Celula – tipuri de celule, compartimentele celulare (organizat – organitele celulare ; neorganizat – apa, substante anorganice si organice), diviziunea celulara (mitoza si meioza)

                                                                 C. 2.
      Clasifica nivelurile de organizare anatomica si fiziologica

2. Celula – tipuri de celule, compartimentele celulare
(organizat – organitele celulare ; neorganizat – apa,
substante anorganice si organice), diviziunea celulara

(mitoza si meioza)

CELULA

            Primele cercetari asupra structurii celulare au fost facute de catre Robert Hooke. Acesta a experimentat pe material din pluta pe care l-a sectionat si la examinat microscopic observand ca este alcatuit din camarute dreptunghiulare, strans lipite intre ele pe care le-a denumit cella (tradus din limba latina = camaruta).
            Ulterior cercetarile asupra celulelor au continuat atat la plante cat si la animale pana la aparitia teoriei celulare care defineste celula ca fiind  unitatea de baza structurala, functionala si genetica a tuturor organismelor vii.
            Dimensiunea celulelor
            Majoritatea celulelor sunt microscopic avand dimensiune medie, cuprinse intre 10 - 100µ (micron). Exista exceptii de cellule care au dimensiuni macroscopice (ex: ovulele, fibrele musculare) si cellule cu dimensiuni extrem de mici (hematiile adulte – globulele rosii) care au 7 µ.
            Forma celulelor
            Dupa fecundatie in primele zile de formare a embrionului toate celulele sunt sferice. Pe masura ce se formeaza tesuturile, celulele pot avea forma de stea (ex. neuronii), forma de fus (cele muscular), forme de cub (celulele din caile respiratorii), de cilindru (ex. Din intestinal subtire), etc.
            Alcatuirea celulei
1.      Compozitia chimica a celulei
Materia vie este alcatuita din 6 elemente chimice fundamentale si un nr. de elemente auxiliare sau secundare.
Elementele fundamentale sunt: carbon, oxigen, hidrogen, azot, sulf si fosfor.
Elementele auxiliare sunt: magneziu, calciu, potasiu, sodiu, clor, fier, zinc si seleniu.
Aceste elemente chimice formeaza peste 600 tipuri de combinatii chimice organice si anorganice.
Substantele organice: protein, glucide si lipide.

Proteinele sunt substante organice complexe, care au in principal, rol structural in alcatuirea membranelor celulare, in structurile musculare, osoase, in hemoglobina, etc.
Subunitatile chimice ale proteinelor se numesc aminoacizi.
Exista si proteine functionale, ca de exemplu enzimele care faciliteaza desfasurarea unor reactii chimice, si nucleoproteinele (ADN si ARN).
Glucidele, carbohidrati sau zaharuri, sunt substante organice complexe care au principalul rol energetic in organism.
Lipidele sau grasimile sunt de asemenea substante complexe care au atat rol structural cat si functional.
Substantele anorganice sau mineralele: cea mai importanta este apa (60 – 90% din citoplasma este apa), reprezinta principalul solvent si mediu de reactie.
In afara de apa gasim saruri, cloruri, fosfati, sulfati, etc.

2.      Cele 3 componente fundamentale ale unei celule sunt:
a)      Membrana
b)      Citoplasma
c)      Nucleul
a)      Membrana este foita externa care acopera continutul celular. Dpdv chimic este formata din doua straturi de fosfolipide printre care se gasesc moleculele de proteine.
Uneori pe suprafata fosfolipidelor se pot afla molecule de cholesterol si chiar glucide.

Proteinele din structura membranei pot indeplini urmatoarele functii:
-          Participa la transportul activ al unor substante intre interiorul si exteriorul celulei (transporta sodium, potasiu, glucoza si aminoacizi).
-          Leaga celulele intre ele intr-un tesut
-          Receptioneaza stimuli externi si hormoni
Functiile membrane celulare:
-          Rol de protective
-          Da forma celulei
-          Este permeabila selectiv sau semipermeabila
-          In cazul unor cellule (nervoase sau musculare), membrana este polarizata electric in stare de repaus cu sarcini pozitive la exterior  si negative la interior
b)      Citoplasma

-          Umple continutul cellular si are 2 subcomponente structural: hialoplasma sau citoplasma fundamental si organitele celulare.
Hialoplasma este o solutie coloidala care contine apa, saruri minerale si substante organice sub forma de picaturi. Este sediul principal al tuturor reactiilor celulare.
In functie de temperatura, hialoplasma se gaseste in stare de gel sau gelatina, cand e frig si stare de sol cand e cald.
Organitele celulare pot fi impartite in doua categorii:
1.      Organite comune
2.      Organite specifice
Organitele comune sunt :
-          reticolul endoplasmatic (RE),
-          aparatul Golgi
-          mitocondrii
-          ribozomi
-          lizozomi
-          centrul cellular
Reticolul endoplasmatic are aspectul unui sistem de canale care strabat toata citoplasma de la membrana nucleului pana la membrana celulara.
Exista doua tipuri de RE: neted si rugos (aspru) cand pe suprafata lui se gasesc ribozomi.
Rolul RE este acela de a transporta substante intre membrane nucleului si membrana celulei, de a participa la sinteza proteinelor impreuna cu ribozomii si mai rar de a depozita diferite substante.
Aparatul Golgi se mai numeste si dictiozom si este format dintr-un system membranar asemanator unor saci turtiti care se termina la capete cu mici vezicule.
Rolul lui este de a elimina si excreta diferite substante.
Mitocondriile sunt formatiuni ovale cu membrane dubla in care membrane interna formeaza adancituri numite criste care contin enime oxidoreducatoare (enzime care ard elementele nutritive).
Rolul mitocondriilor este de a realize respiratia celulara pentru a elibera energia necesara organismului.
Ribozomii se mai numesc si granulele lui Palade,dupa numele cercetatorului American de origine romana care i-a descoperit si anume George Emil Palade. A primit premiul Nobel.
Rolul lor este de a fi sediul sitezei proteinelor.
Lizozomii sunt formatiuni sferice prezente in majoritatea celulelor animale, dar mai ales in globulele albe, leucocite, pentru ca ei contin substante cu proprietati antimicrobiene.
Centrul celular sau centrozomul se afla in apropierea nucleului. Contine ARN si participa impreuna cu nucleul la inmultirea celulelor.
Neuronii sunt singurele celule care nu contin central celular pentru ca nu se inmultesc.
         Organitele specifice sunt  neurofibrile, corpii nissl (doar in neuron), miofirbilele (doar in celulele muscular), cilii si flagelii care sunt firisoare care apar pe suprafata membrane unei celule cu rol in miscare (de ex. flagelul spermatozoizilor).

Nucleul se afla de obicei in central celulei, majoritatea celulelor avand un singur nucleu. Exista si celule cu 2 nuclei – celulele ficatului, cu foarte multi nuclei – celulele muscular, dar si fara nucleu – globulele rosii ale sangelui. Nucleu este delimitate printr-o membrane nuclear dubla, starabatuta de pori, de la care pronesc tuburile RE. In interior se afla plasma nuclear bogata in ADN.
Intr-o celula in repaus AND-ul se prezinta sub forma filamentelor de cromatina intens colorata. Din cromatina in timpul diviziunii celulare se formeaza cromozomi.
Printre filamentele de cromatina se gasesc si unul sau doi nuclei.

Rolul nucleului este acela de a realiza diviziunea celulara sau inmultirea celulelor.