+ All Categories
Home > Documents > Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

Date post: 02-Jun-2018
Category:
Upload: anaassen
View: 253 times
Download: 0 times
Share this document with a friend

of 38

Transcript
  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    1/38

    1

    BOTANICA

    Conf. univ. dr. Culi S RBU

    Etimologie:Termenul Botanica provine dinvgr. botne , = plant .

    Obiectul de studiu al Botanicii:

    Botanica studiaz morfologia extern istructura intern a plantelor, funciile, evoluia,clasificarea, modul de asociere i rspndireape glob a acestora.

    Planta (d. lat. planta ) = organism viu, de regulfixat, cu corpul difereniat n rdcin , tulpini frunze, care se hrnete pe cale autotrof ,absorbind ap i substane minerale dinmediul n care trie te i sintetiznd nutrieniprin fotosintez , cu ajutorul clorofilei .

    GENERALITI

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    2/38

    2

    Diviziuni ale botanicii :

    morfologia, anatomia, sistematica

    Morfologia(din vgr. morph, =form; ilgos, = discurs ) studiaz forma i alctuireaexterioar a organelor plantelor , variaiileacestora i transformrile lor sub aspectontogenetic (n cursul dezvoltrii individuale)i filogenetic (n cursul evoluiei);

    Anatomia (din vgr.anatom, = disecare,tiere ) studiaz structura intern a plantelor ,precum i legtura ntre structur , procesele

    fiziologicei condiiile de via .Din anatomie s-au separat:

    - Citologia studiul celulei vegetale;- Histologia studiul esuturilor vegetale;- Embriologia studiul evoluiei embrionului, n toate fazele dezvoltrii lui .

    - Fitosociologia (studiaz comunit ilevegetale);

    - Fitogeografia (studiaz rspndireaplantelor pe glob);- Genetica (studiaz materialul ereditari mecanismele proceselor ereditare);- Fiziologia (studiaz fenomenelevitale din corpul plantelor);- Ecologia (studiaz factorii ceinflueneaz via a plantelor);- Fito-paleontologia (studiaz plantelefosile);-etc.

    Discipl ine derivate sau nrudite:

    Sistematica (din vgr. systema, d. sn, = la un loc, i istemi, = a pune) seocup cu descrierea i gruparea (clasificarea) organismelor vii n unit i declasificare denumite taxoni, care sunt integrate ntr-un sistem general, ordonatierarhic; la baza clasificrii plantelor st analiza asemnrilor i deosebirilordintre acestea, rezultate n procesul de evolu ie.

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    3/38

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    4/38

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    5/38

    5

    Obiectivele disciplineiMorfologia i anatomiei plantelor :

    nsuirea cunotinelor teoretice i practice cu privire la rolul plantelor n natur , n agricultur i n diverse alte ramuri ale economiei;

    nelegerea rolului celuleii esuturilor n structura organismelor viiicunoaterea particularit ilor structuralei funcionale ale acestora;

    nsuirea aspectelor legate de organizarea structural i funcionala organelor vegetative ale plantelor;

    Cunoaterea modalitailor de nmulire a plantelor, a structuriiifunciilor organelor implicate n procesul de nmulire.

    Competen e profesionale specifice pe care vi le conferparcurgerea disciplinei Morfologia i anatomiei plantelor :

    Vei putea recunoa te la microscop diferite tipuri de celule vegetaleivei putea descrie structura acestora;

    Vei cunoate funciile ndeplinite de pr ile celulei (organite);

    Vei putea descrie transformril e prin care trece celula n timpul diviziuniii diferenierii celulare;

    Vei acumula competene de baz n utilizarea unor instrumente, reactivi,a aparaturii de laborator (microscop, lup , microtom etc.)i a tehnicilor deinvestigaie morfo-anatomic ;

    Vei ti s enumera i tipurile deesuturi vegetale;

    Vei putea identifica la microscopi descrie esuturile vegetale;

    Vei putea preciza raportul n care se afl diferite tipuri deesuturi ncorpul plantelor;

    Vei ti s preciza i funciile diferitelor tipuri deesuturi vegetale;

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    6/38

    6

    Vei ti care sunt organele din care este alctuit corpul plantelor i vei

    putea descrie particularit ile structurale ale acestora;Vei putea enumera i descrie diferitele variaii ale organelor plantelor;

    Vei putea explica funciilefiecrui organ n parte;

    Vei cunoate organele, formaiunilei procesele biologice implicate nfuncia de nmulire;

    Vei fi capabili s e valuai modalit ile adecvate de nmulire a plantelor n vederea nfiinrii culturilor agricole ;

    Vei putea face o descriere complet a oricrei plante de cultur sau dinflora spontan , din punct de vedere morfologici anatomic;

    Vei acumula cunotine indispensabile n parcurgerea disciplinelor despecialitate din anii urmtori de studiu , n diferite aplicaii din agricultur , nvalorificarea produciei agricole, precum i n cercetarea tiinific.

    EVALUARE

    20sondaj sptmnalPrezen a la lucr. practice*icurs

    20teste periodiceEvaluare pe parcurs60examen scrisExamen

    Procent din notafinal (%)

    Forme de evaluareTipul de evaluare

    * Prezena la lucrrile practice este obligatorie !!!

    OreleZiua

    10 00-12 00Vineri10 00-12 00Luni

    PROGRAM DE CONSULTAII LA DISCIPLIN

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    7/38

    7

    BIBLIOGRAFIE

    Anghel I., Brezeanu A., Toma N. 1981 Ultrastructura celulei vegetale . Atlas. Edit.Academiei Romne, Bucure ti.

    Arsene G. G. 2004 Botanica, I. Citologia, histologia, organele vegetative . Edit.Brumar, Timioara.

    Pun M., Turenschi E., Grigore S., Ifteni L., Chiril C., Ciocrlan V., Pazmany D.,Moldovan I., Popescu Gh. 1980 Botanica . Edit. Did. Ped. Bucure ti.

    RvruM., Anghel G., Bui a A., Nyrdy A., Morlova I. 1967 Botanic . Edit. Did.Ped. Bucure ti.

    Toma C., Ni M. 1995 Celula vegetal . Edit. Univ. Alexandru Ioan Cuza Ia i.Toma C., Gostin I. 2000 Histologie vegetal . Edit. Junimea Ia i.Srbu C. 2014 Morfologia i anatomia plantelor note de curs.erbnescu -Jitariu G., Toma C. 1980 Morfologia i anatomia plantelor . Edit. Did.

    Ped. Bucure ti.

    Turenschi E., Pascal P., Srbu C., Paraschiv N.L. 1998 - Lucrri practice - Botanic .Litrogr. USAMV Iai.Zanoschi V., Toma M., 1990- Curs de Botanic . Partea I -a, Anatomie i Morfologie .

    Litogr. Inst. Agron. Iai.Zanoschi V., Toma C., 1985 Morfologia i anatomia plantelor cultivate , Ed. Ceres,

    Bucure ti.

    Cap. I

    CITOLOGIA

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    8/38

    8

    CELULA VEGETALCelula (d. lat. cella , = cmar , element al unui fagure) este unitatea

    structural i funcional fundamental a organismelor vii .

    Conform teoriei celulare, elaborat de ctre Schleiden (1838), Schwan(1839) i Dutruchet (1842), teorie n prezent unanim acceptat ,

    orice form de via const dintr -una sau mai multe celule;

    celulele se formeaz din celule preexistente (omnis cellula e cellula );

    celula este cea mai mic form de organizare a materiei vii la n ivelulcreia sunt ntrunite toate propriet ile vieii (autoreproducere, metabolism,sensibilitate, autoreglare, micare, cretere, dezvoltare, ereditate etc.);

    Descoperirea celulei i denumirea de celul se datoreaz fizicianului englezR. Hooke, care, n anul 1665, utiliznd un microscop de construcie proprie, aobservat celulele din plut (suber), descriindu-le ca structuri delimitate prinpere i proprii, dar lipsite de coninut (v. imaginile, dup www.history-of-the-microscope.org).

    Dezvoltarea ulterioar a tehnicilor de microscopie a permis cun oatereadetaliat , din prezent, a structurii celulei, pn la nivel molecular .

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    9/38

    9

    Mrimea celulelor este, n general, de ordinul zecilor de microni;(1 micron, = 10-3 mm).

    Excep ii: celule extrem de mici (de civa microni, la bacterii); celule uriae (deciva cm sau chiar m, la unele plante):

    Exemple de celule uriae: a) n pulpa fructului de citrice [http://paperraindrops.blogspot.ro/]; b) fibrele de bumbac[imgarcade.com ]; c) alga unicelular Caulerpa prolifera [www.esacademic.com ]

    ba

    c

    Numrul celulelor

    Organism unicelular : Euglenasp. [staff.tuhsd.k12.az.us ]

    Dup numrul celulelor din care sunt alctuite , organimele vii pot fi:unicelulare ipluricelulare ;

    ntre aceste dou categorii , se afl cenobiile (grupe de celule-fiice identice, rezultatedin diviziunea unei celule-mam , care rmn nvelite de o membran comun ) icoloniile (grupe de celule asociate, uneori difereniate, fr membran comun );

    La organismele unicelulare, precum i la cenobiii colonii, celulele sunt capabile striasc independent (totui, n cazul unor colonii, adeseori, datorit unor diferen ieristructurale i funcionale, celulele prezint o independen relativ limitat);

    Cenobiu de Chroococcus sp.[https://www.flickr.com/]

    Colonie cu celule difereniate, la Volvox sp.[Parker & Jeffrey, 1900]

    Colonie cu celulenedifereniate, la Synura sp.[zoology-quest.blogspot.com ]

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    10/38

    10

    Organism pluricelular cu corpulnediferen iat (tal ): Ulothryx sp.

    [protist.i.hosei.ac.jp]Organism pluricelular, cu corpul d ifereniat (corm ): n stnga Vitis

    vinifera , dup www.leeuwke.com; n dreapta, sec iune prin rdcina deVitis vinifera , cu numeroase tipuri de celule diferen iate [original]

    La organismele pluricelulare, celulelele sunt, de regul, specializate pentru ndeplinirea unor funcii specificei, n condiii obinuite, nu pot tri independent .Numrul de tipuri de celule diferen iate este mai mic la organismele mai puin evoluate(ex. alge pluricelulare)i din ce n ce mai mare la organismele mai evoluate (ex., laangiosperme, sunt cteva zeci de tipuri diferite de celule).

    stelat cilindric

    spiralatsferic

    semilunar

    bilobat

    acicular ovoidalecilindricedreptunghiulare

    Forma celulelor este foarte variat : n cazul organismelor unicelulare, celulele pot fi de cele mai variate forme: ovale,

    sferice, cilindrice, eliptice, cubice, spiralate, curbate, stelate, etc.;La plantele superioare, forma celulelor depinde de tipul esutului din care fac

    parte, de funciile ndeplinite etc., putnd fi: poligonale, reniforme, stelate, cilindrice,halteriforme etc.

    Dup raportul dintre lungimea i l imea lor: celuleparenchimatice (L / l 2) icelule prozenchimatice (L / l > 2)

    Forma celulelor (exemple): A-la organismele unicelulare; B-la organismelepluricelulare

    A B

    Celule parenchimatice

    Celule prozenchimatice

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    11/38

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    12/38

    12

    Structura hialoplasmei[Toma & Ni 1995]

    proteineglobulare

    proteinefibrilare

    Rol: nglobeaz toate organitele celulei cu excep ia pereteluicelular; este sediul unor importante procese biochimice ifiziologice de care depinde viaa celulei (sinteza de precursori aiunor macromolecule, procese enzimatice, depozitare etc.).

    Compoziie chimic foarte complex : ap , substan eminerale (peste 60 de elemente chimice, n stare liber saucombinat ), substan e organice (proteine, lipide, glucide,biocatalizatori, antibiotice etc.).

    Structura citoplasmei:hialoplasma,membrane plasmatice ( plasmalema i tonoplastul ),peroxizomii,glioxizomii,microtubulii.

    Hialoplasma este substan a fundamental a citoplasmei ,care nglobeaz organitele celulare i la nivelul creia sedesfoar toate procesele vitale caracteristice citoplasmei .

    Hialoplasma se prezint ca o solu ie omogen , vscoas , transparent ,bogat n ap (cca. 70%), proteine (cca. 20%) i ali compui organici i minerali;

    Proteinele fibrilarei globulare ale hialoplasmei formeaz o reea complex , cunumeroase legturi (de tip Van der Waals, pun i de H, puni bisulfurice etc.), care seremaniaz continuu , n funcie de starea fiziologic a celulei .

    Citoplasma celulelor nvecinate se afl n contact, la nivelul porilor din pereii celulari,astfel nct, n cadrul unui esut, exist o continuitate a citoplasmei celulelorcomponente.

    Prile de citoplasm mpreun cu ramifica iile reticulului endoplasmatic, care

    strbat porii din pere ii celulelor nvecinate, formeazplasmodesmele

    . Prin intermediul plasmodesmelor, se realizeaz schimbul de substan e iinformaii ntre celulele unuiesut.

    plasmodesma

    citoplasm

    citoplasm

    pereii a dou celule nvecinate

    plasmalema

    ramificaii ale reticululuiendoplasmatic

    por

    Structura plasmodesmei

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    13/38

    13

    Structura plasmalemei [www.scrigroup.com]

    lipidebipolare

    proteine

    Plasmalema este o membran extrem de sub ire, decca. 75 nm (nanometri) grosime (1 nm = 103 ), caredelimiteaz citoplasma la conta ctul cu peretele celular;

    Tonoplastul este o membran asemntoare cuplasmalema, care sepa r citoplasma de sucul celular(delimiteaz vacuolele );

    Cele dou membrane sunt semipermeabile , reglndschimbul de substan e dintre celul i mediu. n structuralor se afl o ptur bistratificat i impermeabil de lipidebipolare, n care sunt nglobate molecule proteice cu rolde transport selectiv.

    Not: Toate membranele care delimiteaz organitelecelulare nglobate n citoplasm au structur i funciiasemntoare plasmalemei .

    pereicelularinucleu

    plasmalema

    vacuoltonoplast

    citoplasm

    Plasmalema itonoplastul

    pol hidrofilpol hidrofob

    Peroxizomi [medicoreview.blogspot.com] Microtubuli[www.imb-jena.de]

    Peroxizomiisunt formaiuni foarte mici (sevd doar la microscopul electronic ),de form sferic , care intervin n procesul de respiraie celular .

    Glioxizomii se deosebesc de peroxizomi prin aceea c particip la realizare aciclului glioxilic (transformarea grsimilor n glucide).

    Microtubuliisunt filamente extrem de subiri, de natur proteic , avnd un rolimportant n procesele de micare intracelular : cicloza (micarea circularregulat a citoplasmei n interiorul celulei),deplasarea cromozomilor n timpuldiviziunii celulare etc.

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    14/38

    14

    2. RETICULUL ENDOPLASMATICEste un sistem complex de canale, vezicule, cisterne, ramificate i interconectate, carestrbat celula de la membrana nuclear pn la plasmalem .Suprafaa RE poate fi rugoas (asociat cu ribozomi ) sau neted (fr ribozomi ).

    Rol.: - transportul intra- i inter-celular al diferitelor substane,- sinteza unor proteine i lipide,

    - formarea peretelui celular,- formarea plasmodesmelor,- formarea sferozomilor

    Reticulul endoplasmatic neted [www.visualphotos.com]

    Reticulul endoplasmatic rugos (canaliculele RE suntasociate cu ribozomi, cu aspect granular)

    [course1.winona.edu]

    3. NUCLEULEste un organit mai dens dect citoplasma i apare n celul ca un corpuscul mai

    ntunecat, de for m ovoidal , globuloas , lenticular etc ., cu dimensiuni de cca. 5-15 (valori extreme: 0.5-1000 ).

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    15/38

    15

    Celula procariot [www.microscopemaster.com ] Celula eucariot [waynesword.palomar.edu ]

    Nucleul este caracteristic doar celulei eucariote (gr. eu , = propriu-zis, autentic;karion ,= nucleu). Celulele procariote (bacterii, alge albastre) sunt lipsite de nucleu.

    La eucariote, se afl de regul un singur nucleu n celul , dar uneori celulele pot fibinucleate sau polinucleate;

    La procariote, materialul nuclear de baz nu este organizat n interiorul unui organitdistinct, ci se prezint ca o zon cu aspect neregulat , numit nucleoid .

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    16/38

    16

    Porii membranei nucleare [www.art.com]

    Membrana nuclear este dubl , f ormat dintr -o foi intern i una extern ieste strbtut din numero i pori, prin care se realizeaz schimbul desubstan e dintre nucleu i citoplasm .

    membrananuclear dubl

    por

    Cariolimfa este masa fundamental a nucleului , care nglobeaz nucleolii icromatina. Compoziia i structura cariolimfei este asemntoare hialoplasmei .

    Membrana nuclear [www.biologyjunction.com

    Nucleolul este un corpuscul fr membran proprie , mai dens dect restul nucleului i deci mai ntunecat, format n principal din ARN ribozomal, fosfolipide, proteine.

    Rol:

    - intervine n mecanismul diviziunii celulare,

    - particip la n sinteza ARN ri a proteinelor nucleare.

    De regul , n nucleul unei celule se afl un singur nucleol , mai rar doi sau maimuli, n funcie de gradul de ploidie al celulelor;

    La nceputul diviziunii celulare, nucleolul se dezorganizeaz , r eaprnd apoi ,

    la sfr itul diviziunii.

    Nucleu cu un nucleol [smartsite.ucdavis.edu ]

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    17/38

    17

    Cromatina (gr. chroma , = culoare) este materialul ereditar (genetic) din nucleu i seprezint de regul sub forma unor filamente dispuse n reea sau sub form granular ,care se coloreaz intens cu coloran i bazici (carmin, hematoxilin, etc.). Prin spiralizarealocal mai puternic a filamentelor de cromatin , se formeaz unele zone punctiformecolorate mai intens, numite cromomere .

    Este alctuit din acizi nucleici (ADN, ARN)i proteine asociate acestora (nprincipalhistone ). n scopul compactrii i conservrii materialului ereditar , filamentele de ADN din

    structura cromatinei sunt nf urate n jurul unor unit i proteice constituite din cte4 histone, constituind astfel, nucleozomii ;

    Reprezentare schematic a mpachetrii materialului genetic[hometestingblog.testcountry.com]

    Filamente de cromatincucromomere (sgeata )

    [http://commons.wikimedia.org/]

    La nceputul diviziunii celulare (profaza), prin spiralizareai condensareaputernic a filamentelor de cromatin , rezult cromozomii.

    Se cunosc dou tipuri de cromatin : eucromatina i heterocromatina.

    Eucromatina (cromatina dispersat ) este mai pu in colorabil , datorit uneispiralizri mai slabe . La nivelul su sunt localizate majoritatea genelor active .

    Heterocromatina (cromatina condensat ) este foarte puternic colorabil , datoritunei spiralizri i condensri mai puternice . n general, heterocromatina nu areefecte vizibile asupra expresiei genetice (este, n principiu, inert genetic ).

    nucleozomi

    filament de cromatin

    eucromatina heterocromatina

    histone

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    18/38

    18

    CROMOZOMIIsunt vizibili n celuldoar n timpul diviziunii celulare,rezultnd ca urmare a condensriiputernice a filamentelor de cromatin . n profaza mitozei, cromozomii aparformai dintr-o mas fundamental ,amorf (matrix ), n care sunt dispusedou filamente identice , spiralate,numite cromatide .

    O cromatid este alctuit din doufilamente numite semicromatide ,dublu spiralizate.

    n anumite zone, de-a lungulsemicromatidelor, se afl ni te por iunimai ntunecate (mai puternic

    spiralizate), numitecromomere .Cele dou cromatide sunt unite ntreele la nivelul unei constricii(constric ia primar ), unde se aflcentromerul formaiune cu rol nfixarea i migrarea cromozomilor pefusul de diviziune).

    Structura cromozomului [Cr ciun 1981]

    Unii cromozomi prezint , pe lng constricia primar i o constriciesecundar , fr centromer (fr rol cinetic ), continuat cu o formaiune numitsatelit .

    Dup pozi ia centromerului, cromozomii pot fi:metacentrici (centromer median),submetacentrici (centromer submedian ), acrocentrici (centromer subterminal ) itelocentrici (centromer terminal ).

    Forma general a cromozomilor estevariat : I, L, X, Z, U, V, etc.

    telocentric

    Tipuri de cromozomi, dup pozi ia centromerului

    metacentric submetacentric acrocentric

    ase perechi de crom ozomi n celulele deGrindelia squarrosa [Tru et al . 2012]

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    19/38

    19

    Numrul cromozomilor n celul este constant la fiecare specie . Numrul total de cromozomi dintr -o celul somatic (vgr. soma , = corp) f ormeaz

    garnitura cromozomic i are simbolul 2n (celul diploid ), ex.: la ceap ( Alliumcepa ), 2n= 16; la lalea (Tulipa gesneriana ), 2n=12 etc.

    Fiecare cromozom dintr-o garnitur diploid prezint o pereche de aceea imrime , f orm i cu acela i coninut ereditar, aadar cromozomii se afl n perechi(cromozomi omologi sau autozomi ) (v. figura de mai sus ). La unele plante (dioice), pe lng cromozomii omologi se afl i unii cromozomi

    lipsii de pereche, numi i heterozomi sau cromozomi sexuali .

    Sporii i gameii (formai n urma diviziunii meiotice), conin doar jumtate dinnumrul de cromozomi ai unei garnituri cromozomice ; acest numr se nume tenumr haploid i se noteaz cu n (celule haploide ), ex. la ceap , n=8; la lalean=6.

    Rolul nucleului:- depoziteaz i conserv informaia ereditar sub forma moleculelor de acizi nucleici ceconstituie cromatina i cromozomii;

    - asigur transmisia nealterat a informa iei genetice la celulele-fiice rezultate prindiviziunea unei celule-mam , ca urmare a fenomenului de replicare a ADN;- dirijeaz toate procesele vitale din celul , prin fenomenele de transcripie i translaiea informaiei genetice coninute.

    Replicarea ADN(sunt reprezentate bazele azotatecomplementare: A-adenina, T-timina, respectiv G-guanina i C-citozina)

    Transcrip ia unei gene din molecula de ADN, cu sinteza uneimolecule de ARN m, pe seama creia , la nivelul ribozomilor,

    informaia ereditar este convertit (translatat) ntr-o proteinsau enzim (transla ie )

    caten noucaten veche

    n mecanismul replicrii intervin dou enzime principale :endonucleaza (care taie legturile dintre nucleotidelecelor dou catene ale moleculei ini iale) i ADN-polimeraza (care asigur sinteza catenelor noi pe tiparulcatenelor preexistente).

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    20/38

    20

    4. PLASTIDELESunt organite vii caracteristice celulei eucariote vegetale (lipsesc la procariote, n

    celulele animale, precum i la ciuperci).Clasificare (dup culoarea lor i rolul ndeplinit):

    Plastide colorate: -fotosintetic active: cloroplaste, feoplaste, rodoplaste-fotosintetic inactive: cromoplaste

    Plastide incolore: leucoplaste

    A. CLOROPLASTELEsunt plastidele verzi, caurmare a con inutului n clorofil . Suntprezente n celulele frunzelor i a tuturorcelorlalte organe verzi ale plantelor.

    Pot fi sferice, ovoidale, lenticulare, cudimensiuni de 1-4 / 4-10 .La unele alge, cloroplastele au formeparticulare (de panglic spiralat , de stea,clopot etc.), fiind numitei cromatofori.

    Cromatofori laZygnema sp. [protist.i.hosei.ac.jp]

    celulele cu c loroplaste

    Rolul cloroplastelor : la nivelul lor se desfoar funcia de fotosintez .

    Structura cloroplastelor :

    - membran dubl extern ;- stroma (subst. fundamental );

    - lamele stromatice (tilacoide) rezultate prin invaginarea foiei interne amembranei;

    - grana constituit din forma iuni discoidale suprapuse, ce con in pigmeniifotosintetici;

    Alte componente :

    - gruncioare de amidon (instabile);

    - ribozomiasem ntori celor din celulele procariote ;

    - material ereditar extranuclear (ADN).

    6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2lumin (=energie)

    clorofil , enzime

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    21/38

    21

    Schema structurii cloroplastei

    B. FEOPLASTELEsunt plastide galbene sau brune,prezente la algele galbene, aurii, brune, diatomee. idatoreaz culoarea predominrii pigmen ilor

    xantofil (galben ) i fucoxantin (brun ).C. RODOPLASTELEsunt plastidele ro ii, ntlnite laalgele ro ii. i datoreaz culoarea predominriipigmenilor ficoeritrin (roie) i ficocianin (albastr).

    D. CROMOPLASTELEau culoarearoie, galben , portocalie datoritpigmenilor:carotina , xantofila ,licopenul .

    Sunt frecvente n mezofilul petalelor,pericarpul fructelor coapte (ex. laardei, ro ii), tegumentul seminelor,unele rdcini (ex. la morcov).

    Rol biologic indirect: atragerea, princoloritul viu imprimat, apsrilor ,insectelor sau a altor animale carerealizeaz astfel , polenizarea ncruciat i rspndirea fructelor iseminelor.

    feoplast

    [biology.missouristate.edu]cromoplaste

    [www.biologie.uni-hamburg.de]

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    22/38

    22

    E. LEUCOPLASTELESunt plastide incolore, mici, granulare, prezente att n organele aeriene, ct i n cele

    subterane.Se pot transforma n cloroplaste sau cromoplaste prin acumularea pigmen ilor

    caracteristicii structurarea corespunztoare .

    Se transform n amiloplaste (gruncioare de amidon ), dac n stroma lor seacumuleaz amidonul (v. paraplasma ).

    Ami lop last e (gruncioare de amidon ) n celulele seminei de gru ( Triticumaestivum ) [en.wikipedia.org].

    5. CONDRIOZOMII

    Sunt organite vii prezente n toate celulele eucariote, cudimensiuni de 0,2-2 , de form sferic sau oval (mitocondrii),sau alungite (condrioconte).

    Structura condriozomilor:- membran dubl extern ;- matrix (substan a fundamental );

    - lamele (criste) sau tubuli rezultate prin invaginarea foiei interne amembranei;- pe suprafa a lamelelor sau a tubulilor se afl ni te corpusculi sferici,pedicelai, numii oxizomi , la nivelul crora se afl enzimele fosforilriioxidativei ale transferului de electroni, ce intervin n procesele derespiraie celular (oxido-reducere);

    Alte com ponent e :- ribozomiasem ntori celor din celulele procariote ;- material ereditar extranuclear (ADN).

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    23/38

    23

    Schema structurii uniui condriozom[introducingorganelles.weebly.com ]

    Rolul condriozomilor : producerea energiei necesare tuturor proceselor vitale dincelul , prin oxido-reducerea substratului nutritiv:

    C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + energieenzime

    6. RIBOZOMII (granulele lui Palade)Ribozomii sunt organite vii, foarte mici (cca. 20-30 nm), de natur ribonucleoproteic ,

    bogate n ARN, prezente n citoplasm , nucleu, cloroplaste, condriozomi, liberi sauasocia i ntre ei sau cu RE rugos.

    Sunt constituii din dou subunit i inegale, curbate;Rol: translaia informaiei genetice, adic sinteza proteinelor celulare specifice (v.

    schema) .

    Structura ribozomilor [www2.estrellamountain.edu]

    Reprezentare schematic a f enomenului de translaie, nurma cruia se sintetizeaz o protein , pe seama informa ieigenetice din nucleu [www.amshay.com ]

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    24/38

    24

    7. DICTIOZOMIIDictiozomii sunt formaiuni lamelare, constituite din numeroase discuri suprapuse i

    unite n partea lor central , cu marginile libere, ondulate i puin recurbate. De lamarginea liber a discurilor se detaeaz mereu vezicule mici , sferice, care migreaz ncitoplasm .

    Totalitatea dictiozomilor din celul formeaz Aparatul Golgi .Rol:

    [www.biology.iupui.edu] [www.asknature.org]

    -n rocesul de secre ie celular i de sintez a polizaharidelor , avnd astfel un rolimportant n sinteza peretelui celular la sfr itul diviziunii celulare;

    -n transportul intracelular al diferitelor substane.

    7. SFEROZOMII

    8. LIZOZOMII

    Sferozomii sunt organite foarte mici(0,4-1,6 , la nivelul crora sesintetizeaz lipide . Ei rezult dinpor iuni terminale ale RE, care seumfl, i treptat, pe msur ceacumuleaz tot mai multe lipide , sedetaeaz complet de RE .

    Lizozomii sunt organite foarte mici (1-0,4-1 ), variate ca form , cu omembran simpl , ce conin enzimehidrolitice ( n afar de lipaz ), capabilede a descompune (hidroliza) diferitemacromolecule, cu rol n digestiaintracelular . Sunt implicai n nutriiacelulei.Sferozomi (Sp) n seminele de gru ( Triticumaestivum ) [Jelsema et al. 1974]

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    25/38

    25

    9. PERETELE CELULAREste un organit specific celulei vegetale (lipse te la celulele animale), care delimiteaz

    celula, i confer o anumit form i o protejeaz de ac iunea factorilor externi.Celulele prevzute cu perete se numesc dermatoplaste , spre deosebire de cele fr

    un perete rigid, numite gimnoplaste.

    dermatoplaste

    www.biologie.uni-hamburg.de

    Structura peretelui celular la doucelule nvecinate [www.studyblue.com]

    Structura peretelui celular :

    membrana primar denatur celulozic ; se formeazpe timpul creterii celulei;

    membrana secundar denatur celulozic , se formeazdup ncetarea cre teriicelulei, adugndu -se pestemembrana primar , ctre

    interiorul celulei;membrana ter iar de

    natur necelulozic (amor f). ntre pereii celulelor nvecinate

    se afl o pelicul foarte sub ire, denatur pectic , numit lamelamedian , care asigur aderen acelulelor n cadrul unuiesut;

    meat(spa iu plincu aer ntre

    celule)

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    26/38

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    27/38

    27

    Tipuri de pori n pereii celulari [http://www.eplantscience.com/]

    Por simplu Por areolat

    Membrane secundare

    Lamela median

    Membrane primare

    Peretele celular prezint numero i pori (punctua ii) strbtu i deplasmodesme , prin care se face schimbul de substan e ntre celulele vecine.

    Porii pot fi simpli, areolai i semiareolai (micti):Porii simpli sunt deschideri circulare n membranele secundare care

    rmn ata ate de membranele primare; sunt specifici angiospermelor ;

    Porii areolai apar sub forma a dou cercuri concentrice date dedispunerea marginilor membranelor secundare, care se ndeprteaz decele primare; membranele primare sunt ngroate lenticular n dreptulporului, constituind o formaiune numit torus ; sunt specifici pteridofitelor igimnospermelor .

    Formarea peretelui celular are loc la sfr itul diviziunii celulare, cuparticiparea fusului de diviziune, a aparatului Golgii a RE.

    Mai nti se formeaz o membran primitiv (lamela median ), constituitdin substan e pectice aduse de ctre veziculele golgiene .

    Peste aceasta, protopla tii celor dou celule fiice depun straturi succesive deceluloz , formndu-se astfel, membrana primar ;

    Anumite por iuni ale acestei membrane, st rbtute de termina ii ale RE,rmn ne ngroate i vor constituiporii din pereii celulari, prin care celulele vorputea comunica ntre ele.

    Dup ncetarea cre terii n volum a celulei, peste membrana primar sedepun alte straturi de celuloz , ce formeaz membrana secundar .

    Creterea peretelui celular are loc: n suprafa (ct timp celula este tnr ), prin intercalarea unor noimicrofibrile n ochiurile reelei de celuloz , lrgite datorit presiuniiexercitate de protoplastul n cretere,

    n grosime (dup ncetarea cre terii n suprafa), prin suprapunerea denoi pturi de celuloz peste cele deja existente .

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    28/38

    28

    Modificri secundare a peretelui celular Dup formarea sa , peretele celular poate suferi o serie de modificri secundare ianume: cutinizarea cerificarea, suberificarea, mineralizarea, lignificarea, gelificareailichefierea.

    Cutinizarea const n impregnarea i acoperirea peretelui extern al celulelorepidermice cu o substan gras numit cutin , secretat de ctre celul i care ncontact cu aerul se ntre te, f ormnd o pelicul impermeabil , numit cuticul .

    Cerificarea este depunerea unui strat de cear pe suprafa a peretelui extern alcelulor epidermice, care devin astfel impermeabile.

    Fructe de prun acoperite de cear ( pruin )

    Cuticula [www.vcbio.science.ru.nl]

    Suberificarea const n depunerea unei substan e grase (suberina) pe fa a ntern a membranei primare . Prin suberificare, aceste membrane devinimpermeabile i elastice, dar celulele mor, lund na tere un esut protector mortnumit suber (v. esuturi protectoare ).

    suber

    [www.biologie.uni-hamburg.de]

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    29/38

    29

    Lignificarea este procesul deimpregnare a peretelui cu lignin ;aceasta ocup spa iile dintremicrofibrile, cimentndu-le puternic.Membranele lignificate sunt dure,rezistente i se gsesc n special ncelulele esutului mecanic i n ngrorile vaselor de lemn .

    Mineralizarea const nimpregnarea peretelui cu diferitesubstan e minerale (SiO2 la Poaceae ;CaCO3 la Cucurbitaceae etc), ceeace duce la cre terea durit ii irezistenei peretelui.

    Gelificarea se realizeaz datortunor supersecre ii de substan epectice, care se depun n membran . n stare uscat , aceasta are unaspect cornos, iar n prezen a apeise umfl i se transform nmucilagiu (ex. la celuleletegumentului seminelor de in, gutui)

    Lichefiereaeste procesul prin care, subaciunea unor fermeni, membrana celulardispare complet, ca de exemplu, la formareatraheelor (vase lemnoase) sau a laticiferelorarticulate.

    ngrori de lignin

    ai pere ilor vaselorlemnoase

    10. VACUOLAVacuola se prezint sub forma unei vezicule delimitat fa de citoplasm prin

    tonoplast , iar n interior conine un lichid numitsuc vacuolar , f ormat din ap i diversesubstan e minerale (cloruri, sulfai etc.) i organice (proteine, alcaloizi, glicozizi,antociani oxalai etc.) dizolvate n ap .

    n celulele tinere, vacuolele sunt mici i numeroase; pe msura cre terii celulei,vacuolele se unesc ntre ele, devenind din ce n ce mai pu ine i mai mari.

    n cele din urm , ncelula matur se afl o

    singur vacuol mare ,central , care mpingespre periferie toateorganiteleprotoplasmei; spreexemplu, ntr-o astfelde celul , nucleul estesituat periferic i are oform lenticular ,datorit presiunii lacare este supus dectre vacuol .

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    30/38

    30

    Rolul vacuolelor :

    Depoziteaz tot excesul de ap din celul , asigurndcitoplasmei un grad de imbibiie optim pentru desf urareaproceselor vitale;

    Depoziteaz o serie de substan e toxice (oxalai, alcaloizi,glicozizi etc.),fcndu -i, astfel, inofensivi fa de protoplasm ;

    Asigur turgescena celular , care contribuie la susinereaorganelor plantelor;Prin diferena de presiune osmotic ntre sucul vacuolar i

    soluiile existente n mediul extracelular, vacuola permiteschimbul de ap ntre celul i mediu.

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    31/38

    31

    11. INCLUZIUNI ERGASTICE SOLIDE

    Sunt formaiuni solide produse de protoplasm , de natur chimic variat (proteine,amidon, sruri organice sau minerale ).Exist trei tipuri de incluziuni solide :

    Gruncioarele de amidon ,Gruncioarele de aleuron ,Cristalele celulare.

    GRUNCIOARELE DE AMIDON( AMILOPLASTELE)Sunt leucoplaste n care s-a depozitat amidonul, sub forma unor straturisuccesive , n jurul unei zone de condensare numit hil (acesta poate avea unaspect punctiform, ca la cartof, gru etc, sau se prezint sub forma uneicrpturi alungite i ramificate, ca la fasole);Se ntlnesc n celulele semin elor, tuberculilor, bulbilor, rizomilor,rdciniloretc.Dup structura lor , gruncioarele de amidon sunt de trei tipuri : simple (tipulobinuit); compuse (dou sau mai multe gruncioare simple strns alturate ,fiecare avnd hil i straturi proprii de amidon)i semicompuse (dou sau treigruncioare cu hil i straturi proprii de amidon, inconjurate de cteva straturicomune).Adeseori, straturile succesive de amidon din jurul hilului, fiind mai bogate saumai srace n ap , apar la microscop mai ntunecate, respectiv mai str lucitoare,caz n care se spune c gruncioarele au o stratificare evident .

    Forma (sfer ic , oval , alungit etc ), mrimea (3-100 ) i structura gruncioarelor deamidon sunt constante la aceea i specie, dar difer de la o specie la alta .

    Amidonul este o substan glucidic complex , r ezultat prin polimerizarea ctorva miide molecule de glucoz , fiind deci o substan nutritiv foarte important .

    Tratat cu I n IK, amidonul se coloreaz n albastru-violet.

    Amiloplaste la cartof (Solanum tuberosum )

    Amiloplaste la gru (Triticum aestivum ) [en.wikipedia.org]

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    32/38

    32

    GRUNCIOARELE DEALEURON

    gruncioarele de aleuron suntconstituite din substane proteicede rezerv , din seminele multorplante, rezultate dindeshidratarea i fragmentareavacuolelor incrcate cusubstan e proteice.

    spre exemplu, n cotiledoanele semin elor de fasole, gruncioarele de aleuron seprezint ca ni te formaiuni sferice, mici, impr tiate n citoplasm , printre gruncioarelede amidon;

    celule cuamiloplaste

    celule cualeuron

    Sec iune prin smn a de gru ( Triticum aestivum )

    n seminele de gru gruncioarele de aleuron se afl n celulele periferice alealbumenului, ce formeaz un strat con tinuu, imediat sub tegumentul seminei.

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    33/38

    33

    CRISTALELE CELULARECristalele celulare constituie substane de excre ie aflate n form cristalin ;

    n celulele plantelor se ntlnesc mai ales cristale de oxalat de calciu sau de CaCO 3; Au form foarte variat : acicular , prism , piramid, romboedru, octoedru etc.Uneori, prin unirea n partea median a dou sau mai multor cristale , rezult

    corpusculi n form de +, x, sau sub forma unor ursini (formaiuni compacte, cunumeroase col uri libere); n celulele frunzelor de Ficus , se ntlnesc forma iuni n forma unui strugure (cistoli i),

    formate din granule de CaCO3 depuse pe un schelet celulozic.

    Diferite tipuri de cri stale celulare[intranet.tdmu.edu.ua ]

    DIVIZIUNEA CELULARExistena tuturor organismelor vii din natur este condiionat de diviziunea

    celulelor, care asigur succesiunea ne ntrerupt a genera iilor celulare, cre terea i nmulirea organismelor;

    n funcie de gradul de evoluie al organismelor i de stadiul lor ontogenetic,exist mai multe tipuri de diviziune celular : sciziparitatea, diviziunea direct ,mitoza i meioza. A. SCIZIPARITATEA este caracteristic celulelor procariote i const n apariia

    unui perete despr itor n zona median a celulei -mam , dup ce , n prealabil, aavut loc replicarea materialului ereditar, cu formarea a dou celule -fiice egale.

    cromozomcircular

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    34/38

    34

    B. DIVIZIUNEA DIRECT(amitoza) se ntlne te la celulele eucariote de la uneleprotiste (alge ) i const n alungirea i strangularea nucleului cu formarea a doi nuclei-fii;concomitent i celelalte componente ale protoplasmei se mpart n dou pr i egale,rezult nd dou celule fiice , fiecare cu cte un nucleu.

    C. MITOZAMitoza (d. gr.mitos, = filament, fir ) este tipul obinuit de diviziune a celulelor

    somatice la eucariote. n timpul mitozei, pornindu-se de la o celul diploid , r ezult doucelule-fiice diploide (diviziune ecva ional , d. lat. aequatio, = egalitate ).

    Mitoza se desfoar pe durata a patru faze i anume: profaza, metafaza,anafaza i telofaza.

    Profaza:

    cromozomii bicromatidici devin vizibili, ca urmar e a spiralizrii i condensriiputernice a cromatinei nucleare;nucleolul i membrana nuclear se dezorganizeaz ; carioplasma deverseaz n

    citoplasm ; ncepe procesul de clivare longitudinal a cromozomilor (separarea longitudinala celor dou cromatide );

    se formeaz fusul de diviziune , constituit din filamente foarte subiri, acromatice,dintre care unele se ntind de la un pol al celulei la cellalt , iar altele leag fiecarepol cu regiunea ecuatorial a celulei .

    Metafaza:

    se definitiveaz clivarea longitudinal a cromozomilor (fiecare cromozom se mparte n cte dou cromatide , r ezultnd astfel un numr dublu de cromozomimonocromatidici);cromozomii monocromatidici rezultai din clivarea fiecrui cromozom bicromatidic ,

    se ata eaz , prin intermediul centromerului, de filamentele fusului de diviziuneise a eaz fa -n-fa n zona ecuatorial a celulei (se formeaz placaecuatorial).

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    35/38

    35

    Anafaza:Cromozomii monocromatidici se deplaseaz spre cei doi poli ai ce lulei, de-a

    lungul filamentelor fusului de diviziune: jumtate spre un pol i cealalt jumtatespre cellalt pol .

    Telofaza:Cromozomii monocromatidici ajuni la polii celulei se despiralizeaz , r efcnd

    filamentele de cromatin ;Membrana nuclear i nucleolul reapar, astfel nct, la fiecare pol al celulei-mam

    se formeaz cte un nucleu cu un numr de cromozomi egal cu cel din celula-mam (reinem totui c ace tia sunt cromozomi monocromatidici);Dup formarea celor doi nuclei fii (cariochine z ), n regiunea ecuatorial a celulei

    apare un perete despr itor (cu participarea dictiozomilor, a RE i a fusului dediviziune), care mparte celula-mam n dou celule fiice , fiecare cu cte un nucleu

    diploid (citochinez ).

    Celula intr apoi ntr-o etap de repaos aparent numit interfaz , timp n care areloc procesul de replicare (autocopiere) a ADN, astfel nct n profaza unei noi mitozefiecare cromozom va fi din nou bicromatidic (fiecare cromozom monocromatidic isintetizeaz cea de -a doua cromatid ).

    Fazele mitozei: p-profaza, m-metafaza, a-anafaza, t-telofaza

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    36/38

    36

    Cazuri particulare de mitoz: nmuguri rea const n formarea unei expansiuni laterale n care migreaz unul dintre

    nucleii rezultai prin diviziunea nucleului iniial (se ntlne te la drojdii);

    Formarea liber a celulelor const n diviziuneasuccesiv a nucleului , fr ca pereii despritori sapar n celula-mam , rezultnd astfel celuleplurinucleate (spre exemplu la plasmodiilemixomicotelor).

    Endomitoza const n aceea c mitoza are loc fr ca membrana nuclear s sedezorganizeze, astfel nct to i cromozomii monocromatidici rezultai n metafaz rmn n interiorul aceluiai nucleu, care va avea, a adar, un numr dublu de cromozomi fade profaz . n acest mod, garnitura cromozomic a celulei se dubleaz (fenomen numitautopoliploidizare ) (2n 4n)

    D. MEIOZA

    Este tipul de diviziune prin care iau natere sporii i gameii (celulespecializate pentru nmulire) la organismele eucariote.

    Se desfoar n dou etape succesive , fiecare cu cte 4 faze i anume:

    D.1. ETAPA I (REDUCIONAL) A MEIOZEI

    n aceast etap are loc diviziunea unei celule diploide cu formarea a doucelule-fiice haploide (2n n+n) i se desfoar astfel :

    Etapa II (ecva ional ):profaza II,metafaza II,anafaza II,telofaza II.

    Etapa I (reduc ional ):profaza I,metafaza I,anafaza I,telofaza I

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    37/38

    37

    Schema meiozei [dup www.ndsu.edu, modificat]

    cromozomii (bicromatidici) devin vizibili,ca urmare a spiralizriii condensrii puternice a cromatinei nucleare ;nucleolul i membrana nuclear se dezorganizeaz ;

    carioplasma deverseaz n citoplasm ;cromozomii omologi bicromatidici se apropie foarte mult unii

    de alii, iar cromatidele unui cromozom se nfoar n jurulcromatidelor cromozomului omolog, unindu-se n punctele decontact (chiasme);

    n timpul separrii ulterioare a cromozomilor omologi are locschimbul reciproc de segmente cromozomale ntre ace tia,fenomen numit crossing-over (rezult , aadar, cromozomihibrizi sau recombinai);se formeaz fusul de diviziune , constituit din filamente foarte

    subiri, acromatice, dintre care unele se ntind de la un pol alcelulei la cellalt , iar altele leag fiecare pol cu regiuneaecuatorial a celulei .spre deosebire de profaza mitozei, n profaza I a meiozei nu

    mai are loc clivarea longitudinal a cromozomilor , ace tiarmnnd bicromatidici .

    PROFAZA I

  • 8/11/2019 Morfologia Anatomia Plantelor AH1 Celula

    38/38

    METAFAZA ICromozomii omologi (bicromatidici) se aeaz fa -n-fa n zona ecuatorial a

    celulei, atandu-se de filamentele fusului de diviziune. ANAFAZA I

    Cromozomii omologi (bicromatidici) migreaz spre cei doi poli ai celulei : din fiecarepereche de cromozomi omologi cte un cromozom se ndreapt spre un pol , iarcellalt spre cellalt pol .

    TELOFAZA ICromozomii, ajuni la cei doi poli ai celulei, se despiralizeaz , reconstituind

    filamentele de cromatin ;

    Se reface membrana nuclear i nucleolul, lund na tere, astfel, la fiecare pol alcelulei-mam , cte un nucleu haploid (cu jumtate din numrul de cromozomiiniial);

    Formarea nucleilor haploizi este urmat (sau nu) de separarea lor n cte o celulindependent , prin apariia unui perete despr itor n zona median a celulei -mam .

    D.2. ETAPA II (ECVAIONAL) A MEIOZEI

    n aceast etap , cele dou celule fiice haploide rezultate n etapa anterioar sedivid formnd cte alte dou celule haploide (n n+n), urmnd acelea itransformri ca i n cazul unei diviziuni mitotice.


Recommended