Citoplasma

1. Citoplasma

2. cili (la animale şi protiste) vezicule secretoare microvili vezicule de pinocitoză M grana cu clorofilă microtubuli microfilamente cloroplast reticulul endoplasmic (în celula vegetală) rugos centriolii (în celula animală) aparatul Golgi reticul endoplasmic rugos reticul endoplasmic neted Lizozom nucleol (în celula animală) cromatina mitocondrie nucleoplasma C M – membrana plasmatică C – citoplasma N - nucleul reticul endoplasmic rugos por nuclear membrana N nucleară Celula eucariotă

3. Citoplasma ocupă spaţiul dintre membarana plasmatică şi membrana nucleului, la nivelul ei desfăşurându-se principalele funcţii vitale. • Este formată din hialoplasmă (substanţa fundamentală în care se găsesc organitele celulare) şi citoschelet; • Hialoplasma coţine apă în care sunt dizolvate substanţe ce formează o soluţie coloidală;

4. Coloizii pot trece uşor de la starea de sol la starea de gel, trecere ce este reversibilă şi influenţată de o serie de factori: cantitatea de apă, temperatura, starea de activitate a celulei, vârsta, etc. • Încălzirea celulei la temperaturi de peste 50°C sau tratarea cu diverse substanţe (acizi, alcooli) provoacă denaturarea (coagularea) ireversibilă a citoplasmei;

5. Citoscheletul Membrana plasmatică Ribozomi R.E.G. Microfilamente Mitocondrie Filamente Microtubuli Actina Citoscheletul este format din microfilamente şi microtubuli care formează o reţea tridimensională

6. Organitele celulare

7. Reticulul endoplasmic (RE) • Este un sistem tridimensional de canalicule, vezicule şi cisterne ramificate şi anastomozate • RE face legătura între membrana plasmatică şi membrana nucleară • Este de două tipuri: neted (R.E.N) şi rugos sau granular, asociat cu ribozomi (R.E.G) Membrana nucleară Nucleu Ribozomi Reticul endoplasmic rugos Reticul endoplasmic neted

8. Rol • RE este un sistem circulator intraplasmatic care transportă substanţe în toată citoplasma, inclusiv în spaţiul din jurul nucleului. • RE are rol în compartimentarea celulei, asigurând o mare suprafaţă pentru reacţiile biochimice. • RE are rol mecanic şi participă la diferenţierea vacuomului • REN este locul sintezei lipidelor; are rol în metabolismul glicogenului • REG este locul sintezei proteinelor (pe ribozomii legaţi). RE are rol în transportul proteinelor sintetizate de la ribozomi la cisternele aparatului Golgi, pentru a fi “împachetate” în vezicule secretorii.

9. Ribozomii (granulele lui Palade) • Sunt structuri foarte mici, ovale sau sferice; • Liberi sau ataşaţi de reticulul endoplasmic formând reticulul endoplasmic rugos sau granular (R.E.G) • Ei pot forma şiraguri (poliribozomi) atunci când sunt ataşaţi de unele molecule de ARN aflate în citoplasmă; • Ribozomii conţin ARN şi proteine; • Ribozomii sunt sediul sintezei proteinelor pe baza informaţiei ereditare stocate în nucleu.

10. Aparatul Golgi (dictiozomii) • Dictiozomii sunt aşezaţi în apropierea nucleului; • Sunt alcătuiţi din săculeţi aplatizaţi şi suprapuşi (cisterne) şi vezicule de diferite dimensiuni; • Au rol secretor, fiind mai numeroşi în celulele secretoare; • Prelucrează şi stochează proteinele şi lipidele care “curg” dinspre RE. • Sintetizează polizaharide şi le “împachetează” în vezicule care vor migra spre membrana plasmatică. • În celulele vegetale şi fungi dictiozomii sunt implicaţi în formarea peretelui celular;

11. Aparatul Golgi (dictiozomii)

12. Lizozomii • Lizozomii sunt corpusculi sferici, veziculari; • Stochează peste 40 enzime hidrolitice (digestive), păstrate în stare inactivă, într-un mediu alcalin. Puse în libertate, enzimele devin active; • Lizozomii se găsesc în număr mare în celulele fagocitare (leucocite) şi în celulele îmbătrânite • Au rol în digestia intracelulară. Ei distrug prin enzimele eliberate, unele substanţe şi particule străine care pătrund în celulă, precum şi fragmente deteriorate de celule şi ţesuturi.

14. Vacuolele • Vacuolele sunt delimitate de o membrană simplă numită tonoplast; • Au forma unor vezicule pline cu suc vacuolar – o soluţie apoasă de săruri minerale, glucide, acizi organici, enzime,etc. • În unele vacuole se găsesc pigmenţi (ex. pigmenţii care dau culoarea florilor)

15. Poziţia, forma şi numărul vacuolelor variază cu vârsta şi tipul de celulă • În celulele vegetale vacuolele sunt mari şi au caracter permanent; • În celulele îmbătrânite, se reduc ca număr, ocupând aproape întreaga celulă, nucleul fiind împins la periferie; • În celulele animale, vacuolele sunt mici şi au caracter temporar (excepţie fac vacuolele digestive de la protozoare şi spongieri)

16. Rol: • Depozitează substanţe de rezervă, produşi metabolici sau toxici • Realizează digestia la protozoare şi spongieri (vacuole digestive) • Elimină unele deşeuri celulare; • Au rol în circulaţia apei; • La plante menţin turgescenţa celulei (echilibrul hidric), participând la procesul de absorbţie a apei.

17. Centrozomul (centrul celular) • Este specific majorităţii celulelor animale şi fungilor; • Lipseşte în neuroni (neuronii nu se divid); • Centrozomul este alcătuit dintr-o zonă citoplasmatică densă în care apar 1-2 corpusculi cilindrici numiţi centrioli; • Rol în diviziunea celulară- în formarea fusului de diviziune.

18. Ciliişi flagelii vacuola contractilă macronucleu vacuolă digestivă • Sunt organite de mişcare care apar la unele viţuitoare unicelulare dar şi la celulele reproducătoare asexuate (zoospori) sau sexuate (zoogameţi) cili micronucleu esofag por anal parameciul cloroplaste nucleu flagel nucleol pata pigmentară vacuola contractilă fotoreceptor euglena

19. Fagocitoza Formarea pseudopodelor

20. Corpii Nissl şi neurofibrilele • Sunt organite specifice celulelor nervoase (neuroni) • Corpii Nissl sau corpii tigroizi sunt mase dense de R.E.G. cu rol în sinteza proteinelor neuronale; • Neurofibrilele formează o reţea în citoplasmă, axon şi dendrite, având rol mecanic, de susţinere şi de conducere a impulsului nervos; corp celular dendrite axon teaca de mielină butoni axonali

21. Miofibrilele • Sunt organite specifice celulelor musculare; • Sunt elementele contractile ale fibrelor musculare; • Sunt formate din miofilamente groase (alcătuite din actină) şi subţiri (alcătuite din miozină); secţiune prin muşchi striat linia z linia z miofibrilă sarcomer sarcomer relaxat actina miozina actina sarcomer contractat filament de miozină filament de actină

22. Incluziunile ergastice • Sunt produşi rezultaţi din activitatea metabolică a celulelor, aflaţi temporar sau permanent în celulă; nu sunt înconjurate de membrane; • Sunt depozitate în vacuole, citoplasmă, perete celular, şi constituie rezerve de substanţe organice şi anorganice; • Exemple: • Amidonul – în celulele unor seminţe; • Picăturile de grăsime (colesterol şi trigliceride) în celulele adipoase şi celulele unor seminţe; • Glicogenul – în celulele hepatice; • Melanina – în celulele dermice; • Răşina – în celulele coniferelor • Diferite cristale minerale – silicaţi, oxalaţi – în celulele unor plante.

23. Mitocondriile şi respiraţia celulară • Sunt organite celulare prezente în toate celulele eucariotelor aerobe, în apropierea nucleului; • Au formă elipsoidală, sferică sau de bastonaş; • Sunt mai numeroase în celulele cu activitate intensă (fibrele musculare, celule hepatice, celule aflate în diviziune); criste mitocondriale membrana externă enzime de oxido-reducere membrana internă matrix

24. Rol • Mitocondriile au rol esenţial în respiraţia celulară, fiind considerate “centralele energetice ale celulelor” • Au rol şi în sinteză de proteine şi lipide precum şi în transportul unor ioni; • Respiraţia celulară cuprinde toate procesele biochimice din citoplasmă şi mitocondrii care duc la eliberarea de energie: Substanţe organice + O2 CO2 + H2O + ENERGIE • Această energie este înmagazinată în molecule de ATP (acid adenozin-trifosforic), sintetizate prin fosforilarea ADP (acid adenozin-difosforic), sub acţiunea enzimelor localizate pe cristele mitocondrale; • Mitocondriile sunt sediul formării ATP-ului (“acumulator celular de energie”).

25. Respiraţia celulară se desfăşoară în două etape: • Prima etapă se desfăşoară în citoplasmă, în absenţa oxigenului, unde are loc procesul de glicoliză: glucidele, lipidele şi mai rar proteinele sunt descompuse în molecule mai mici; se eliberează o cantitate mică de energie: 1mol glucoză 2moli acid piruvic +2moli ATP • A doua etapă are loc în mitocondrie, în prezenţa oxigenului: moleculele de acid piruvic sunt degradate până la CO2 şi H2O şi o cantitate mare de energie (36 moli ATP); enzime

26. Energia astfel obţinută este utilizată în toate procesele vitale: • Conducerea impulsului nervos • Contracţia muşchilor • Absorbţia şi conducerea apei de către plante Ea poate fi folosită ca atare în sinteza de substanţe organice sau poate fi transformată în alte forme de energie: electrică, mecanică, luminoasă sau calorică.

27. Plastidele • Sunt organite celulare specifice celulelor vegetale. • Sunt prezente şi la protistele fotosintetizante (alge). • Au formă sferică sau elipsoidală. • Se cunosc trei tipuri funcţionale: • Leucoplaste – lipsite de pigmenţi • Cromoplaste – conţin pigmenţi carotenoizi • Cloroplaste – conţin pigmenţi clorofilieni

28. stroma membrana externă grana membrana internă tilacoid grana

29. Rol • Principalul rol al cloroplastelor este fotosinteza – procesul prin care organismele cu pigmenţi clorofilieni sintetizează substanţe organice din substanţe anorganice în prezenţa luminii. • CO2 + H2O + săruri minerale substanţe organice +O2 lumină clorofilă

30. nucleol ribozomi nucleu plasmodesme mitocondrie aparat Golgi vacuola R.E.G R.E.N cloroplast membrana plasmatică perete celular

31. nucleol mitocondrie nucleu ribozomi citoschelet aparat Golgi lizozom centrioli R.E.G membrana plasmatică R.E.N