1. Compartimentele lichediene ale corpului

La toate organismele pluricelulare, celulele traiesc intr-o mare de lichid extracelular (LEC). Aici, ele se aprovizioneaza cu hrana, cu oxigen, descarca produsi de metabolism si comunica intre ele. Compozitia LEC este asemanatoare marilor si oceanelor.Vietuitoarele care au un system circulator inchis, au LEC format din lichid interstitial fix (L. int.) si plasma sanguina circulanta. Plasma sanguina impreuna cu celulele sanguine circula prin sistemul vascular si formeaza volumul sanguina total (volemia). L. int. face parte din LEC, umple spatiile dintre celule si se afla in afara sistemului vascular. Apa din celule formeaza lichidul intracellular si reprezinta 2/3 din volumul total de apa, iar restul de 1/3 este reprezentat de LEC. Un procent nesemnificativ din apa totala il reprezinta lichidul transcelular de la nivelul globului ocular, tubului digestiv, articulatii, seroasele pleurala, peritoneala, pericardica.

Marimea compartimentelor lichediene:LEC = 20% din greutatea corpuluiL.int. = 15% din greutatea corpuluiLIC = 40% din greutatea corpuluiApa totala = 60% din greutatea corpuluiVolumul total sanguine = 8% din greutatea corpuluiPlasma sanguine = % din greutatea corpului

2. Descrieti mecanismele difuziunii prin membranele biologiceDifuziunea este procesul prin care particulele de gaz sau ale unei alte substante se raspandescintr-o solutie, pana la ocuparea intregului volum al acesteia. Moleculele sau ionii unei substante dizolvate: Se afla intr-o continua miscare browniana In regiunile in care sunt mai dese, se ciocnesc intre ele Particulele se deplaseaza din zona in care sunt mai concentrate catre zona cu concentratie mai scazuta pana cand concentratiile se echilibreaza Apare astfel un flux net de particule dinspre zona cu concentratie mai ridicata, spre zona cu concentratie mai scazuta Intensitatea fenomenului de difuziune este direct proportional cu diferenta de concentratie a substantei in cele doua regiuni (gradient de concentratie sau gradient chimic) si cu marimea ariei sectiunii. Intensitatea difuziunii este invers proprotionala cu grosimea membrane care desparte cele doua compartimente Difuziunea ionilor este influentata si de gradientul electric, adica diferenta de potential intre cele doua compartimente. Astfel, ionii pozitivi vor fi atrasi catre regiunea electronegativa, iar cei negative, catre cea electropozitiva Difuziunea este un proces permanent al fluidelor organismului. Ea poate avea loc intr-un compartiment lichidian sau in doua compartimente separate de o membrane biologica permeabila pentru substantele care difuzeaza.Rata de difuziunea (D) a unei substante printr-o membrana biologica depinde de: Coeficientul de permeabilitate (P) Aria suprafetei de difuziune (A) Diferenta de concentratie a substantei intre cele doua compartimente (C1-C2)

D = P x A x (C1-C2)

Difuziunea facilitataIonii si moleculele neionizate pot fi transportate prin intermediul unor mocule de transport transmembranar -> transport mediat de transportori. Atunci cand acest transport se desfasoara dintr-o zona cu concentratie ridica in moleculele transportate catre o zona cu concentratie mai mica in moleculele transportate, procesul se numeste difuziune facilitata (fara consum de energie).

3. Descrieti mecanismul osmozei prin membrane biologiceOsmoza este unul dintre factorii cei ai importanti ai proceselor fiziologice din organism. Ea se realizeaza la nivelul membranelor semipermeabile (membrane care permit trecerea apei, dar nu permit trecerea moleculele substantei dizolvate). Intotdeauna, apa se deplaseaza printr-o astfel de membrane dinspre compartimentul in care concentratia moleculelor sale este mai mare, catre compartimentul in care concentratia moleculelor sale este mai mica. Acest fenomen defineste osmoza. Daca intr-un vas se introduce o membrane semipermeabila care separa un compartiment ce contine doar apa de un alt compartiment ce contine solutia unei substante dizolvate in apa, apa din primul compartiment se va deplasa conform gradientului sau de concentratie catre zona in care concentratia moleculelor sale este mai mica, respective catre solutie. Se observa faptul ca volumul solutiei creste corespunzator. Migrarea moleculelor de apa poate fi impiedicata prin aplicarea unei presiune asupra solutiei mai concentrate, presiune numita presiune osmotica efectiva. Intr-o solutie ideala, presiunea osmotica, la temperatura si volum constant, este proportionala cu numarul de particule din solutie pe unitatea de volum. Intr-o solutie neionizata, presiunea osmotica este in functie de numarul de molecule prezenta. Solutia ionizata este solutia ideala in care fiecare ion este o particula osmotic activa. Intr-o solutie de NaCl care ionizeaza in Na+ si Cl-, presiunea osmotica va fi 2 osm. In realitatea insa lichidele corpului nu sunt solutii ideale din pdv. osmotic. Cu cat o solutie este mai concentrata, cu atat este mai departe de a fi o solutie ideala, avand o presiune osmotica mai mica.

4. Membrana celulara morfologie si roluri Membrana celulara delimiteaza spatial intracellular de cel extracellular. Membr. cel. sunt semipermeabile, permitand sa fie traversate de anumite substante (ex: apa) si de altele nu. Permeabilitatea lor se poate modifica. Exista si alte structure intracelulare care prezinta membrane sau sunt alcatuite din membrane. Membrana celulara este o structura dinamica cu constituent care se reinnoiesc periodic. Membranele celulare au o grosime de 75 A si sunt alcatuite din lipide si proteinele. Lipidele sunt in general fosfolipide (fosfatidilcolina si fosfatidiletanolamina). La un capat ele sunt polare, hidrofile, iar la celalalt sunt nepolare, hidrofobe. Un capat hidrofil este indreptat catre mediul apos exterior, iar celalalt capat hidrofil este orientat catre citoplasma bogata in apa. Capetele hidrofobe sunt orientate catre interiorul membrane, sarac in apa. In consitutia membrane celulare exista si cholesterol. Raportul colesterol/fosfolipide este invers proportional cu fluiditatea membrane. Proteinele membranare apar ca unitati globulare separate, raspandite in membrane. Se caracterizeaza prin: Unele sunt in stratul exterior, altele in cel interior, iar unele traverseaza membrane (proteine transmembr.) Partile hidrofile ale proteinelor sun orientate catre suprafata membranelor, iar partile hidrofobe catre interiorul lor. Unele proteine contin lipide (lipoproteine), altele hidrati de carbon (glicoproteine) Dupa functia lor: Protein structural Pompe, transporta activ ionii prin membrane Canale pasive, care se pot inchide sau deschide prin modificarea conformatiei proteinei Receptori, care fixeaza specific neurotransmitatorii si hormonii si initiaza procese in celula Enzime, care catalizeaza reactii de la suprafata membrane Proteinele membranare nu sunt fixe, ci se misca lateral prin membrane La baza multor membrane exista un strat fin format din derivati de collagen si glicoproteine numit membrana bazala.

5. Structura si rolul mitocondriilor Mitocondriile sunt organite intracelulare commune care se regasesc in majoritatea celulelor. Ele au forma saculara alungita, fiindca alcatuite dintr-o membrane externa neteda si o membrane interna, care emite catre interior falduri numite criste mitocondriale. Mitocondriile sunt uzine energetice, ele regasindu-se in numar mare mai ales in zonele in care exista un consum ridicat de energie. La nivelul membranei externe exista enzime ale lanturilor oxidative, care furnizeaza material pentru reactiile care au loc in interiorul mitocondriei. Aici, in interior, exista sisteme de enzime hidrosolubile care convertesc proteinele, hidratii de carbon si grasimile in apa si CO2, pe calea ciclului acidului citric. In acest process, electronii sunt transferati prin mai multe trepte succesive pe lantul enzimelor repiratorii. In final, prin procesul de fosforilare oxidative, se sintetizeaza molecule incarcate cu energie, de adenozin trifosfat (ATP). ATP-ul este sursa principala de energie pentru toate reactiile consumatoare de energie din celule. Enzimele care transfera electronii si forforilarea oxidativa sunt asezate pe membrane interna a mitocondriei, mai exact pe cristele mitocondriale, sub forma unor unitati globulare, asezate alaturat.

6. Structura si rolul RE RE este format dintr-o retea complexa de tubi intracioplasmatici. Peretii tubilor sunt format din membrane. RE poate fi neted sau rugos. RER prezinta ribozomi atasati de partea citoplamatica a peretelui, iar la REN se sesizeaza absenta ribozomilor. Ribozomii sunt alcatuiti din 65% ADN si 35% protein. Ei sunt sediul sintezei de proteine in toate celulele. Ribozomii atasati RE sintetizeaza hormoni secretati de celula si proteine care vor lua calea lizozomilor. Exista si robozomi liberi, citoplasmatici, care sintetizeaza proteine ca hemoglobina. REN este sediul sintezei de steroizi in celulele secretoare de steroizi, iar in celelalte celule este implicat semnificativ in procesele de detoxifiere. De asemenea, joaca un rol important in functionarea muschiului cardiac si scheletic. RE face legatura intre membrana nucleara si membrane citoplasmatica. Compoziia RE este similar cu cea amembranei plasmatice, dei acest organit este de fapt o extensie a membranei nucleare. RE este locultraduceriiinformaiei genetice, i mijlocul de transport al proteinelor ce urmeaz s devin parte din membrana celular (de exemplu receptori transmembranari) sau care urmeaz s fie secretate prinexocitoz(de exempluneurotransmitori, enzime digestive, etc.).