O Miliaanele de celule existente in carpuluman adult sunt faarte variate din punct devedere a! farmei, marimii ~i structurii; acesteadepind de pazi~ia ~i ralul celulelar in carp.

TIPURI DE CELULE

dintr-un iaz este fonnata dintr-o singuracelula. Un vienni~or poate fi compus din miide celule, iar corpul uman are mai mult de 50de milioane de celule.

Celulele corpuluiCelulele organismelor animale (celuleleorganismelor vegetale sunt diferite) prezinta omembrana de plasma, in care se afla citoplas-ma cu un aspect gelatinos ~i aproximativ 12tipuri de organite.

Fiecare celula hepatica, sau hepatocita, areun diametru de aproximativ 10-20 de microni(adica 0,01-0,02 milimetri). Ea contine majori-tatea tipurilor de organite ~i e responsabila cuo serie de reactii chimice legate de hranadigerata ~i toxine.

Hematiile, sau eritrocitele sunt mai neobi~-nuite decit restul celulelor. (Numele a multetipuri de celule se termina in "cyte"; cytologiaeste studiul celulelor, mai ales la microscop.)Eritrocitele au forma unui disc biconcav ~i au ogrosime de numai doi microni, numarandu-seprintre cele mai mici celu1e din organism. Elecontin organite specifice ~i au rolul de atransporta oxigenul din singe.

Celule noi in locul celor vechiin corpul omenesc exista o mare varietate decelule. Celulele osoase (osteocite) au o fonnastelata; celulele tinere secreta substantapreosoasa, care apoi le inconjoara complet.

: Celulele cartilagioase (condi:ocite) genereazacartilagiile din mcheieturi. Celulele musculare,sau fibrele musculare alcatuiesc mu~chiul.Unele fibre musculare ating o lungime de 30cm, dar sunt subtiri ca un fir de par. Altetipuri de celule alcatuiesc plaminii, mu~chiul

l cardiac, creierul ~i nervii.De-a lungul vietii tipurile de celule nu se

modifica, dar celulele se reinnoiesc tot timpul.Majoritatea celulelor au o durata de viatalimitata. O leucocita traie~te doar citeva oreatunci cind lupta impotriva germenilor, in

Corpulfiinfelor umane,alanimalelor ~i al plantelor este

alciituit din celule. Aceste

organisme de dimensiuni

reduse, reprezintii unitateastructuralii a corpului ~i sunt

riispunziitoare de toate

procesele fundamentale aleorganismului, ce asiguriicontinuitatea viefii.

veti observa ca sunt diferite ca forma ~imarime. Acela~i lucru este valabil ~i pentrucelule -dar diferentele sunt mult mai mari.Celulele sunt de marimi diferite, au forme ~iculori diferite. Cele mai multe dintre ele suntalcatuite dintr-o membrana, In care se afla osubstanta gelatinoasa ~i numeroase particulede dimensiuni mici, numite organite.Dimensiunea, forma ~i organitele fiecareicelule depind de rolul pe care acea celula IIare In functionarea organismului.

Nu numai oamenii, ci ~i animalele,plantele ~i celalte organisme vii sunt alcatuitedin celule. Unele organisme sunt atat de mici,Incat sunt alcatuite dintr-o singura celula. Defapt, celulula este cea mai mica unitatecomponenta a organismelor vii. O amoeba

O Electromiografia colorata artificial a uneicelule. Nucleul (albastru), implicat activ in

procesul de diviziune, con~ine cromozomi(asociere de gene). Citoplasma e colorata ingalben ~i verde.

C OrpUl uman e alc:ltuit din unit:lti

structurale foarte mici, numite celule.

Ele sunt mult mai mici decat firele denisip ~i nu pot fi v:lzute decat cu ajutorul

microscopului.Dac:l v:l uitati cu atentie la firele de nisip,

77

CELULA

Diagrama de mai jos prezintil structura gene-ralil a unei celule animale, ariltilnd multitudineade forma*iuni pe care le poate con*ine o celulil.

STRUCTURA CELULEISTRUCTURA GENERALIZATA

A CELULEI ANIMALE

reticulendoplasmatic

ribozomivezicula

,membrana plasmaticaflagel ~~

..-,..:..'.

'..-, ,'- ,: .'. : , .

00.. ..-:

.o.ot:..

:. ..

.~:..: ..:

::. ~..

..l...--:: .-.,;-. ..£:_;-~ ..:-. .

). ,-.:) ..:

.">"~

~

....., "

'...""""...

aparat Golgi.-:..::_~~

cromatin3" .

....'

centrozom..:;;

--. , ~.:

microtubi membrananucleara

por in nucleuInucleol mitocondrie

Privit~ printr-un microscop normalmembrana apare ca un contur subtire ~iintunecat in jurul celulei. Dar cu ajutorulmicroscopului electronic pot fi v~zute lucruride mii de ori mai mici. Astfel membrana vaap~rea ca un mozaic, fiind alc~tuita din trei

~ reticul~: :;; endopla!

(neted)

timpul unei boli. Celulele din epidermatrniesc citeva luni, dupa care mor ~i pot fiindepartate de pe suprafata corpului.

Hematiile trniesc in medie patru luni, dupacare imbatrinesc ~i i~i schimba forma; apoisunt distruse ~i reciclate in splina ~i in ficat.ExisU atit de multe hematii in organism, incitin fiecare secunda corpul trebuie sa maiproduca aproximativ doua milioane, pentru ale inlocui pe cele care mor in mod natural.Spre deosebire de hematii, o parte dincelulele nervoase din creier au aceea~i virstaca ~i noi.

PINOCITOZA (INCORPORAREA UNOR LlCHIDE IN CELULA)8

~. .8 .~ 8 8 ~embrana

~8~~ '

~

.

Membrana celulariinveli~ul subtire al celulei este denumitmembrana celulara sau membrana plasma-tica. Are o grosime de aproximativ 0,1microni (a zecea parte din a mia parte dintr-un milimetru) ~i de regula este flexibila, astfelIncat celula l~i poate modifica forma.

Membrana de plasma este un Inveli~ trans-parent care Inconjoara celula; ea are permea-bilitate selectiva, permitand doar anumitorsubstante chimice sa patrunda In celula.Printre aceste substante se numara oxigenul,care este absolut necesar vietii, substantenutritive neprelucrate, utile In procesul defunctionare a celulei ~i substante necesarepentru producerea energiei celulare -deobicei zahar (glucoza). Membrana permite ~ieliminarea unor substante din celula, cum arfi dioxidul de carbon ~i alte produse rezidualerezultate din procesele chimice ale celulei.

O parte din aceste molecule circula In modnatural dinspre zone In care concentratia lor e

.

~

~ f "J

.,-'iJ~~

~""" celula \

pica urile sunt incar-par intr-a vacuala,' \

in interiarul celulei ,

Praiec~ii asemanataare unardegete (pseudapade), Particula de hrana

e incarparata in

~

) ~~ """'\

,l--e,\ j

/~molecule inpicaturi delichid

~

~canale

FAGOCITOZA (DIGESTIA

CELULELOR) p . 1 -

dartlcu a e

~e

Celui3 1

Ce/u/a inconjoaramo/ecu/e/e substan.fe/or aflate in pica.turi de apa (stilngasus); acest fenomense nume~te pinocito-za. In timpu/ fagoci.tozei (stilnga) sunt

digerate particu/emai mari de hrana.

,

~

;matic

mai mare spre zone In care concentratia emai mica. Pentru alte tipuri de molecule exis-t;1 In celula mecanisme speciale -asemana-toare unor "pompe" sau "u~i" -care permitintrarea sau ie~irea moleculelor In functie denevoi. Acest prbces e denumit transport activ.

O Celula hepatica ma-rita de 8000 de ori.Nucleul, reticululendoplasmatic ~i mi-tocondriile sunt u~or deobservat; de asemenea,pot ti vazute granulelede glicogen, care

depoziteaza glucoza.

reticul

endoplasmatic

I nucleu

I gr~nule de glicogen

Granule

lilizomale

I Canaliculi

biliari

,

straturi; stratul extern ~i cel intern suntformate din lipide (substante chimiceasem~n~toare grasimilor), iar cel din mijloc ealc~tuit dintr-un alt tip de molecule, proteine.Mai ales in acest strat de proteine se afl~"u~ile" ~i "pompele" care permit schimbul desubstante.

in unele tipuri de celule membrana nueste neted~ ~i intins~, ci prezinta: cute numitemicrovili. Aceste cute asigura o suprafata maimare de absorbtie ~i eliminare a substantelor.Celulele din intestinul subtire prezint~rnicrovili foarte lungi, pentru a resorbi cat maimulte substante nutritive din hrana digerata:.in unele locuri membrana este cutata: adancin interiorul celulei, fermand reticululendoplasmatic.

.O re,ea complexaIn interiorul membranei se afl~ citoplasma,care umple spatiile dintre organite. Observata:prin,tr-un microscop cu putere de m~rire mic~,citoplasma apare ca o sustant~ gelatinoas~f~ra form~. Microscoapele modeme au aratatins~ c~ citoplasma e traversata: de o reteaimens~ ~i in pemanenta: schimbare, de tubiextrem de mici ~i de vini~oare, numitimicrotubi ~i microfilamente. Acestea daucelulei o form~ ~i o structura definit~, precumgrinzile ~i schelele unei noi constructii. Tubii~i filamentele fixeaz~ organitele ~i formeaz~

~~

,;~~,"', ,

~ .

endoplasmatic nu prezint~ ribozomi ~idatorita aspectului s~u e denumit RE neted;este implicat in producerea unui grupimportant de molecule, lipidele (acesteaformeaz~ stratul interior ~i exterior almembranei celulare)

Unele proteine ~i lipide sunt consumate inprocese interne ale celulei. Altele sunt"exportate" -trimise in afara celulei. Deexemplu celulele .din organele digestive(stomac, intestine, pancreas) produc enzimedigestive. Acestea actioneaz~ asupra hraneiingerate ~i o descompun chimic in buc~teledestul de mici pentru a putea fi absorbite incorp. Enzimele digestive reprezinta proteine,produse de RE rugoase din aceste celule.

De regul~, o celul~ care produce mai alesproteine pentru "export" are numeroase RErugoase. Celulele care produc cantitati maride lipide sau de molecule ce contin lipide, aumai multe RE netede.

Unele proteine sunt invelite in membranesubtiri, formand pachete de proteine, numitevezicule. Acestea pot fi la randul lor grupate~i depozitate impreun~ cu alte vezicule inapropierea nucleului, form3.nd aparatul Golgi(numit asfel in 1898, dup~ cel care l-adescoperit -italianul Camillo Golgi)

Pentru a sustine procesele intracelulare, ve-ziculele se deplaseaz~ prin citoplasma acolounde e nevoie de proteine. Aid veziculele sedesfac sau se unesc cu o alta membraru1,eliberandu-~i continutul. Pentru a trimite pro-teine in afara celulei, veziculele se deplasea~spre marginea celulei. Aici membrana sa seune~te cu membrana celulei, ca o pung~intoarsa pe dos. Proteinele din interior sunt

O Sec~iune printr-o celula a pancreasului (ma-rita de 1 0000 de ori). Este prezentata re~eauareticulului endoplasmatic (cute adanci alemembranei plasmatice) intre~esuta in celula.

canale prin care se poate deplasa continutulelulei.

Microtubii ~i microfilamentele suntresponsabile ~i cu deplasarea celulei. Unele.tipuri de celule, cum ar fi leucocitele, .sedeplaseaza lent prin corp, asemanator unormoebe. Forta lor de rni~care estegenerata de

un proces ce se desfa~oara intr-un ritm rapid:icrotubii se grupeaza intr-o parte a

citoplasmei, apoi sunt separati ~i se grupeazadin nou in alta parte a celulei, ~i tot a~a. Toateprocesele <i=himice din organismul nostru aunevoie de energie. Unele dintre cele mai im-portante organite sunt mitocondriile. Ele au ofonrul alungita ~i prezinta o pliere a membra-nei interne sub forma unor creste. Majoritateacelulelor au cel putin cateva rnitocondrii. Eleau rolul de a produce enegia celulara.

Transferul de energieCentralele electrice transforma o forma deenergie -carbuni, gaz metan sau energiesolara -intr-o alta forma de energie mai u~orde utilizat, de obicei energie electrica. jnacela~i mod, mitocondriile preiau diferitelecantitati de glucoza, sau alte zaharuri, grasimi~i alte substante bogate in energie care ajungin celula in urma digestiei. Cu ajutorulenzimelor oxidoreducatoare existente inmembrana pliata, substantele preluate su.nttransformate in molecele de energie, ce suntstocate ~i folosite pentru a acoperi necesarulde enegie al celulei. Aceste molecule deenegie sunt ATP (adezina trifosfat).

Ficare celula utilizeaza o anumita cantitatede ATP dQar pentru a se mentine in viata,pentru a fi sanatoasa ~i bine organizata. Dacacelula produce substante necesare in exterior,sau transforma reziduurile in substanteinofensive ce sunt eliminate, sau i~i modificaforma, atunci are i1evoie de ~i mai multaenergie. O fibra musculara care-~i schimba inpermanenta forma, scurtandu-se candmu~chiul se contracta, poate avea sute demitocondrii, ce produc sute de molecule deATP in fiecare secunda.

PrelucrareaUna dintre cele mai importante moleculeprezente in organismele vii sunt proteinele.Unele proteine formeaza parti structurale alecelulei, cum ar fi stratul median al membranei.Alte proteine formeaza o subgrupa importantade substante chirnice, ce se gasesc in celula -enzimele.

Enzimele sunt proteine cu o forma specia-laj exista sute de tipuri de enzime. Fiecare tipcontroleaza viteza de desfa~urare a unei anu-mite reactii din celula. Prin intermediul tipu-rilor ~i cantitatii de enzime pe care le1>fuduce,celula poate sa-~i controleze proceseleinterne. Astfel, proteinele sunt pe de o parteunelte ale celulei (enzimele), iar pe de altaparte fac parte din structura de baza a celulei.

Proteinele; Proteinele sunt alcatuite din formatiuni sferice

prezente in citoplasma, numite ribozorni.~ Ace~tia pot fi grupati in citoplasma ~i atunci

sunt numiti poliribozomi, De cele mai multeori ribozomii se gasesc ata~ati reticululuiendoplasmatic.

Proteinele sunt alcatuite din 20 de tipuri departicule costituente, foarte mici, numiteaminoacizi. Ribozomii preiau din citoplasmarezerve de aminoacizi ~i ii unesc in ordineapotrivita, pentru a forma diferite proteine;energia necesara acestui proces este fumizatade moleculele de ATP.

Exista doua tipuri de reticul endoplas-matic, sau RE. Unul care are ata~ati ribozomi~i se nume~te RE rugos (din cauza faptului caprivit la rnicroscop apare neregulat)j are rol inprelucrarea proteinelor. Celalalt tip de reticul

"70

CELULA

parti~,::!la deO La suprafa1acelulei, centrozomiise prezinta subforma unor cili sauflageli. Unii flageli aurolul de a deplasacelula dintr-o parte acorpului in alta. De

spermatozoid ecil re,ii trahe~i formata .~~ntr-un .

I pozi,ia flagel. ClllI prezen,1

Icentrozomului pe suprafa,aI..n celula celulelor din trahee

indeparteaza\ j\ i !,artic.ulele strai'}e

J I Inapo' spre gura.t:.. JO Centrozomul (centrul celular) e oforma,iune responsabil3 de diviziunea celulei.Microtubii, forma,i din tubi ~i mai mici, i~i facloc spre suprafa,a celulei.

Mai lung decat- un cil, flagelul pote fi ase-manat rnai degraba unui bici decat unui flf depar. De exemplu, serrnatozojzii prezinta flageli.Sperrnatozoidul seamana cu un mormoloc,coada fiind de fapt flagelul. Prin ~carea fla-gelului sperrnatozoidul se deplaseaza.

Nucleulin majoritatea celulelor cea rnai importanta ~icea mai rnare organita este nucleul. Nucleuleste invelit intr-o membrana dubla careprezinta gauri ~i goluri.

Membrana :nucleului se afla in legaturn cumembrana RE ~i prin intenllediul acesteia cumembrana celulei. in nuclell se gasesc. nucle-olii, care produc anumite P:lt1i ale ribozomilor.

Nucleul este centrul de control al celulei.El coordoneaza ~i controleaza activitateacelorlalte organite ~i pal1i ale celulei. Nucleultransmite instructiuni cu privire la ce proteine,lipide sau alte molecule necesare vietii sa seproduca. Nucleul controleaza forma, marimea~i activitatea celulei ~i durata ei de viata. Toateacestea sunt posibile deoarece nucleulcontine codul de baza al vietii -genele.

ului; ei f1Xeaz~ microtubii ~i microfilamenteleatunci cind celula se divide -se imparte indou~. Un centrozom este format dintr-ocoloan~ de nou~ microtubi, fiecare divizandu-se in trei tubi mai mici; dup~ diviziune ace~tiaformeaz~ un cilindru gol in interior.

Centrozomii se reproduc singuri. Centro-zomii noi produ~i se indreap~ spre suprafatacelulei ~i genereaz~ dou~ tipuri de prominenteale celulei. Una dintre ele este cilul, o structurnasem~n~toare unui flr scurt de p~r.

Aerul din plamaniCelulele ce c~ptu~esc interiorul c~ilor respi-ratorii din pl~mani au un num~r mare de cilipe suprafata lor. Prin mi~carea lor cilii inde-p~rteaz~ praful sau alte particule nocive carear putea p~trunde in pl~mani; particulele suntm~turate spre gat, protejandu-se astfel tesutulextrem de sensibil din interiorul pl~manilor .

pentru a eliberaenergie, ce estestocata sub formadeATP.

.proteine

.carbohidra,i

.grasimi

energiesolara

I-dioxid de carbon

dioxid de carbon

'---=

.azot

D;agrama prez;ntilfluxul de energ;e.Celulele plantelorproduc d;ox;d decarbon, azot ~;

h;drogen pr;nfotos;nteza.Acestea suntgrupate ;nmolecule de

carboh;drat;,prote;ne ~; gras;m;,care sunt apo;d;gerate dean;male ~; oamen;.in celula moleculelesunt descompuse

plant3

~

combustibil

"de calitate

superioara"

astfel eliberate 1n sange sau 1n alte lichide dincorp, prin intennediul clrora aiung la destinatie.

Importanta membranelor este relevata rnaiios prin intennediul altor dou~ organite,lizozomii ~i lizozim peroxidaza.

Anumite enzime au rolul de a separa pro-teinele In cadrul procesului de digestie sau dedistrugere a anumitor p~l1i din celul~, scoasedin uz. Imediat ce sunt produse, aceste enzi-me sunt 1mpachetate In membrane lipidice,numite lizozomi. jn acest fel este 1mpiedicatcontactul necontrolat cu proteinele celulei,aflate In citoplasm~. jn caz contrar acesteenzime "devoratoare de proteine" ar 1ncepes~ digere celula din interior spre exterior.

Lizozomii sunt utilizati pentru digestiacoptrolata a anumitor substante din celul~.Lizozomull~i gole~te continutul pe o particul~de hran~ sau un gennen ce a p~truns 1ncelul~; gennenul sau respeciva particul~ suntpractic distruse. De asemenea lizozomii au unrol important In transportul enzimelor diges-tive 1n stomac ~i intestine. Lizozomii depozi-teaz~ enzimele ce sunt "exportate" din celul~.

Lizozim peroxidazele sunt organite respon-sabile de detoxifierea celulei. Ele neutralizeaz~otrnvurile ~i drogurile care p~trund In celul~.Dac~ alcoolul este l~sat s~ se acumuleze 1ntr-o celul~, aceasta poate fi distrus~. Lizozimperoxidazele p~streaz~ celula curat~ ~i oproteieaz~ de actiunea drogurilor.

Fire de par sau biciUn alt tip important de organite estecentrozomul. De obicei Intr-o celul~ existadoi centrozomi, situati In apropierea nucle-

-celul3animal3 FLUXUL DE ENERGIE