NOȚIUNI GENERALE DE
CITOLOGIE
Citologia este știinţa care are ca obiect
studiul celula vegetală (animală).
►Denumirea de celulă - Robert Hooke
(1665)
Organisme
● unicelulare (bacterii, ciuperci, alge verzi).
►Celula este unitatea morfologică şi funcţională a tuturor organismelor
vegetale şi animale, cu capacitate de autoreglare, autoconservare şi auto-
reproducere. Este sistem biologic deschis, dinamic, aflat într-un schimb
permanent de materie şi energie cu exteriorul.
CELULA VEGETALĂ
● pluricelulare
CLASIFICAREA CELULELOR
După gradul de organizare: simple (procariote);
complexe (eucariote)
- au diferenţiere celulară;
- sunt adaptare la îndeplinirea unor funcţii;
- au celulele grupate în ţesuturi.
● lipseşte membrana nucleară;
● aparatul genetic: 1 cromozom de formă circulară
● diviziune cariochinetică simplă (amitoză);
● lipsesc mitocondriile, aparatul Golgi şi plastidele
Ex.: bacteriilor (Bacteriophyta) şi algelor albastre
(Cyanophyta).
1. Celule simple (procariote)
Celula procariotă a unei bacterii
Citoscheletul
celular
Protoplastul Paraplasma plasmalema, hialoplasma
şi tonoplastul;
● Perete celular.
● Vacuolele;
● Incluziunile ergastrice;
2. Celula vegetală complexă - eucariotă
Componentele celulei vegetale eucariote
● Citoplasma:
● Citoscheletul intracelular: micro-
filamentele, şI microtubuli;
● Organitele celulare: R.E., ribosomii,
aparatul Golgi, sistemul lisosomal,
mitocondriile, plastidomul celular, nucleul
(genom bogat cu aparat mitotic şi meiotic);
● Aparatul locomotor:
cilii, flagelii.
Forma
celulelor:
● la organisme unicelulare (bacterii, alge):
sferice, ovale, în formă de virgulă,
bastonaşe, etc.
● la organismele pluricelulare:
- poligonale;
- cilindrice (ţesut mecanic, vasele
lemnoase),
- fusiforme (fibrele lemnoase),
- aplatizate (suberul),
- stelate (în măduva tulpinii de pipirig).
Celule stelate din maduva
tulpinii de pipirig (Juncus sp.)
Dimensiunile
celulelor:
a. 0,3-4 µm (M.O., M.E.) – cele mai mici.
b. 10–100 µm - celulele ţesuturilor de
rezervă, cele prozenchimatice mai mari
din care unele pot fi foarte lungi: - perii absorbanţi ai rădăcinii
- fibrele textile de in şi cânepă
- celulele suculente ale hesperidelor
(portocala, mandarina, lamâia, etc.).
Definiţie: constituentul fundamental al
celulei în care se găsesc toate organitele
celulare.
Proprietăţi fizice: masă fluidă,
omogenă, mai mult sau mai puţin
refringentă decât apa.
PROTOPLASTUL CELULAR
Este diferenţiată în:
● plasmalemă (peliculă ectoplasmatică -
alipită de peretele celular;
● hialoplasmă (citoplasma propriu- zisă,
mezoplasma) – între plasmalemă şi
membrana nucleară;
● tonoplast care delimitează vacuolele.
Diferenţierea citoplasmei în celula vegetală
CITOPLASMA
Plasmalema și tonoplastul fac parte
din categori membranelor semi-
permeabile care permit trecerea
numai a solventului, nu şi a sub-
stanţei solvite din soluţie
Definiţie: membrană plasmatică, fină, dinamică, de natură fosfolipoproteică
ce conferă formă şi individulitate celulei.
Ultrastructură: modelul mozaicului fluid a lui Jonathan S. Singer şI Garth L.
Nicholson (1972) după care ea are o structură trilamelară formată din:
● bistrat fosfolipidic - 2 benzi electronodense – 25 Å (Ångström) cu polii
hidrofili spre exteriorul celulei iar cei hidrofobi aşezaţi central;
● spaţiu electrontransparent (25-30 Å).
Compoziţie chimică:
- proteine (structurale şi
enzime) – 1/3;
- lipide;
- glucide;
- steroli;
- lecitine;
- ioni minerali (K+,
Na+, Ca2+, Mg2+).
Pol hidrofil
Pol hidrofob
25
Å
25
Å
25
Å
75
Å
Proteine
a. PLASMALEMA
2/3
Schemaa structurii trilamelare a plasmalemei
Reprezentarea spaţială a bistratului
fosfolipidic al plasmalemei
Proteine
transportoare
Proteine integrate
(globulare)
Mo
lecu
lă fo
sfo
lipid
ică
Bis
trat
fosfo
lip
idic
● rol structural, conferind celulei entitate morfologică şi funcţională;
● rol activ în schimburile de substanţe între hialoplasmă şi mediul
extracelular, prin absorbţie (nutriţie) şi excreţie a substanţelor toxice (de
apărare).
Rol fiziologic
Por polar
Modelul de organizare moleculară a
plasmalemei a lui J. Danielli - Davson (1935). Modelul mozaicului fluid a lui J. Singer - G. L.
Nicolson (1972).
Reprezentarea spaţială completă
a organizării moleculare a
plasmalemei după modelul
mozaicului fluid.
Inveliș proteic
Bis
tra
t
fos
foli
pid
ic
b. HIALOPLASMA (mezoplasma)
Definiţie: este substanţa fundamentală,
componenta structurală şi funcţională
esenţială a celulei. Este un sistem coloidal
complex o fază lichidă (apa) - stare de sol
şi o fază dispersată (macromolecule
proteice şi alte substanţe organice) - stare
de gel, care se transformă mereu din una în
alta.
►Este o masă translucidă cu aspect
granulat dat de prezenţa organitelor
celulare de aceea se mai numeşte şi
granuloplasmă.
Ultrastructură:
● reţea tridimensională şi neregulată
de microfilamente lungi de polipeptide
cu diametrul de 20–30 Å;
● pe suprafaţa sa aderă ribosomii
asociaţi (poliribosomi).
Rol fiziologic
● sediul principalelor reacţii metabolice;
● determină mişcările citoplasmatice.
c. TONOPLASTUL
Este o biomembrană semipermeabilă, hialină, ce delimitează vacuolele
celulelor, asemănătoare cu plasmalema dar mai elastică şi mai permeabilă.
Rol fiziologic: menţine presiunea osmotică a celulei.
ORGANITELE CELULARE
1. RETICULUL ENDOPLASMATIC (R.E.)
Origine: la nivelul membranelor nucleare.
Structură şi ultrastructură:
Sistem de canalicule vezicule şi chiar cisterne, ramificate şi anastomozate
care comunică între ele. Membranele R.E. sunt de natură lipoproteică
(Roberson, 1962), având modul de organizare al mozaicului fluid, ca şi
plasmalema. În interiorul canaliculelor şi veziculelor se găseşte o substanţă
apoasă, amorfă care, când canaliculele se deschid, ele îşi vărsâ soluţia în
spaţiul perinuclear.
După prezenţa sau absenţa ribosomilor, pe suprafaţa externă a R.E. se
cunosc 2 tipuri:
● R.E. neted (R.E.N.);
● R.E. granulat (rugos) (R.E.G.).
Reprezentarea spaţială a R.E.
Rol fiziologic: ● sistem circulator (intracelular şi intercelular), dirijând schimburile unor
metaboliţi şi enzime necesari celulei.
a. R.E.N = porţiuni ale RE lipsite de
ribosomi ataşaţi, cu aspect de
tubuli, cisterne, vezicule mari.
b. R.E.G. = reprezentat prin porţiuni ale
RE, cu aspect de canalicule, la
suprafaţa cărora sunt ribosomii
ataşaţi (80S - Svedberg). Unii dintre
ei se pot asocia formând
poliribosomi, implicaţi în sinteza
proteică.
2. RIBOSOMII (granulele lui Palade)
Sunt particulele ribonucleoproteice, electronodense (Φ = 10–35 nm), cu un
pH foarte acid prezenţi atât în celulele eucariote, cât şi în celulele procariote.
Puşi în evidentă de savantul, G. E. Palade în 1953 (granulele lui Palade).
Ulterior au fost numiţi ribosomi (Roberts,1958).
►În celula vegetală ribosomii sunt localizati în: citoplasmă (citoribosomi),
nucleu (mai ales în nucleol); mitocondrii (mitoribosomi); plastide
(plastoribosomi) sau asociaţi cu membranele RE.
Origine: nucleară.
După masa moleculară şi factorul de sedimentare [unităţi Svedberg (S)] sunt
2 categorii de ribosomi:
● ribosomii de 70S - prezenţi în celulele procariote, cu dimensiuni mai mici;
● ribosomii de 80S - prezenţi în celulele eucariote, cu dimensiuni mai mari.
Structură:
● 2 subunităţi:
- o subunitate mică, ovoidă, simetrică sau asimetrică;
- o subunitate mare hemisferică, asimetrică. legate prin filamente fine.
Reprezentarea schematică (A) şi spaţială (B) a structurii unui ribosom 80S
A B
Reprezentarea schematică a asocierii ribosomilor în poliribosomi
►D.p.d.v. biochimic - ribosomii 80S - 2 tipuri:
■ liberi – inactivi pentru sintezele proteice;
■ asociaţi (5-40) - activi proteosintetic, formând poliribozomi (polizomi),
legaţi între ei printr-o moleculă de ARNm.
Rol fiziologic: rol activ în biosinteză celulară, în special proteică.
Definiţie: o reţea localizată, în special, în citoplasma din jurul nucleului, cu un
polimorfism structural accentuat. Este prezent numai în celulele eucariote,
lipsind din cele procariote.
Descoperit de Camilo Golgi (1898) aparat reticular. Ulterior, a fost observată
fragmentarea lor, în timpul cariochinezei, în unităţi - dictiozomi.
Origine: se pot regenera total în aproximativ 30 de minute din veziculele
REN, dar se pot forma şi din membrana extranucleară (Kessel, 1971).
Structura: unităţi individualizate reprezentate prin dictiozomi.
Alcătuirea unui dictiozom:
● 5- 10 discuri lamelare suprapuse
(saculi, cisterne), dispuse în teanc (unite
pe linie mediană), cu porţiunile
marginale dilatate şi libere acesta fiind
locul de desprindere a veziculelor
golgiene, care se pierd treptat în
citoplasmă.
3. APARATUL GOLGI (DICTIOZOMII)
►Fiecare disc este alcătuit din 2
membrane agranulate, tristratificate
între care se găseşte un spaţiu
electransparent.
Reprezentarea spațială
a strucutrii aparatului
Golgi
4. MITOCONDRIILE (condriomul celular)
Definiţie: organite celulare cu o structură extrem de complexă, considerate
centrul respirator al celulei. Sunt prezente în celulele eucariote, lipsind la cele
procariote. Ansamblul lor dintr-o celulă alcătuieşte condriomul celular,
(Dangeard, 1918).
Forma: sferice, ovoidale și alungite. Dimensiuni: 2-10 µm şi Φ = 0,3–1,5 µm.
Număr: variabil în funcţie de starea fiziologică a celulei – 300-10.000/celulă
Durata de viaţă: 8 zile.
Origine:
1. derivă din bacterii ca şi plastidele după Sagen şi Margulis în 1987;
2. prin diviziune (septare, strangulare, înmugurire).
Rol fiziologic: ● implicat în procesele de sinteză celulară;
● participă la formarea placii celulare din zona fragmoplastului, la sfârşitul
diviziunii nucleului.
Compoziţie chimică a stromei mitocondriilor: proteine, lipide, numeroase
enzime, o moleculă de ADN şi, ARN, nucleotide, ioni minerali (K+, Na+, Mg2+, Ca2+),
şi vitamine (A , C, E, B2, B6, B12, etc.).
Φ = diametru
Structură şi ultrastructură:
● membrană externă, lipsită de
ribosomi;
● membrană internă, puternic cutată –
criste mitocondriale (tubulare,
globuloase, saciforme simple);
● lumen intracristal;
● stroma (matrixul) – sub formă de gel
cu aspect granular (particule
asimilate cu ribozomii 70S), care se
pot asocia formând poliribozomi; Reprezentarea spaţială a unei mitocondrii
tip “crista” (A) şi “tubulus” (B)
A
B
● Pe suprafaţa membranelor cristelor se
localizează enzime transportoare de
de electroni, împlicate în procesele de
fosforilare oxidativă.
▪ Suportul acestor enzime il reprezintă
oxizomii.
►Mitocondriile organismelor evoluate
sunt de tip “crista” iar a celor inferior
organizate sunt de tip “tubulus”.
Rol fiziologic: ● rol esenţial în respiraţia celulară respectiv energetica celulară, eliberându-se
o cantitate mare de energie necesară desfăşurării tuturor proceselor vitale ale
plantei.
● implicate în sinteze proteice prin prezenţa ADN şi ARN.
5. PLASTIDELE
Definiţie: organite caracteristice numai celulei vegetale eucariote, lipsind la
procariote. Totalitatea plastidelor reprezintă plastidomul celular.
Clasificare:
I. După culoarea pigmentului pe care îl conţin:
1. plastide colorate (care au pigmenţi);
2. plastide incolore (nu au pigmenţi).
1. Plastidele colorate:
● cloroplastele (plastide clorofiliene), de culoare verde;
● cromoplastele (plastide colorate), de culoare roşie, galbenă, portocalie.
2. Plastidele incolore:
● leucoplastele - necolorate
II. După rolul fiziologic pot fi:
● fotosintetizatoare (cloroplastele);
● plastide cu funcţii ecologice (unele
cromoplastele);
● plastide de depozitare (leucoplastele).
Amiloplaste Proteinoplaste Oleioplaste
LEUCOPLASTE CROMOPLASTE CLOROPLASTE LEUCOPLASTE
PROPLASTIDE
Schma tansformării plastidelor
►La lumină, leucoplastele se
transformă în cloroplaste şi
cromoplaste, prin apariţia
pigmenţilor, corespunzători.
a. CLOROPLASTELE
Cele mai importante plastide care conţin pigmenţi clorofilieni, de culoare verde.
Sunt prezente în toate organele aeriene, verzi ale plantelor vasculare iar la
algele verzi se numesc cromatofori.
Forma:
- cloroplastele cormofitelor au formă lenticulară, mai rar sferică, având
dimensiuni mici (Φ = 3–10 µm) şi sunt foarte numeroase (ex. 920–1.500
în celulele ţesutului palisadic al limbului);
- cromatoforii au forme variate, sunt mari şi în număr redus (1- 2/celulă).
Ultrastructura cloroplastelor
● anvelopa plastidială;
● stroma plastidială.
● sistemul tilacoidal.
1. Anvelopa plastidială: 2 membrane
elementare ce delimitează stroma.
- membrama externă, cu pori;
- membrana internă este continuă, nu
are pori, dar poate genera, prin
invaginare, criste care participă la
formarea sistemului tilacoidal;
2. Stroma este o reţea de microfibrile ce poartă, din loc în loc, ribosomi,
picături lipidice şi grăunciori de amidon (rezultate din fotosinteză). În stromă
se găseşte sistemul tilacoidal.
►Ambele membrane sunt de natură
lipoproteică, cu structură asemănătoare
plasmalemei,
- spaţiul intermembranar (100–200 Å
grosime). Schema ultrastructurii unui cloroplast.
3. Sistemul tilacoidal este alcătuit din:
a. tilacoidele granale (discurile granale) au un aspect de vezicule aplatisate,
suprapuse, paralele, (grosimea = cca. 15 nm), asociate câte 2-8/teanc, formând
grana (granum).
b. tilacoidele stromatice (lamelele stromatice) = formaţiuni de natură lipopro-
teică, cu aspect de tuburi aplatisate, flexibile.
Cloroplaste din frunza de ciuma apelor (Elodea canadensis (A). Imaginea
electronomicroscopică a unui cloroplast (B).
A B
►La nivelul cloroplastelor se realizează procesul de fotosinteză (asimilaţie
clorofiliană), cu randament maxim.
stroma
tilacoide
granale
lamele
stromatice
anvelopa
plastidială
►Pe cromatofori se remarcă prezenţa unor
formaţiuni caracteristice, rotunde, de natură
proteică, numiţi pirenoizi (de culoare brun
închis), în jurul cărora se formează granule de
amidon (din procesul de fotosinteză).
Forma pirenoizilor: sferică, ovală şi mai rar
cilindrică.
►Dimensiunile pirenoizilor: 1–20 µm.
A
B
cr
Numărul pirenoizilor este variat.
Tipuri de cromatofori: A. spiralat la
Spirogyra sp. B. inelat la Ulothrix zonata :
cr- cromatofor, pi- pirenoizi, n- nucleu, cit-
citoplasmă; pc- perete celular,
● Cromatoforii
Au un plan de organizare ultrastructural
asemănător cu cel al cloroplastelor dar cu
sistemul tilacoidal mai slab dezvoltat.
Forma cromatoforilor:
- panglică spiralată (Spirogyra sp.);
- reticulată (Cladophora sp., Oedogonium sp.);
- cupă, placă (Chlamydomonas sp., Chlorella
sp.);
- stelată (Closterium sp., Zygnema sp.), etc.
A p
cit
pc
pi
n
cr
Tipuri de cromatofori A. reticulat la Oedogonium sp.,
B- cilindru perforat la Cladophora glomerata, C-
stelat la Zygnema cruciatum:, : cr- cromatofor, pi-
pirenoizi, n- nucleu, cit- citoplasmă; p- por, pc- perete
celular, am- amidon, v- vacuolă cu cristale de gips.
B
C
b. CROMOPLASTELE
Sunt plastide care conţin pigmenţi carotenoidici, oxiflavonici, antocianici (galben,
portocaliu şi roşu). Sunt inactive în timpul procesului de fotosinteză dar
îndeplinesc rol ecologic.
Formă: au un polimorfism accentuat, având
diferite forme: lenticulară, fusiformă sferică rar
aciculară, prismatică, romboidală sau piramidală.
Structural se aseamănă cu cloroplastele dar stroma
lor este mai puţin dezvoltată.
Cromolaste din mezocarpul fructului
de ardei roşu (Capsicum frutescens).
Cromolaste din petala florii de măcieş
Rosa canina).
►La angiosperme sunt prezente în:
- petalele şi staminele florilor (rol în polenizare);
- mezocarpul fructelor;
- tegumentul seminţelor (rol în diseminare);
- rădăcini şi frunze (mai rar).
a. amiloplaste - cele mai răspândite
leucoplaste. Ele conţin amidon şi sunt
prezente în celulele parenchimatice,
După natura chimică a substanţelor de
rezervă:
● amiloplaste;
● proteinoplaste;
● oleioplaste.
c. LEUCOPLASTELE
Plastide incolore, nefotosintetizatoare, cu rol de depozitare.
►Se găsesc în organele de depozitare ale plantelor: rădăcini, tulpini me-
tamorfozate, endospermul şi cotiledoane seminţelor, etc.
►Posedă cantităţi mari de amidon, acumulat în stromă şi globule lipidice.
Structural se aseamănă cu cloroplastele, însă nu au lamele plastidiale (sau
sunt reduse).
în special, din organele subterane de depozitare (bulbi, rizomi, tuberculi etc.)
şi în endospermul seminţelor.
stomată
Leucoplaste din frunza de de planta telegraf
Stomata
■ Un grăuncior de amidon începe
să se formeze dintr-un punct – hil -
în jurul căruia se depun straturi
succesive de amidon. Fiecare
grăuncior de amidon este
înconjurat de o membrană proprie,
simplă, care provine din membrana
internă a amiloplastului.
■ Hilul pot avea aspect diferit:
- punctiform;
- crăpătură simplă sau ramificată;
- stelat etc.
■ La maturitate se poate forma:
- un grăuncior de amidon simplu;
- semicompus;
- compus cu granule parţiale (300-400)..
gs
gc
h
Granule simple de amidon la grâu (A, B): h- hil,
st- straturi de amidon.
Granule simple de amidon la cartof (A, B): gs-
granul simplu, gc- granul semicompus, h- hil.
A B
Granule simple de amidon cu hil
ramificat la fasole (A, B): a- aleuronă, h-
hil, st- straturi de amidon.
Granule compuse de amidon la orvăz (sus) şi orez
(jos): gp- granule parţiale.
gp
A
B
A
B
CP
A
A
Picături lipidice din cotiledoanele seminţei
de nuc (Juglans regia)
Proteine cristaline şi amidon într-un leucoplast
din celula rădăcinii de fasole (Phaseolus
vulgaris): A- amidon, CP- cristal proteic.
c. Oleioplastele = leucoplaste în care se acumulează lipide sau uleiuri
eterice volatile.
b. Proteinoplastele (proteoplastele) – leucoplaste care sintetizează şi depozitează
substanţe de natură proteică.
Se găsesc în celulele rădăcinilor unor plante (fasole) sau în celulele sacului
embrionar (la floarea de crin).
Este organitul cel mai important din celulă, în care se află cea mai mare
parte a informaţiei genetice, fiind răspunzător de transmiterea caracterelor
ereditare. Este şi centrul coordonator al tuturor proceselor vitale.
Număr: - uninucleate – (majoritatea celulelor);
- binucleate celule ale miceliului la unele ciuperci);
- polinucleate la algele verzi – Cladophora sp.);
- anucleate (rar - cazul celulelor mature ale vaselor
de lemn şi liber).
6. NUCLEUL
Celula polinucleată de Cladophora: cit-
citoplasmă; cr- cromatofor, pi- pirenoizi, n-
nucleu, p- perforaţii, pc- perete celular.
Forma:
- sferic (cel. meristematice şi
parenchimatice – la cuibuşor (1);
- cilindric - la Chara (2)
- fusiform – la zambilă (3)
- ovoid şi uriaşi la – la Aloe (4),
- filamentoase - la Lycoris (5)
1 2
3
4
5
Dimensiuni: variate – între Φ =10–50 µm - în medie,
dar poate ajunge la Φ = 1 mm (zigotul de Cycas
revoluta).
Diferite forme de nuclee
În cadrul ciclului de diviziune mitotic şi meiotic se disting 2 tipuri structurale
fundamentale:
● structura nucleului în interfază;
● structura nucleului în diviziune.
I. Nucleul interfazic
Ultrastructura:
- anvelopa nucleară (membrana
nucleară, carioteca), cu pori;
- carioplasma (citoplasma nucleară);
- cromatina;
- 1-n nucleoli.
1. Anvelopa nucleară (carioteca):
● membrană dublă (internă şi externă),
(fiecare cu structură asemănătoare altor
mrmbrane plasmatice), cu grosimea =
cca 7 nm. Membrana externă prezintă
ribozomi şi se continuă cu diverticule ale
RE.
● spaţiu perinuclear de 10–20 nm.
R.E.G
Anvelopa nucleară
Cromatina
Nucleol
Ribosom
Por nuclear
Reprezentarea spaţială a nucleului interfazic
►Prin intermediul canaliculelor REG se face
legătura dintre membrana nucleară externă şi
plasmalemă.
2. Carioplasma (nucleoplasma) este sub-
stanţa fundamentală formată din fosfoli-
pide, enzime, acizi nucleici (ADN, ARN)
şi substanţe minerale ce intră în consti-
tuţia nucleului. În ea sunt înglobate cro-
matina şi nucleolii. Fibrilele alcătuiesc
un nucleoschelet care se prelungeşte în
interiorul nucleolilor, conferindu-le suport
fizic şi funcţional.
Legătura dintre nucleu, RE şi plasmalemă
3. Cromatina este componenta esenţială
a nucleoplasmei, la nivelul său fiind
stocată cea mai mare parte a informaţiei
genetice, datorită conţinutului său ridicat
de ADN. În interfază, ea apare ca o reţea
rezultată din despiralizarea cromo-
zomilor, cea mai mare parte a ei fiind în
contact cu învelişul nuclear.
►În funcţie de gradul de condensare al cromatinei
s-au identificat 2 tipuri principale:
- eucromatina (cromatina dispersată), porţiunea din
cromosomi cea mai bogată în gene, transmiţând
informaţia genetică de la celula mamă la celulele-
fiice;
- heterocromatina (cromatina condensată), ocupă
anumite porţiuni, situate în anumite puncte ale
cromosomilor. Ea este săracă în gene, având rol
metabolic. Tipurile principale de cromatină
la un cromosom ►După modul cum este repartizată şi
structurată cromatina se disting 2 tipuri
structurale de bază ale nucleului interfazic:
● nuclee reticulate - filamente cromatice
distribuite, uniform, într-o reţea fină (în
nuclee mari cu cromosomi lungi).
● nuclee areticulate – cromosomii formea-
ză corpusculi liberi, sferici sau ovali (în
nuclee mici cu cromosomi scurţi).
4. Nucleolul. În carioplasmă există 1 sau mai
mulţi corpusculi mici numiţi nucleoli.
Structura:
● masă omogenă densă, cu structură
granular fibrilară (reticulată);
● fibrilele de cromatină pătrund în interiorul
nucleolului, formând cromatina
intranucleolară, cu rol în organizarea
nucleolului.
● nu are membrană proprie.
Nucleul
Nucleolul
Nucleolul
Cromatina Anvelopa
nucleară
►La începutul diviziunii nucleului, nucleolii dispar, apărând din nou la sfârşitul
telofazei.
II. Nucleul în diviziune
Incă din profază în nucleu au loc modificări structurale importante, care duc la
transformarea aspectului acestuia:
● cromatina se organizează în cromosomi (spiralizare);
● pe măsura spiralizării cromosomilor, dispare heterogenitatea cromatică;
● membrana nucleului şi nucleolul dispar, pentru a reapare la sfârşitul
telofazei..
►Genele, fără a se repeta, sunt reprezentate prin secvenţe de ADN, palsate
liniar în lungul cromosomilor.
►Informaţia genetică, conţinută în gene, este transmisă de la o generaţie la
alta prin replicarea cromosomilor.
Structura cromosomilor:
● 2 cromatide – unităţi funcţionale şi
structurale aşezate longitudinal.
● 1 centromer – uneşte cromatidele
care conectează cromosomii la fibrele
fusului de diviziune.
Capetele cromosomilor se numesc telomeri.
►Schimbările de formă a cromosomilor, în cursul diviziunii, sunt intim legate
de structura lor şi sunt reprezentate prin scurtări şi lungiri ritmice.
Cromosomii sunt complexe nucleoproteice purtătoare ale unor secvenţe
liniare de gene înlănţuite (linkate) care transmit şi controlează caracterele
ereditare ale organismului vegetal şi animal.
Celulă
Nucleu
Moleculă de ADN
Cromosom
Nucleul celulei conţine cromosomi purtători ai genelor ce conţin molecule de ADN
►Numărul, dimensiunile şi forma cromosomilor sunt, în general, constante
pentru specii (în celulele somatice), adică au un anumit cariotip şi reprezintă un
caracter taxonomic:
▪ la grâu: 2n = 42 cromosomi;
▪ la porumb: 2n = 20 cromosomi;
▪ la fasole: 2n = 22 cromosomi;
▪ la ceapă: 2n = 16 cromosomi.
Peroxizomii sunt organite celular delimitate de o singură membrană, care
conține catalază și enzime generatoare de peroxid de hidrogen (Masters și
Crane, 1995). Sunt implicați în procese catabolice, îndeosebi în beta-
oxidarea acizilor grași, cu catenă foarte lungă. La plante se cunosc mai multe
tipuri de peroxizomi: glioxizomii, peroxizomii foliari etc. Catalaza - enzima
caracteristică peroxizomilor - catalizează descompunerea peroxidului de
hidrogen (apa oxigenată). Catalaza acționează în conversia peroxidului de
hidrogen. care este un agent oxidant puternic, cu caracter toxic pentru
celule.
(2H2O2 → 2H2O + O2)
Peroxizomii au fost descoperiți în 1954 de către J. Rhodin, care i-a observat
în celulele rinichiului de șoarece și i-a denumit "microcorpi". După un deceniu
(1965) au fost separați și descriși și la plante de Christian de Duve și
colaboratorii, care i-a numit peroxizomi, cu referire la implicarea lor în
metabolismul peroxidului de hidrogen (Masters și Crane, 1995).
Morfologie și structură
Forma peroxizomilor: în mod obișnuit, sferică sau ovoidală; mai rar, alungită
sau aspect de halteră;
Diametrul: 0,1-1,5 μm (în medie, 0,3-0,9 μm).
7. PEROXIZOMII
Datorită contrastului scăzut dintre
interiorul lor și citosol, peroxizomii nu
sunt vizibili, în general, la microscopul
optic.
Examinați la microscopul electronic
de transmisie, ei prezintă:
- la exterior: o membrană simplă,
de circa 6 nm grosime iar
- în interior o matrice granulară,
amorfă sau fibrilară. În matrice se
observă uneori unul sau mai mulți
cristaloizi electrondenși de natură
enzimatică (Dragoș și colab., 1997).
Enzimele prezente în peroxizomi sunt:
- Catalază;
- Urat oxidază;
- L-α-hidroxiacid oxidază;
- D-aminoacid oxidază;
- Enzimele β-oxidării;
- Acil-CoA oxidază;
- 3-cetoacil-CoA tiolază.
Bistrat lipidic
Membrană
plasmatică
Urat oxidază
Parte centrală cristalină
Structura peroxizomilor
(CoA- coenzima A)