Notițele mele ×

CELULA

Rotating ADN

Celula

Descoperă structura și funcțiile celulei în corpul uman.

Ce este celula?

Celula este unitatea de bază structurală, funcțională și genetică a tuturor organismelor vii. Poate exista singură (organisme unicelulare) sau alături de alte celule, formând țesuturi (organisme pluricelulare). A fost descoperită pentru prima dată în 1665 de Robert Hooke, iar citologia este știința care studiază celula din punct de vedere structural, funcțional, anatomic și morfologic.

celula-eucariota

Funcții, Formă, Dimensiuni și Durata de viață a celulelor

🔧 Funcții ale celulei

  • Pot conserva mediul intern, pastrandu-l intr-o stare de echilibru (homeostazie)
  • Sintetizează compuși proprii după un cod genetic
  • Au capacitatea de refacere și autoreproducere
  • Se adaptează la condtiile din mediu

🔵 Forma celulelor

Forma celulelor diferă în funcție de poziția și rolul lor:

  • Stelată
  • Fusiformă
  • Sferică

📏 Dimensiuni ale celulelor

  • Foarte mici: Bacterie ~0.005 µm
  • Mici: Spermatozoid ~5 µm
  • Medii: Hematii ~7-7.5 µm
  • Standard: Majoritatea celulelor ~10-100 µm
  • Vizibile cu ochiul liber: Fibre musculare, celule din citrice
  • Gigantice: Ovocitul (ou) de struț ~9 cm

⏳ Durata de viață a celulelor

  • Celulele hepatice: ~10–20 zile
  • Globule roșii (hematii): ~120 zile
  • Globule albe(leucocite): ~1–3 zile

Compoziția chimică a materiei vii

În celulă se găsesc peste 60 de elemente chimice, dintre care 6 sunt esențiale: Carbon (C), Hidrogen (H), Oxigen (O), Azot (N), Fosfor (P) și Sulf (S).

Din punct de vedere chimic, în celulă găsim:

  • ~60% Apă
  • Substanțe anorganice (S.A.): cloruri, sulfați, carbonați
    • Substanțe organice (S.O.):
      • Glucide-sunt reprezentate de carbohidrati: +
      • Lipide +
      • Proteine-sunt reprezentate de carbohidrati: +
      • Acizi nucleici +
.

Caracteristici generale și diferențe

Tipuri de celule:

Componentele celulei:

Diferențe între celulele procarionte și eucarionte

Caracteristică Celule Procarionte Celule Eucarionte
Nucleu Nu au nucleu delimitat Au nucleu delimitat de membrană
Dimensiune Mai mici (1-10 µm) Mai mari (10-100 µm)
Organite Nu au organite delimitate Au organite delimitate (ex: mitocondrii, reticul endoplasmatic)
Exemple Bacterii Plante, animale, fungi

Celula procariotă

Definiție: Celula procariotă este o celulă simplă, fără un nucleu adevărat delimitat de o membrană.

Organizare: Materialul genetic (ADN) este liber în citoplasmă, într-o zonă numită nucleoid.

Dimensiuni: De obicei mai mici decât celulele eucariote, între 1–10 micrometri.

× Celula procariotă

Structuri principale:

Celula eucariotă

Definiție:

Celula eucariotă este o celulă complexă, care are un nucleu adevărat delimitat de o membrană nucleară și prezintă organite celulare specializate.

Dimensiuni și organizare:

Celulele eucariote sunt mai mari decât cele procariote, având dimensiuni cuprinse între aproximativ 10 și 100 micrometri. Ele au o organizare internă complexă, cu compartimente separate, fiecare având funcții specifice.

× Celula eucariotă

Se găsesc în organisme din regnul:

🦠 Protista
🍄 Fungi
🌿 Plante
🐾 Animale

Componente de bază:

Membrana celulară
Citoplasma
Nucleu

Prezintă organite celulare:

  • Cu membrană dublă:
    • Nucleu
    • Plastide
    • Mitocondrii
  • Fără membrană:
    • Ribozomi
    • Centrozomi
  • Cu membrană simplă: restul organitelor

Corpul celulei eucariote se numește protoplast și prezintă două tipuri de componente:

  • Nevii (neprotoplasmatice):
    • Peretele celular
    • Incluziunile ergastice
    • Vacuolele
  • Vii (protoplasmatice): restul componentelor

Comparație între celula vegetală și cea animală:

× Celula vegetală
× Celula animală
🌿 Celula vegetală 🐾 Celula animală
Are perete celular -
Are plastide -
Are vacuole mari si permanente Are vacuole mici si temporare
- Are centrozom

🧱 Peretele celular

📌 Peretele celular este o structură rigidă care înconjoară membrana celulară a celulelor vegetale, bacteriilor și ciupercilor. Acesta oferă protecție, suport și formă celulei.

🌳 La tulpinile lemnoase (arbori, arbuști) pe lângă peretele celular primar apare peretele celular secundar ⇒ sporirea rezistenței

🎯 Rolul peretelui celular:

  1. ✅ Asigură protecție
  2. 📏 Asigură poziția în spațiu al plantelor
  3. 🌪️ Asigură rezistența plantelor la acțiunea factorilor din mediu (vânt, furtună, ploi)
  4. 💧 Asigură transportul de substanțe (fiind permeabil pentru apă și majoritatea substanțelor solubile în apă)

🧬 Membrana celulară

📌 Funcții

  • 📦 Delimitează spațiul celular
  • 📍 Se găsește:
    • la exterior în celula animală
    • sub peretele celular în celula vegetală
  • 🔁 Transportă substanțe:
    • ⚡ Activ (cu consum de energie)
    • 💤 Pasiv (fără consum de energie)
  • ⚖️ Asigură homeostazia (echilibrul celulei)
  • 🔒 Are permeabilitate selectivă

🧪 Structură generală

  • Este de natură fosfolipoproteică
  • Conține în cantități mari:
    • 🧪 Lipide
    • 🧫 Proteine
  • Conține în cantități mici:
    • 🍬 Glucide
    • 🧈 Colesterol – reduce fluiditatea membranei
  • 🧿 Are aspect de „mozaic fluid”

💧 Lipide

  • Reprezentate de fosfolipide
  • Sunt dispuse pe două straturi
  • Prezintă:
    • 💧 Partea hidrofilă
    • 🔥 Partea hidrofobă

🔬 Proteine

  • Sunt macromolecule
  • Din punct de vedere structural:
    • 🔗 Transmembranare
    • 🧷 Extrinseci
    • 🧷 Intrinseci
  • Din punct de vedere funcțional:
    • 🚪 Canale
    • 📡 Receptori
    • 🏗️ Susținere
    • 🧬 Markeri
    • 🧫 Enzime

🧫 Citoplasma

  • 🔹 este masa fundamentală a celulei
  • 🔹 umple interiorul celulei între membrana nucleară și cea celulară
  • 🔹 prezintă curenți citoplasmatici, antrenând în această mișcare și o serie de organite celulare precum mitocondriile și cloroplastele
  • 🔹 este formată din 2 părți:

🧠 Nucleul

🔹 Este centrul de comandă și control al celulei

🔹 Este "sediul eredității"

🔹 Are acizi nucleici:

  • 🧬 prin ADN: deține și transmite informația genetică
  • 🧬 prin ARN: determină sinteza proteinelor

🔬 Structura nucleului

🔸 1–2 nucleoli
🔸 membrană externă
🔸 membrană internă
🔸 spațiu intermembranar
🔸 ribozomi
🔸 pori nucleari
🔸 nucleoplasmă (carioplasmă)
• partea lichidă: cariolimfă
• filamente de cromatină (ADN)
× Structura nucleului

🔋 Mitocondria

🔹 Este un organit celular:

  • • cu membrană dublă
  • • autodivizibil
  • • cu material genetic propriu – ADN, ARN mitocondrial
× Structura mitocondriei

📌 Roluri

  • Principal: realizează respirația celulară și produce energie înmagazinată în ATP (acid adenozintrifosforic)
  • 👉 De aceea, mitocondriile sunt numite: „uzinele energetice ale celulei”
  • Secundar: transportă ioni și contribuie la sinteza proteinelor și lipidelor

⚙️ Respirația celulară

🔸 Etapa 1: Glicoliza

  • • are loc în hialoplasmă
  • anaerobă (fără oxigen)
  • • ardere parțială → compuși organici intermediari
  • • produce puțină energie: 2 moli ATP

🔸 Etapa 2: Etapa mitocondrială

  • • are loc în mitocondrie
  • aerobă (cu oxigen)
  • • ardere totală → produși finali
  • • produce multă energie: 36 moli ATP

🔬 Ribozomi – Micile fabrici de proteine 🧬

Ribozomii sunt organite celulare care joacă un rol esențial în sinteza proteinelor. Aceștia sunt compuși din ARN și proteine și se găsesc în citoplasmă sau atașați de reticulul endoplasmatic.

× Structura ribozomului

🧫 Plastide

Plastidele sunt organite celulare specifice plantelor, care au roluri variate, inclusiv în fotosinteză și stocarea substanțelor nutritive.

  • 🔁 cu membrană dublă
  • 🧬 autodivizibile
  • 🧾 cu material genetic propriu: ADN, ARN plastidial
  • 🌿 se găsesc la:
    • 📗 celulele vegetale
    • 🦠 protiste fotosintetizatoare
  • 🔍 Din punct de vedere funcțional plastidele pot fi:
    • 🌱 cloroplaste (fotosinteză)
    • 🌺 cromoplaste (dau culoare)
    • 💾 leucoplaste (depozitează substanțe)
🧪 Plastide nefotosintetizatoare

1. Cromoplastele 🌈

  • conțin pigmenți: roșii, galbeni, portocalii...
  • dau culoare unor petale, frunze, rădăcini

2. Leucoplastele

  • incolore, fără pigmenți
  • depozitează substanțe de rezervă
  • se găsesc în:
    • porțiunile albicioase ale tulpinilor și frunzelor
    • rădăcinile și tulpinile tuberizate
    • endospermul seminal
  • tipuri:
    • 🔸 proteoplaste (P)
    • 🔸 oleoplaste (L)
    • 🔸 amiloplaste (G)
☀️ Plastide fotosintetizatoare

Cloroplastul

  • conține clorofila 🌿 (= pigment verde)
  • transformă energia luminoasă în energie chimică ⚡
  • rol esențial în fotosinteză – proces autotrof

🌿 Ecuația fotosintezei:

6H₂O + 6CO₂ → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + E
📊 Fazele fotosintezei

1. Faza de lumină (faza Hill) ☀️

  • are loc în grana
  • lumina absorbită de clorofilă
  • fotoliza apei ➡️ eliberare oxigen
  • ⚡ energie stocată în ATP

2. Faza de întuneric (faza Blackman) 🌑

  • are loc în stroma
  • reducerea dioxidului de carbon
  • ➡️ formare glucoză (substanțe organice)
× Structura plastidelor

Centrozom

Centrozomul este o organită esențială în diviziunea celulară, situată aproape de nucleu și formată dintr-un complex centriolar.

× Structura centrozomilor
✔️ Prezent: în celula animală și fungi
Lipsește: în neuroni
📍 Locație: Aproape de nucleu
⚙️ Structură: Zonă citoplasmatică + 1–2 centrioli
🎯 Rol: Diviziunea celulară, fus de diviziune

🧪 Lizozomi

Lizozomii sunt organite celulare care conțin enzime digestive. Aceștia au rolul de a descompune substanțele nutritive și de a elimina deșeurile din celulă.

× Structura lizozomului

Aparatul Golgi

Aparatul Golgi este organitul celulei responsabil pentru procesarea și transportul substanțelor. Este format din:

× Aparatul Golgi

Reticulul Endoplasmatic

Reticulul endoplasmatic este un sistem de membrane interconectate cu roluri importante în sinteza, transportul și procesarea substanțelor celulare.

× Reticulul Endoplasmatic

Diviziunea celulară

Diviziunea celulară este procesul prin care o celulă se împarte în două sau mai multe celule fiice. Există două tipuri principale de diviziune celulară: mitoză și meioză.

Diviziunea celulară este strict controlată de nucleu. Când celulele scapă de sub acest control, ele se pot înmulți haotic și pot forma tumori:

  • Benigne: nu se răspândesc la alte țesuturi
  • Maligne (canceroase): dau metastaze, adică se răspândesc în alte țesuturi și organe

Există două tipuri de diviziune celulară:

  • Directă (amitoză)
    • Celulele se înmulțesc rapid
    • Apare la:
      • a) procariote
      • b) celule eucariote aflate în diferențiere sau regenerare
      • c) celule canceroase
    • Caracteristici:
      • a) cromozomii nu sunt evidențiați
      • b) membrana nucleară nu dispare

Indirectă (cariochineză):

  • Diviziunea nucleului precede diviziunea citoplasmei
  • Apare la majoritatea celulelor eucariote
  • Se clasifică în:

🔍 Diferențe între mitoză și meioză

Mitoză Meioză
Nu are etape Are 2 etape: reductională și ecvațională
Se formează 2 celule fiice=Somatice=Diploide Se formează 4 celule fiice=Haploide=Gameti
- Are crossing-over si recombinaea genetică
- Profaza este mai lunga decat la mitoză
Interfaza dubleaza cantitatea de ADN Interfaza NU dubleaza cantitatea de ADN
Imagine diviziune celulară

🔬 MITOZA

Mitoza este un proces de diviziune celulară care are loc în celulele somatice. Acesta constă în patru etape principale: profaza, metafaza, anafaza și telofaza. Mitoza asigură formarea a două celule fiice identice dintr-o celulă mamă.

  • 🔹 este cea mai lungă fază
  • 🔹 crește volumul nucleului
  • 🔹 dispar membrana nucleară + nucleolii
  • 🔹 se individualizează cromozomii bicromatidici
  • 🔹 diviziunea cromozomilor + deplasarea celor 2 centrioli la cei 2 poli
  • 🔹 are loc fusul de diviziune
  • 🔹 se vede cel mai clar fusul de diviziune (formarea completă) + poziționarea centriolilor la cei 2 poli
  • 🔹 cromozomii bicromatidici sunt evidențiați
  • 🔹 cele 2 cromatide sunt despărțite ⇒ cromozomi monocromatidici
  • 🔹 cromozomii sunt agățați de centromer
  • 🔹 cromozomii monocromatidici sunt atrași de cei 2 poli datorită contracției filamentelor fusului de diviziune
  • 🔹 se dezorganizează cromozomii monocromatidici (iau formă de filamente de cromatină)
  • 🔹 apare membrana nucleară + nucleolii
  • 🔹 dispare fusul de diviziune
  • 🔹 începe diviziunea citoplasmatică (citochineză)
  • 🔹 apare o membrană despărțitoare ⇒ 2 celule fiice
  • 🔹 urmează interfaza, unde celulele își dublează cantitatea de ADN și se reia ciclul
× Mitoza

Meioza

Meioza este un tip special de diviziune celulară care are loc în celulele reproducătoare (gameți), prin care dintr-o celulă diploidă se obțin patru celule haploide, fiecare cu jumătate din numărul inițial de cromozomi.

  • Profaza I
    • Mai lungă decât profaza mitotică
    • Individualizarea cromozomilor bicromatidici
    • Recombinarea cromozomilor omologi ⇒ tetrade (cromozomi tetracromatidici)
    • Crossing-over → 2 cromatide schimbă informație genetică
    • Dispar membrana nucleară și nucleolii
    • Începe formarea fusului de diviziune
  • Metafaza I
    • Cromozomii tetracromatidici se aliniază pe placa metafazică
    • Are loc separarea cromozomilor omologi ⇒ cromozomi bicromatidici
  • Anafaza I
    • Cromozomii bicromatidici recombinați migrează spre polii opuși
  • Telofaza I
    • Cromozomii ajung la poli, se despiralizează
    • Se formează doi nuclei, se reface membrana nucleară
  • Ulterior are loc diviziunea citoplasmei ⇒ 2 celule-fiice haploide
  • Are loc după o scurtă interfază fără replicare ADN
  • Fiecare celulă haploidă intră într-o diviziune similară mitozei:
  • Profaza II, Metafaza II, Anafaza II, Telofaza II
  • La final → 4 celule haploide cu n cromozomi
  • Aceste celule nu se mai divid, dar au material genetic mozaicat (matern + patern)
  • Fecundația → două celule haploide se unesc ⇒ zigot diploid
× Meioza

🧬 Cromozomul

Definiție: structură permanentă în nucleu și sunt vizibile în timpul diviziunii nucleului.

🧫 Cariotipul (numărul de cromozomi)

🧪 Tipuri de celule

🧬 Tipuri de cromozomi

× Cromozom
BioBot