externe, de către o celulă, și citochineză, separarea celulelor imature după diviziunea celulară; și mută părți din celulă în procesele de creștere și de mobilitate. Citoscheletului eucariotelor este compus din microfilamente, filamente intermediare și microtubuli. Există un număr mare de proteine asociate acestora, fiecare controlând structura unei celule prin îndrumarea, gruparea și alinierea filamentelor. Citoscheletului procariotelor este implicat în menținerea formei celulei, polaritate și citochineză.

Materialul genetic

Există două tipuri diferite de material genetic: acidului dezoxiribonucleic (ADN) și acidul ribonucleic (ARN). Cele mai multe organisme folosesc ADN-ul pentru stocarea informaților pe termen lung, dar unii viruși (de exemplu, retroviruși) au ARN ca material genetic. Informațiile biologice cuprinse într-un organism sunt codificate în secvența ADN sau ARN. ARN-ul este, de asemenea, utilizat pentru transportul de informații (de exemplu, mRNA) și funcții enzimatice (de exemplu, ARN ribozomal) în organisme care utilizează ADN pentru codul

genetic in sine. Moleculele ARN de transfer (ARNt) sunt folosite pentru a adăuga aminoacizi în timpul intepreterii proteinelor.

Materialul genetic al procariotelor este organizat într-o moleculă de ADN circular simplu (cromozom bacterial), în regiunea nucleoidului din citoplasmă. Materialul genetic al eucariotelor este împărțit în diferite molecule liniare numite cromozomi în interiorul unui nucleu separat, de obicei, cu material genetic suplimentar în unele organite cum ar fimitocondriile si cloroplastele.

O celula umana conține material genetic în nucleul celulei (genomul nuclear) și în mitocondrii (genomul mitocondrial). La om genomul nuclear este împărțit în 23 de perechi de molecule de ADN liniar numite cromozomi. Genomul mitocondrial este o molecula de ADN circular distinct de ADN-ul nuclear. Cu toate acestea ADN-ul mitocondrial este foarte mic în comparație cu cromozomi nucleari.

Materialul genetic străin (cel mai frecvent ADN) poate fi, de asemenea, introdus artificial în celulă printr-un proces numit sintezare. Acest lucru poate fi trecător, în cazul în care ADN-ul nu este introdus în genomul celulei, sau stabil, în cazul în care există. Anumiți viruși introduc de asemenea materialul lor genetic în genom.

Substanțe anorganice

Substanțele anorganice, sau minerale, sunt prezente în celulă atât sub formă de molecule, cât și sub formă de ioni.

Substanțe organice

Aceste substanțe sunt cele mai importante, ele luând parte activ la toate procesele intracelulare.

Acizi nucleici ; Glucide ; Lipide ; Proteine .

Proprietăți fiziologice generale

Printre proprietățile care diferențiază materia vie de corpurile lipsite de viață se pot aminti:

Metabolismul

Din substanța intercelulară în celulă pătrund substanțe nutritive: oxigen, glucoză, lipide, apă, săruri, iar din ea se elimină substanțe sub formă de deșeuri. Substanțele care intră în celulă participă la procesele de biosinteză. Biosinteza semnifică formarea proteinelor, glucidelor, lipidelor din substanțe mai simple, ce sunt specifice celulei date. De exemplu, în celulele mușchilor se formează niște proteine speciale, care le asigură contractilitatea. o dată cu biosinteza, în celule are loc și descompunerea substanțelor organice. În urma descompunerii se formează niște substanțe de structură mai simplă. Reacțiile de descompunere decurg cu participarea oxigenului (reacții de oxidare) și sunt însoțite de degajare de energie. Această energie se consumă în procesul activității vitale a celulei sub formă de energie chimică, termică, mecanică. Procesele de biosinteză și descompunere constituiemetabolismul.

Excitabilitatea

Această proprietate a materiei vii este reprezentată prin capacitatea oricărui corp viu de a răspunde, în mod activ, la unele modificări în mediul său de viață și, în general, la orice acțiune care îi tulbură echilibrul. Factorii de mediu care provoacă în celula vie tulburări reversibile sunt numiți excitanți. În celulele excitate se schimbă viteza proceselor de biosinteză și de descompunere a substanțelor, consumul de oxigen și temperatura. Celulele își îndeplinesc funcțiile lor firești numai în stare de excitație. Celulele grandulare produc și secretă anumite substanțe, cele musculare se contractă, în celulele nervoase apare un semnal electric foarte slab numit impuls nervos, care se propagă pe membranele celulare.

adaptabilitatea

Diviziunea celulară

Diviziunea (în latină divisio, divisionis = diviziune, împărțire) se realizează pe două căi:

- directă (amitoză) - indirectă (mitoză și meioză).

Diviziunea este procesul prin care o celulă ajunsa la maturitate (celula mamă) va da naștere la doua celule identice (celulele fiice) care vor avea cromozomi identici cu aceasta.

Diviziunea directă: Amitoza

Diviziunea amitotică este caracteristică procariotelor. Ea reprezintă diviziunea care are loc fără fus de diviziune. Se poate întâlni și la unele eucariote cum ar fi: unele ciuperci (drojdiile), alge albastre verzi (alga Pleurococcus - verzeala zidurilor), celule maligne, celule pe cale de regenerare, în gale (țesuturi ale plantelor).

Amitoza la procariote decurge astfel:

cromozomul bacterian se atașează de peretele celulei divizându-se și formându-se astfel doi cromozomi identici;

apariția celor 2 cromozomi fii va determina creșterea celulei; între cromozomi fii se va stabili un perete despărțitor ce îi va separa în final;

separarea cromozomilor și formarea celor două celule fiice.

Amitoza poate decurge prin două moduri:

prin clivare: apariția unui perete transversal sau longitudinal la nivelul ecuatorial al celulei mamă, avansarea acestuia prin membrana celulară și peretele celular, până la formarea celor două celule fiice;

prin ștrangulare: apariția unei ștrangulări la nivelul zonei mediane a celulei mamă, avansarea acesteia prin mambrana celulară, citoplasmă și nucleu, până la formarea celor două celule fiice.

Diviziunea indirectoză

Se realizează în prezența fusului de diviziune.

Fusul de diviziune se formează din centrozom.

Fusul de diviziune este format din fibre polare (mențin distanța dintre cei doi poli ai celulei) și kinetocorale.(de acestea se atașează centromerii cromozomilor)

Fusul de diviziune asigură distribuția echilibrată a cromozomilor în cele două celule fiice.

Diviziunea indirectă este de două tipuri:

1) Mitoza: diviziune ecvațională/equațională;

2) Meioza: diviziune reducțională.

Mitoza

Mitoza este diviziunea prin care, din celula mamă iau naștere două celule fiice cu numărul de cromozomi egal cu cel al celulei mamă.

Mitoza presupune:

1) Diviziunea nucleului: Cariokineza/Cariochineza;

2) Diviziunea citoplasmei: Citokineza/Citochineza.

Cariokineza (Diviziunea nucleului)

Are 4 faze:

1) Profaza:

celula este în stare diploidă; are loc diviziunea centrozomului, astfel încât spre fiecare pol al

celulei să se deplaseze câte unui; se dezorganizează membrana nucleară și nucleolul; cromatina se fragmentează, se condensează și se spiralizează; cromozomii încep să se individualizeze, putând fi astfel observați

la microscopul optic; se formează fusul de diviziune alcătuit din fibre polare și

kinetocorale (fibre de natură proteică).

2) Metafaza:

celula este în stare diploidă;

cromozomii sunt individualizați la maxim, observându-se foarte bine la microscopul optic;

cromozomii bicromatidici se află în planul ecuatorial al celulei, în placa metafazică;

la sfârșitul acestei faze are loc clivarea cromozomilor bicromatidici.

3) Anafaza:

celula este în stare tetraploidă (are 4 seturi de cromozomi monocromatidici);

spre fiecare pol al celulei se îndreaptă câte două seturi de cromozomi;

deplasarea cromozomilor spre polii celulei se face pasiv prin scurtarea (contractarea) fibrelor kinetocorale.

4) Telofaza:

cromozomii monocromatidici încep sa își piardă din individualitate, nemaiputând fi observați la microscop;

cromatina se decondensează și se despiralizează; fusul de diviziune se dezorganizează; are lor reorganizarea membranei nucleare și a nucleolului; se formează, în final, doi nuclei fii/două nuclee fiice, fiecare

având același număr de cromozomi ca și celula mamă.Citokineza (diviziunea citoplasmei) Are loc în cadrul telofazei.

Se finalizează cu cele două celule, fiecare având același număr ce celule cu celula mamă.

În celulele animale, citokineza se realizează printr-un șanț de clivare.

La celulele plantelor, citokineza se realizează printr-o placă celulară ce se formează prin unirea peretelui celular cu membrana celulară.

Placa celulară se dispune la nivelul ecuatorului celulei mamă între cele două nuclee fiice, în final separându-le.

Importanța mitoza

Asigură formarea embrionului din celula ou. Asigură creșterea organismelor până la maturizare. Asigură refacerea țesuturilor lezate sau a părților pierdute.

Meioza

Este procesul prin care, dintr-o celulă mamă iau naștere 4 celule fiice, fiecare având numărul de cromozomi redus la jumătate față de celula mamă.

Are două etape:

1) Etapa reducțională (meioza I): în această etapă, celula se divide formând două celule fiice cu numărul de cromozomi redus la jumătate; această etapă este heterotipică.

2) Etapa ecvațională (meioza II): se realizează ca o mitoză în celulele haploide (n).

Între meioza I și meioza II are loc o interfază scurtă fără sinteză de ADN, deoarece cromozomii sunt deja bicromatidici.

Meioza I

Profaza

celula este în stare diploidă; are loc diviziunea centrozomului, astfel încât spre fiecare pol al

celulei să se deplaseze câte unui; se dezorganizează membrana nucleară și nucleolul; cromatina se fragmentează, se condensează și se spiralizează; cromozomii încep să se individualizeze, putând fi astfel observați

la microscopul optic; se formează fusul de diviziune alcătuit din fibre polare și

kinetocorale (fibre de natură proteică); cromozomii omologi se grupează în perechi numite bivalenți sau

tetrade cromozomiale; cromozomii omologi ai bivalentului fac schimb reciproc de gene

(proces numit crossing-over);

în urma crossing-overului rezultă cromozomi recombinați.

Metafaza I

celula este în stare diploidă; cromozomii bivalentului sunt individualizați la maxim,

observându-se foarte bine la microscopul optic; bivalenții se află în planul ecuatorial al celulei, în placa

metafazică; la sfârșitul acestei faze are loc separarea cromozomilor

bicromatidici ai bivalentului.

Anafaza I

celula este în stare diploidă (2n); spre fiecare pol al celulei migrează câte un set de cromozomi

bicromatidici; deplasarea cromozomilor spre polii celulei se face pasiv prin

scurtarea (contractarea) fibrelor kinetocorale;

Telofaza I

celula este în stare haploidă (2n); cromozomii bicromatidici încep sa își piardă din individualitate,

nemaiputând fi observați la microscop; cromatina se decondensează și se despiralizează; fusul de diviziune se dezorganizează; are lor reorganizarea membranei nucleare și a nucleolului; se formează, în final, două celule fiice, fiecare având numărul de

cromozomi redus la jumătate față de celula mamă.

După finalizarea meiozei I are loc meioza II. Astfel, fiecare dintre celulele fiice rezultate în meioza I intră în meioza II.

Meioza II decurge ca o mitoză în celule haploide și presupune cariokineză și citokineză.

Meioza II are 4 faze:

Profaza II; Metafaza II; Anafaza II; Telofaza II.

La sfârșitul telofazei are loc și citokineza, iar în final, din cele două celule fiice haploide (exemplu: n=2 cromozomi bicromatidici) intrate în diviziune, rezultă 4 celule fiice haploide (exemplu: n=2 cromozomi monocromatidici).

Importanța meiozei

Duce la formarea celulelor reproducătoare sexuate (gameți) și asexuate (spori).

compozitia chimica a celulei - principalii compusi chimici din celula vie

Cercetarile privitoare la compozitia chimica a celulei au scos in evidenta faptul ca toate elementele identificate in celulele organismelor se gasesc si in afara acestora, adica in mediul natural.Dar ,spre deosebire de acesta, in celulele vii elementele chimice se gasesc in concentratii diferite.Acest fapt se datoreste capacitatii invelisurilor celulare de a selecta numai acele elemente necesare desfasurari metabolismuli cellular.

          Peste 95% din masa celulei este reprezentata de 4 elemente:oxygen,carbon,hydrogen si azot. Alte cateva procente sunt reprezentate de CA,P,K,S,Na,Fe,Mg,Cl,Cu, s.a.

Dupa modelul de participare la alcatuirea substantei vii, elementele chimice au fost inpartite in:

         •macroelemente:O,C,H,N,P,K,Ca,S,Mg,Fe,Na,Cl,Al

         •microelemente:Mn,B,Sr,Cu,Ti,Zn,Si,Bo,Br,F,Rb,Sn,Ni

Acestea se afla in proportii cuprinde intre miimi de procente,zecimi de miimi de procente si sutimi de miimi de procent.

          •ultramicroelemente:As,Mo,Co,I,Pb,Hg,Ag,Au,Ra

Aceestea se afla in proportii infime,de ordinul milionimilor de procent.

Micro- si ultramicroelementele, participand in proportii atat de mici in viata celulei, au fost denumite oligoelemente.

Elementele chimice din celula vie nu sunt independente ci sub forma de compusi sau substante organice si anorganice.

Principalii compusi chimici din celula vie

Din punc de vedere al compozitiei moleculare,o celula vie este alcatuita din apa,proteine,lipide,glucide, acizi nucleici si alte molecule organice si anorganice,conform tabelului de mai jos.

Acizii nucleici

Acizii nucleici detin rolul cel mai important in depozitarea si transmiterea informatiei genetice, fiind implifcati in fenomenele ereditatii si procesele evolutiei. Se cunosc doi acizi nucleici: acidul dezoxiribonucleic (AND) si acid ribonucleic (ARN). Monomerii din care sunt alcatuiti cei doi acizi nucleici poarta denumirea de nucleotide. O nucleotida este alcatuita din acid fosfatic, un glucid si o baza ciclica azotata (pirimidinica sau purinica). Acestea sunt legate intre ele formand lanturi polinucleotidice.

          Nucleotidele din cei doi acizi sunt urmatoarele:

ACIZI NUCLEICI

NUCLEOTIDE

Acid fosforic

Glucid Baze pirimidini

ce

Baze purinice

ADN acid fosforic

dezoxiriboza

citozina

timina

guanina

adenina

ARN acid fosforic

riboza citozina

uracil

guanina

adenina