Subiecte de examen - biologia celulara si moleculara

SUBIECTE DE EXAMEN - BIOLOGIA CELULARA SI MOLECULARA

1)     Obiectul de studiu al Biologiei celulare si moleculare :

Biologia celulara– o disciplina biomedicala care se ocupa cu studiul structurii si functiilor generale comune a celulei ideale.

Celula – unitatea morfofunctionala a lumii vii

structura complexa

relatii de autonomie.

Mecanisme de autoreglare din sistemul celular sunt asemanate celor din cibernetica, autoreglarea realizandu-se prin :

receptor

centru de comanda

efector

de unde rezulta ca toate aceste reprezinta sistemul functional pe baza FEED-BACK.

Celula - reprezinta un punct model in structuralizarea organismelor fiind primul sistem biologic in ierarhia formarii organelor.

2)     Treptele de organizare structurala

Pana la celula exista urmatoarele 2 trepte intermediare de organizare structurala :

I)         PRIONII – microorganisme formate din particule proteice lipsite de acizi nucleici si care se pot reproduce in interiorul celulei.

II)       VIRUSURILE – microorganisme alcatuite din ADN sau ARN si proteine

se pot reproduce in interiorul celulei impunandu-le programul lor genetic

formata din proteine , sunt identici si formeaza capsida

3)     Istoricul bio. cel. si moleculare (evolutia descoperirilor in bio.cel)

Dintre evenimentele care au participat la evolutia organizarii celulei 3 au o importanta majora:

formarea marilor depuneri de Fe

constituirea atmosferei bogata in O2

aparitia depunerii de sulfura de cupru

Termenul de celula a fost descoperit de Robert Hook in 1965– a fost posibil deoarece slefuitorii de lentile Hans si Jonson au descoperit primul microscop elementar.

Descoperirea diviziunii celulare la plante a fost realizata de Strasburger in 1875 apoi Fleming in 1879 la animale.

Inventarea microscopului cu contrast de faza ZERNICK si mai tarziu s-a inventat microscopul + cu lumina UV + electronic + de inalt voltaj.

G.E. Palade a descoperit tehnica fixarii microscopului electronic, a descoperit ribozomii, a secretiei celulare, a permeabilitatii vasculare si biogenezei membranelor.

4) Arhetipuri de organizare celulara (caracteristicile lor):

Organismele vii sunt incadrate in 2 tipuri de arhetipuri celulare: procariote si eucariote, clasificare in:

eubacterii cuprind majoritatea speciilor de bacterii

arhebacteriile cuprind bacteriile metalogene, halofie externe, sulfobacteriile si termobacteriile

eucariotele

Procariotele sunt reprezentate azi prin toate speciile de bacterii si alge verzi:

nu au nucleu organizat. materialul nuclear fiind raspandit in citoplasma formand nucleoidul.

se inmultesc prin diviziune directa de unde rezulta 2 celule egale

nu au in citoplasma lor organite celulare si nu prezinta campartimente citoplasmatice

prezinta o plasmalema si un perete celular cu o structura specifica ce contine totdeauna un acid-N

acetil-muranoic

locomotia este asigurata de structuri specializate ale membranei numite flageli.

Eucariote:

toate organismele unicelulare si pluricelulare ale eucariotelor prezinta un nucleu adevarat invelit de o membrane ce il separa de restul celulei.

au noduri complexe de diviziune: - indirecte: - meioza

- mitoza

- directa

- reproducerea sexuata

- au in citoplasma organite citoplasmatice delimitate de membrane : mitocondrii , robozomi , REN , RER , ap. Golgi

au la periferia celulei membrane structurala complexa trilaminata de natura lipoproteica

reprezinta in matricea citoplasmatica microfilamente si microtubului realizand miscari anevoite

5) Caracterele generale ale celulelor eucariote (nr. forme, dimensiune, volum):

Nr organismul uman reprezinta un nr. de 10 la put. a 12 – 10 la put. a 15 c.

Cele mai numeroase sunt hematiile – mii de miliarde din care aproximativ 10 milioane mor zilnic dar se refac in maduva osoasa hemotoformatoare.

Dimensiune: diametrul celular este cuprins intre 10-30 de microni

Ovocitul uman = 200 microni

Neutroni = 3-4 microni

Limpocitele mici = 5-6 u

Forma celulei variaza cu localizarea si lipul lor: cubice, cilindrice, calciforme, sferice, poliedrice, aplatizate, fuziforme, piramidale, filiforme, stelate, piriforme, multinucleare, flagelate.

Volum – exista legea constantei volumului unde celulele de un anumit tip si organ au aproximativ aceeasi marime la indivizii de specii diferite.

6)     Principalele componente ale celulei eucariote:

Membrana celulara (definitie, functie). Tipuri de memberana celulara.

Membrana – reprezinta invelisul celular

Invelisurile sunt membrane active si selective alcatuite din proteine si lipide.

acopera si delimiteaza la exterior citoplasma

controleaza schimbul cu mediul inconjurator

reprezinta diferentieri spercifice cum sunt: jonctiuni, microvilozitati, cili, flageli.

Functii – de baza → impiedica patrunderea microbilor

intervine direct in metabolismul celulei

intervine in procesele de aparare ale celulelor si organismului

controleaza fluxul de informatie dintre celula si mediu

Tipuri - ectoplasmatica (plasmatica)

membrane organitelor celulare

membrane specifice: teaca de mielina

7)     Principalele componente ale celulei eucariote

Nucleul celular (localizare, forma, pozitii si dimensiunile nucleului, exemple). Citoplasma

Nucleul contine genomul celular.

Nr. – majoritatea celulelor si trombocitelor (care nu au)

exista celule cu 2 nuclei – hepatocitul

celule cu multi nuclei – fibra musc. striata, de activitatea celulei, de momentul fiziologic al unui ciclu secretor, de varsta celulei.

In general nucleul reprezinta 1/3 sau ¼ din volumul cel. exceptie fac limfocitele unde nucleul depaseste mult aceasta valoare.

Citoplasma (citosol sau matricea celulara)

contine organite delim. de membrane si nedelim. de membrane: robozomi, microbubuli, microfilamente, filamente, intermediare

are o structura heterogena ce prezinta 2 zone:

1)     zona periferica fara organite

2)     zona interna contine toate organitele

8)     Elementele chimice din materie vie si substantele chimice.

9)     Aparitia si evolutia celulelor. perioada chimica

Se mai numeste si perioada organica de evolutie a cel.

a)      Etapa initiala – a avut loc in universe cu mult timp inaintea aparitiei Sistemului Solar. A continuat si dupa formarea acestuia in spatiu interstelar.

b)      Etapa superioara a evolutiei celulei – este etapa de trecere de la evolutia chimica la cea biologica propriu-zisa.

10)  Aparitia si evolutia celulelor. perioada celulara

Mai bine de 3 miliarde de ani viata a fost rep. pe pamant de organite celulare – procariote care se impart in aerobe si anaerobe ce au def. aparitia in scoarta terestra a unor modificari chimice, au accelerat evolutia si diversificarea formelor de organizare ale vietii pana la cele cunoscute azi: atomi, molecule, ansamble moleculare, celule, tesuturi, organe, sisteme si organisme.

11)  Membrana celulara (structuta ME):

Membrana este alc. din:

1)      Plasmalema – bistrat lipidic asociat cu proteine de 7-9 nm grosime

2)      Glicocalix – grosime 50 nm

3)      Citoschelet – grosime 5-9 nm

Principalele componente chimice: lipide, proteine, glucide si componente minore: ioni minerali si apa.

D.p.d.v. biochimic bistratul lipidic este alc din:

- fosfolipide: 70%

- glicolipide: 5%

- cholesterol: 25%

La ME apare ca o linie unica, electronodensa si o banda centrala clara.

12)  Structura glicocalixului si functiile sale

Glicolixul este invelisul de suprafata format din gruparile glucidice: glicolipide, glicoproteine continuand cu multe tipuri de monozaharide: galactoza, glucoza glucozamina, acidul xiaric.

Functii:

1)     intervine in adezitivitatea celulara

2)     deposit de colioni (calciu)

3)     confera identitatea celulei

4)     intervine in recunoasterea si semnalizarea celulara

5)     rol in imunitate

13)  Lipidele din membrane

Principalele lipide :

– fosfolipide – fosfogliceride – fosfatidul colin., selina, etanolamina

sfingolipide – sfingomielina

glicolipide – cerembrozide , gongliozide

colesterol – in membrane , in fct. de gradul de specializare al acestora.

14)  Proteinele membranei

confera functionalitatea membranei

intervin in transport

functii enzimatice → receptori

sunt 2 cotg de proteine in membrane

1)        Proteine periferice (extrinseci) atasate la exteriorul stratului lipidic interactionand cu gruparile polare ale lipidelor.

2)        Proteine integrale (intrinseci) – peste 50 de prot. diferite dar si enzime “Marker” ← 15. Enz. din membrane (enz. “Merker”)

pt. plasmalena → 5- nucleotidaza

pt. membrane externa a mitocondriei→ monoaminoxidaza

pt. membrana RE →glucoza -6- fosfotaza

Majoritatea proteinelor integrale strabat stratul dublulipidic si acestea sunt amfipotrice.

: Hipofiza - glanda pituitara si celulele bazofile : Celula - unitatea structurala si functionala a vietii

16.Liganzii : definitie, clasificare, exemple

Receptorii se gasesc in membrana , citosol si nucleu. La nivelul membranei sunt reprezentati de molecule receptoare specifice ce caracterizeaza suprafata sa legandu-se cu alte molecule in mod fiziologic care se numesc LIGANZI.

Liganzii pot fi :

1)         Endogeni – mediatori chimici locali , hormonii si neurotransmitatorii.

2)         Exogeni – virusi , bacterii , toxine , medicamente.

Ex: - hormonul TSH→mesager endogen (hormone tinta tiroida (celula tinta))→tiroxina

adenilatciclaza ( enzima)→catalizeaza formarea de ATP si este mesager de ordinal 2 si formeaza chinaza care duc la sinteza proteinelor→Complexul ligant – receptor

17.Efectele complexului ligant – receptor

18.Adezivitatea si recunoasterea intercelulara

Adezivitatea este proprietatea specifica tuturor celulelor. Fiecare tip de adezivitate e mediata de “molecule de adezivitate”. Fenomenul de adezivitate implica recunoasterea intre molecule care apartin suprafetelor celor doua celule adiacente sau suprafetei celulei si matricei extracelulare. Adezivitatea directa intre suprafetele celulare e mediata de un grup de molecule integrale: xialoglicoproteine ale membranelor celor doua celule. Adezivitatea la matricea extracelulara e mediata de un grup de celule matriceale carora le corespunde molecule receptor ale supraferei celulare. Moleculele care mediaza adezivitatea intracelulare apartin unor diferentieri locale ale plasmalemei si ale matricei extracelulare formand dispozetive speciale numite jonctiuni.

19. Dispozitive jonctionale de adezivitate descriere, localizare, functii.

In centura- formeaza o banda continua in jurul polului apical al fiecarei celule adiacente. In spatiul intracellular dintre cele 2 celule se gaseste un material filamentos care leaga membranele adiacente ale celulelor alaturate. In spot- reprezinta prototipul de organizare al unui desmozom.

1. membranele plasmatice adiacente ale caror 2 celule asezate la o distanta constanta de 25-30nm.

2. un material intercellular de aspect filamentos la epiteliile de acoperire numit modulul lui Bizzozero.

3. elementele citoscheletice reprezentate de filamente de actina.

Hemidesmozomii au numai jumatate din structura desmozomilor pentru ca unesc suprafata bazala a celulei epiteliale cu membrane bazala. Desmozomii sunt cei mai raspanditi →200 pt. fiecare cel. Malpighiana din piele numite spini intercelulari.

20. Jonctiunile impermeabile

-fac posibil transportul selective transepitelial

-la ME apare constituita din siruri de proteine specifice din membranele plasmalemice ale celulelor adiacente.

-ele traverseaza spatiul celular alcatuind niste legaturi “in fermoar”

Jonctiunile stranse mentin functia de bariera selective. Transportul selective depinde de 2 seturi de proteine specializate: unul la suprafata apicala iar altul la suprafata bazolaterala a celulei.

21. Jonctiuni de comunicare (descriere,localizare, functii

-permit moleculelor mici solubile in apa sa treaca direct din citoplasma unei celule in citoplasma celulei invecinate.

-sunt zone de minima resistenta electrica

-sunt alcatuite din proteine commune celor 2 plasmaleme adiacente numite conexoni.

Fiecare particular de aprox. 9nm apare formata de 2 subunitati care inconjoara un canal central cu diamentrul 2nm. Ei formeaza in acest fel canale intercelulare prin care ionii si moleculele mici pot difuza. Transportul pasiv: se realizeaza cu ajutorul celulelor specializate de la nivelul membranelor.

Clasificare:

1. Dupa consumul de energie: active si pasiv

2.Dupa natura substantelor transportate: T de ioni, T de molecule mici, T de macromolecule

3. Dupa locul din membrane pe unde trec acele substante: prin stratul dublulipidic si transport mediat de peptide sau de proteine de transport

Transportul pasiv – fara consum de nergie

-substantele fara sarcina electrica trec de la cncentratie mare spre o concentratie mica

-substantele cu sarcina electrica trec in sensul gradientului electrochimic

Bistratul lipidic functioneaza ca o bariera de difuziune pt. apa si moleculele hidrofile insa datorita enzimelor proteice din membranele celulelor capata selectivitate.

23. Transportul membranar active - caractere generale

-se face cu consum de energie obtinuta prin hidroliza moleculei de ATP.

-este dirijat de proteinele transportoare prin membrane contrar gradientului electrochimic

24. Transportul transmembranar al ionilor (pompele ionice)

-pt. transportul transmembranar se utilizeaza pompele ionice

-cele mai cunoscute pompe:

●pompe de la Na si K →in plasmalema celulelor animale, si e responsabila de mentinere prot. de membrane.

●pompa de calciu – diferenta de concentratie fata de exteriorul celulei unde cencentratia calciului este de 1000 ori mai mare

●exista 3 pompe de calciu in organismul uman

1.in plasmalema expulzeaza ionul de Ca in citoplasma

2.in membrane RE→acumuleaza ionii de Ca in reticol

3.in membrane interna a mitocondriilor acumuleaza ionii de Ca in matricea mitocondriei.

25. Transportul macromolecular: exocitoza

Transportul macromolecular poate fi trecut in membrane direct sau pe calea microveziculelor de transport. Transportul direct este rep. de transportul prin pori. Cel prin vezicule consta in:exocitoza, endocitoza si transcitoza. Exocitoza: este eliminarea in afara celulei a materialului inclus in vezicule. Macromoleculele ambulate in vezicule in int. cel. Sunt transportate spre plasmalema cu ajutorul citoscheletului.

26. Fagocitoza si fazele ei

Endocitoza – transportul de materiale de la exterior spre interiorul celulei. Dupa natura substantelor endocitate este de 2 feluri: fagocitoza (inglobeaza) si pinocitoza

Vezicule cu materiale inglobate se numesc fagozomi. Fazele fagocitozei:

1. chemotactismul (miscare dirijata)

2. recunoasterea si atasarea fagocitelor de particule cu ajutorul receptorilor din plasmalema

3. inglobarea prin emiterea de catre fagocit a unor pseudopode ce inconjoara particular straina inchizand-o intr-o vezila numita fagozom.

4. omorarea celulei fagocitale si digerarea ei

27. Pinocitoza

1. pinocitoza independenta de receptori prin care in celula se introduc mari cantitati de macromolecule in colutie.

2. dependenta de receptori se realizeaza cu ajutorul receptorilor din plasmalema ce recunosc macromoleculele specifice din lichidul extracelular.

Veziculele isi pierd reteaua de clatrina.Fuzioneaza cu alte vezicule→endozomi timpurii.

28. Transcitoza

-transportul de materiale incluze in vezicule care nu sunt interceptate de lizozomi si care trec nemodificate in celula. Exp.:endoteliu capilar- schimbul dintre plasma si lichid interstitial.

Transportul poate avea loc fie prin vezicule independente →transcitoza disipatina, fie prin canale → convectina. Este preferabil transportul prin vezicule. 29)CITOPLASMA- componenta celulara care ocupa teritoriul aflat intre membrana celulara si cea nucleara .

E reprezentata de 2 faze:

1)Faza fluida(citostal) :apa, electroliti,molecule organice mici si proteine solubile

2)Faza solida(citoscheletul)

a)organite nedelimitate de membrane proprii+microtubulii, filamente intermediare si molecule proteice contractile.

+proteine reglatoare-troponina, calmodulina, tropomiazina

b)organite celulare implicate in sinteza proteinelor(ribozomii)

c)organite citoplasmatice delimitate de membrana, mitocondri, RE, peroxizomi, aparatul Golgi.

d)incluziuni glicogen,picaturi de lipide,pigment.

30)MIOZINA(ME) - structura, functii

Lungime=150nm , grosime=2nm

-este asimetrica, ceea ce explica biorefrangenta benzilor clare si celor intunecate din sarcomer.

In structura filamentelor de miozina sunt proteine polimerizate;

la o extremitate corpul moleculei G=4-5nm

L=15-20nm

si 2 subunitati S₁ si S₂.

In urma tratarii cu tripsina rezulta : meromiozina usoara L-meromiozina

meromiozina grea M-meromiozina

Prin tratare cu papaina rezulta : S₁ H-meromiozina (corespunde zonei globulare)

S₂H-meromiozina

-2 lanturi polipeptice grele si 2-4 polipeptice usoare.

31)ACTINA (ME) structura si functii

Sunt doua forme:

1)Actina globulara(G)-monomerul de actina cu diametrul de 5,5 nm.

-este format dintr-un lant polipeptidic de 374 aa

2)Actina fibrilara(F)-forma polimerizata a actinei G; grosime=7-8 nm

-2 lanturi polipeptidice rasucite in helix cu o perioada repetitiva de 35-40 nm

-in fiecare tur de helix =13,5unitati de actina G

32)TROPONINA SI TROPOMIOZINA(din celula musculara

TROPOMIOZINA in jgheabul filamentelor de actina

-are forma de bastonas cu L=40 nm

-este formata din 2 lanturi polipeptidice- 284 aa

-se leaga de actina si impreuna cu complexul troponina regleaza interactiunea miozina-actina.

TROPONINA este formata din 3 unitati:

T.C. - leaga specific Ca⁺²

T.T.-se leaga de tropomiozina

T.I blocheaza interactiunea actina-miozina.

Filamentele de miozina -sunt groase si contribuie prin subunitatile sale la formarea fct. transversale.

Filamentele de actina - sunt subtiri si stimuleaza activitatea atepozica(ATP) miozinei.

TROPONINA - leaga ioni de Ca, inhiba activitatea actinei si se leaga de tropomiozina.

33)CONTRACTIA MUSCULARA

-consta in glisarea si intrepatrunderea filamentelor subtiri de actina printre cele groase de miozina.

-Sarcomerul - unitatea functionala a miofibrelor.

-Miofibrele sunt alcatuite din filamente de actina si miozina cu dispunere specifica asociata cu proteine reglatoare.

-Termenul de cuplare - excitare - contractie se refera la mecanismul prin care impulsul electric de la nivelul sarcolemei produce contractia miofibrelor.Acest proces parcurge mai multe etape.

34)FILAMENTE INTERMEDIARE(ME) - structura si functii

- au diamtrul de 10 nm

- contine 2-10 proteine care copolimerizeaza prin sistemul de inmultire - cap la coada -

- sunt structuri stabile

- la nivelul nucleului - lamina nucleara-.

Exista 5 tipuri de filamente intermediare:

1) filamente de keratina in piele, par, unghii

2)filamente de desmina sau schelatina

3)filamente de vimentina la celulele tinere

4)neurofilamente (filamente in neuroni)

5) gliofilamente.

35)MICROTUBULII (ME) structura si functie

- microtubulii au dimensiunea egala cu 25 nm

- formatiuni tubulare alcatuite din tubuline Alfa si Beta

- 13 protofilamente dispuse concentric

- polimerizarea este influentata de temperatura : 37 grade C cand are loc polimerizarea cu formare spontana si la 0 grade C- depolimerizare.

- ionii de Ca si Mg in concentratie de 10^-6 moli favorizeaza polimerizarea

-microtubuli - permanenti: in axonema cililor, flagelilare

- labili: in citoplasma -liberi.

Rolul microtubulilor

-mentin si obtin forma celulei , a prelungirilio axonilor

- participa la formarea fusului mitotic si a miscarilor celulare.

- in aranjarea spatiala a organitelor in citoplasma.

36)CENTROSOMUL(structura si functii)

- exista in toate celule care se divid

- rol principal in formarea fusului de diviziune

- in declansarea miscarilor cililor si flagelilor

- are aspect diferit in fazele ciclului celular

- in interfaza apare o structura granuloasa ce contine 2 centrioli inglobati intr-o masa citoplasmatica , dispusi perpendicular din care se desprind elemente fibrilare cu aspect radiar alcatuind asterul.Fiecare centriol prezinta axomena formata din 9 triplete de tubuli.

37)MICROVILII : localizare, structura si functii

- au forma cilindrica fiind diferentieri de membrana cu aspect de degete de manusa

- sunt numerosi in celulele cu functie de absorbtie si transport

- maresc suprafata de absorbtie a membranelor apicale

1) o zona de miez -20-30 filamente de actina

-miozina realizeaza legatura dintre filamentele de actina

-polipeptide

2) zona terminala cu complexe jonctionala.

38) CILII - localizare , tipuri , structura si functii

- se gasesc in plasmalema si in celulele cu rol in transportul de particule.

- sunt: mobili(KINOCILI)

fixi (SEROCILI)

Structura - in mijlocul fiecarui cil axonema

- microtubulii sunt alcatuiti din Alfa si Beta tubulina

- cilii efectueaza miscari de pendulare cu ajutorul energiei eliberate prin intermediul activitatilor ATP-azice.Cilii sunt prelungiri permanente mai mari decat microvilii

39)CENTRIOLII si CORPII BAZALI -structura, localizare si functii

Centriolii - controleaza miscarile tubulinei in reteaua de microtubuli.

- corp cilindric alcatuit din 9 elemente alungite numite palete

- fiecare element e un triplet de microtubuli alipiti ; in interfaza celulara are o singura pereche de centrioli dispusi perpendiculari si care alcatuiesc centrozomul in afara nucleului

- inainte de profaza centriolii se duplica si fiecare dintre cele 2 perechi migreaza la poli opusi

Corpii bazali - coordoneaza polimerizarea din axolema si miscarea ei.

Aceste 2 tipuri sunt variante functionale ale acelorasi organite ce-si pot inversa valorile.

47.Mitocondriile

Forme de mitocondrii:

-sunt organite cu membrana care se evidentiaza in verde-yanus sau cu hematoxilina ferica pe celule fixate.

Nr.: - la nefrocit = 300/celula

- la hepatocit = 1000-2000/celula

Dimensiune: L= 2.2 - 7 μm , diam = 0.5 – 1 μm

Forma: - granulara -> mitocondria cea mai activa

in monom -> condreomite

filamente -> condriocontii

48.Structura Mitocondrii:

1.   – membrana externa + grosime 60-70 Å

+ permeabilitate pentru ionii de Ca si electroliti

+ contine 60% proteine, 40% lipide

enzime + coenzima A-ligaza

+ monoaminoxidaza

2.   – membrana interna + proteine 80% lipide 20%

+ permeabilitate pentru ionii de Ca si Mg

+ prezinta numeroase falduri numite criste

49.Ciclul de contratie

-umflarea mitocondriilor

-forma „Ortodoxa”

-forma contractata -> f. condensata – diametru redus datorita activarii prot. mecanoenzime

-e forma umflata -> proces pasiv– de acumulare a apei in compartimentul intern

50.Compozitia chimica a mitocondriilor si originea lor:

-60-64% prot. structurale

-34% lipide de fosfolipide

-2-5% vitamina A,C, protein-enzime, ioni ~ 200, acizi nucleici

-in celula nou formata prin diviziune => 3 posibilitati: - „ de-novo”

- condriodiereza

- din alte citomembrane

51.Libosomi – alcatuire ultrastructurala

-organite ale digestiei celulare

-organite delimitate de membrana

-diam: 0.2-4 μm

Structura:

a)   Membrana delimitata:

-are rol de bariera

-opreste efectul nociv al hidrolazelor acide

-contine: proteaze, nucleaze, glicozidaze, lipaze

b) Matricea lizozomala –omogena

-aspect polimorf

52.Lisosomi secundari: (clasificare si descrieire)

Sunt de 3 feluri:

1.   Heterolisosomi – includ materiale din afara celulei prin endocitoza

-functioneaza cu lisosomii primari-> l. secundar

-dau nastere unor vacuole digestive

2. Autolisosomii

–includ materiale luate din citoplasma

-prin unirea autofagozomilor cu lisosomii primari => autolisosomii

3. Corpii reziduali sau multiveziculari

-depoziteaza diferite materiale ce nu pot fi lizate imediat

-dupa un timp pot parasi celula prin exocitoza

53.Structura biochimica a lisosomilor si bolile lisosomale

Hidrolaze acide: -fosfataza acida- este enzima MARKER

-enteraza

-arilsulfataza

-glucozidaza

-peptidaza

-lipaza

Boli lisosomale => tezaurismoze (se datoreaza lipsei uneia sau mai multor enzime)

Ex: boala GAUCHER, NEIMAN-PICK

54.Peroxisomii

Structura (ME),origine,functii si boli peroxisomale

-organite ale digestiei celulare, diam 0.1-1.5 μm

-citomembrana asemanatoare cu cea a R.E

-este matrice formata din proteine structurale si enzime caracteristice: colataza (E. Marker), peroxidaza, uricaza, oxidazele D-aminoacizilor

Functii:

-intervin in metabolismul apei

-intervin in sinteza glicerolipidelor

-rol in termogeneza

-nr lor este mai bogat in tesutul adipos brun

Boli peroxizomale:

-acatalastemie (lipsa catalazei din nastere)

-sindromul cerebro-hepato-renal ZELLWEGER

-oxaluria si glicinuria

55.Incluziunile celulare

-depozite temporale sau definitive in citosol:

Proteinele - in granule secretorii

Lipidele – in picaturi

Glucidele – sub forma de glicogen

Pigmenti – granule de melanina

Cristali si cristaloizi – in citosolul celular

60.Nucleolul

Functii:

-sinteza ribozomilor

Carioplasma

-ioni, apa si micromolecule

-proteine fibrilare

-proteine nonhistonice

-proteine cu rol structural sau reglator (intra in structura cromatinei)

Structura nucleului, invelisul celular (ME):

-membrana dubla formata din foita ext. -> continuarea membranei R.E si o foita int. numita Lamina Densa Interna. Intre ele se gaseste spatiul perinuclear

-pori nucleari cu diam 80 μm

Functiile porilor: -transport macromolecular prin carausi

-transport cu permeabilitate selectiva

58.Cromatina nucleara (ME)

-forma relaxata a cromozomilor in interfaza

-componenta granulara heterocromatina

-componenta filamentoasa eucromatina

Comp filam este formata dintr-un segmente de 200 perechi de baze din molecula de ADN in forma de dublu helix, infasurat in jurul fiecarei granule.

Structura cromatinei

ADN,ARN ,proteine:histonice si nehistonice

59.Organizarea molecualara a cromatinei – nucleosom

-unitatea fundamentala de organizare a cromatinei = nucleosomul

Octomerul se gaseste in zona de miez

-are forma de cilindru turtit

-lungimea: 18nm

-alcatuit din 8 histone H₂A, H₂B, H₃, H₄ , de 2 ori ADN – infasurat pe 2 spire pe octomer

-146 perechi de baze nucleotidice

ADN internucleozinic- are lungime variabila ce difera de la o specie la alta si se leaga de Histone din clasa H₁

60.Nucleolul – structura:

-diam: 0.5μm

-nr nucleolilor nu este fix

-are invelis de heterocromatina

Pars fibroza (fin fibrilara)

Pars granuloza (granulara)

Pars amorpha

Pars chemoxona (ADN asociat)

61.Carioplasma (matricea nucleara)

Ciclul celular, fazele ciclului celular (fara descrierea mitozei) si reglarea ciclului celular

Interfaza : 24H are 3 subfaze:

a)   „G₁” – sinteza macromoleculelor, dureaza 10h

b)   „S” – replicarea bidirectionala a genomului

-despicarea dublului helix

-legarea segmentilor de catre ADN ligaze

c) „G₂'-structurat scurt,usor incepe mitoza

-poate fi prelungit la celulele inalt specializate

64.Diviziunea celulara: Mitoza

-dureaza 60min

-are 4 faze:

1) profaza: dureaza 30min, are procese in citoplasma si in procese nucleare

2) metafaza: la sfarsitul ei rezulta clivarea cromozonilor in cele 2 cromatine surori

3) anafaza: fiecare cromatida reprezinta un cromozom individual => 2 seturi identice de cate 44 cromozomi

4) telofaza: cromozomii raman in proximitatea cromatinei si prezinta 2 procese: nuclear si citoplasmatic.

65.Meioza-ovogeneza

-formarea gametilor feminini

-procesul incepe din luna a 2a de viata intrauterina pana in luna a 6a de viata intrauterina cand formeaza cordoane sexuale secundare unde prin diviziunea celulelor acestora apar orogonile. Acestea se divid prin diviziunea directa -> ovocite primare. Ovocitele si ovogoniile sunt diploide.

Urmeaza apoi parioada de crestere si maturare ce dureaza pana la ovulatie (prima menstra). Ac. are 2 faze:

A)  Meioza I

B)   Meioza II

A)Meioza I:

-cea mai lunga,prima diviziune de maturare, incepe din viata fetala si se termina inainte de prima ovulatie

-este o diviziune reductionala => 2 celule inegale cu numar haploid de cromozomi: OVOCITUL SECUNDAR si GLOBUL POLAR

-prez. PROFAZA care se desfasoara in in 5 momente:

1.   LEPTOTEN – cromoz. sunt vizibili la microscop el. sub forma de filamente subtiri

2.   ZIGOTEM – se form. cromoz. bivalenti

3.   PACHITEM – cei 23 cromoz se scurteaza si se ingroasa prin condensarea cromatinei

4.   DIPLOTEN – cele 4 cromatine dintr-un bivalent apar vizibile la microscop si obs. ca are loc schimbul de cromatina intre cromozomii omologi

5.   DIAKINETIS – ovocitul intra intr-o perioada inactiva pana la varsta maturitatii sexuale

B)Meioza II:

-se produce numai pentru ovocitul secundar

-duplicarea ADN-ului care nu are loc

68.Fibre de colagen din matricea extracelulara

Diam: 10 μm

Colagenul de tip I este alcatuit din : - 2 lanturi alpha₁

-1 lant alpha₂

-cel mai raspandit

-are rol de suport

-se intalneste ion tegumentul adultului; la nivelul vaselor, tendoanelor, dentitiei, corneei

Colagenul de tip II este alc din 3 lanturi alpha₁

-este secretat de condroblaste

-se gaseste in cartilajul hialin

Colagenul de tip III este alc din 3 lanturi alpha₁

-sintetizat in fibroblaste si miocit

-se gaseste in tesuturile fetale si la adult in piele

Colagenul de tip IV alc din 3 lanturi alpha₁

-se intalneste in membrane bazale, sacul vitelin

Colagenul de tip V are 2 lanturi alpha₁

-se sintetizeaza in hapatocite

-intra in structura membranelor bazale

69.Fibrele de reticulina din matricea extracelulara si membrane bazale

-fibrele de reticulina (colagen II) – fibre argilofile

-structurile fibrilare fine ramificate si anastomozate in retele alcatuiesc stroma organismelor fine sau structura organismelor limfoide. Se intalnesc in jurul fibrelor nervoase, musculare, capilarelor.

70.Fibrele elastice din matricea extracelulara

-fibrele elastice(galbene) au dimensiunea de 0.5 – 1.5 μm, contin elastina->subst complexa alcatuita din 3 comp:

Proteica

mucoida(MPZ)

Lipidica – creste cu varsta

72.Moleculele matriciale cu rol de adezivitate

(fibronectrina si laminina)

Fibronectrina este secretata de fibroblaste, unele cel. epiteliale, celule amniotice

-este sintetizata in RE_R

-in aparatul Golgi devine dimer

-fibronectrina secretata la suprafata celulei devine polimer

Laminina este alc din 3 lanturi Alpha si 1 lant β

-mediaza atasarea celulei epiteliale la colagenul IV al membranei bazale

-se leaga de heparin-sulfat =proteoglican

73.Moleculele matriceale cu rol de adezivitate

(condronectina si proteoglicanii)

Condronectina mediaza atasarea condrocitelor la colagenul II din cartilaj

-sintetizat de celulele contractile

Proteoglicanii rep. mucopoliglucidele

-confera plasticitate si suplete matricei cel.

-polizaharidele contin unitati dizaharidice repetitive

-macromoleculele complexe formate dintr-un lant de MPZ

74.Diferentierea celulara

Perioadele biologice – ontogeneza

-cresterea, dezvoltarea si maturarea

-imbatranirea si moartea celulei

Apoptoza= moartea programata a celulei

Celula cu potential maxim de diferentiere de celulele pluripotente. Acestea sub influenta factorilor inductori realizeaza diferentieri celulare.

Celulele „TINTA” primesc mesaje, devin permisive la indicatori; permisivitatea pt un anumit inductor este limitata in timp.

Diferentierea se produce in 2 etape:

-intracelulara

-intercelulara

75.Inductia si inductorii

Inductorii- categorie heterogena rep. de factori de mediu extracelulari, celulari si produsi de secretie

-cel actioneaza asupra jonctiunilor intracel.

-pot actiona local sau de la distanta -> controleaza morfogeneza, diferentierea si proliferarea celulara.

Fiecare inductor actioneaza in mod specific numai asupra unui grup de celule: celula tinta; numai cand celula este permisiva.

76.Diferentierea celulara in ontogeneza

Are 4 faze:

1. conceptia sau fertilizarea oului

2. clivajul sau segmentarea

3. aparitia embrionului

4. aparitia fatului

Factorii cu rol decisiv in diferentierea ontogenica:

-fertilizarea

-clivajul

-mediul extracelular

-miscarile celulei

-interactiunile cu rol inducator

-mesaje de la organismul uman

77.Diferentierea celulara la adult

-organismul contine rezerve de celule stem

-org este alc. din 2 categorii de celule: semisexulae si sexuale

Procesul de diferentiere se intalneste in:
-maduva hematogena

-in celulele din organele sexuale

-in celulele din tesuturi cu rol de acoperire

Alterarea procesului de diferentiere la adult duce la aparitia de tumori.

78.Imbatranirea celulara

-rep. modificarile continue acumulate in organismul viu. La celulele cu ritm rapid de diviziune ->scade ritmul sau se opreste diviziunea =>procesul de imbatranire a celulei.

Diferentierea si imbatranirea sunt procese normale deoarece sunt programate genetic.

79.Celula canceroasa (caractere generale, clasificarea tumorilor)
-celulele modificate morfologic si functional datorita factorilor interni si externi ce duc la modificarea normala a acestor celule

-dau tumori prin multiplicare

1. Tumorile beligne:

-bine diferentiate de structura histologica asemanatoare tesutul de origine

-morfologia celulei este asemanatoare cu cea a celulei normale

-activitatea mitotica este in limite normale

-viteza de crestere este lenta

-tipul de crestere este expansiv cu zone de delimitatie neta intre tesutul tumoral si cel normal

-vascularizatia este slab exprimata

-recidiveaza rar si nu metastazeaza niciodata

2. Tumorile maligne-contin celule cancerigene

-celulele sunt slab diferentiate sau nediferentiate cu structura histologica putin asemanatoare cu cea a tesutului de origine

-morfologia celulei este m. mult sau mai putin anormala

-actiunea mitotica este crescuta

-viteza de crestere este rapida

-timpul de crestere este infiltrativ, invaziv si distructiv fara zona de demarcatie intre tesutul normal si cel anormal

-sunt neincapsulate

80.Modificari generale ale celulei tumorale

1.Modificarile de membrana:
-dublu strat lipidic este asimetric si discontinuu

-cresterea sarcinilor electice negative

ingrosarea glicocalixului

-modificari ale mucopolizaharidelor

2.Modificari antigenice:

-antigene virale

-antigene oncofetale

3.Modificari cromozomiale:

-in tesuturile canceroase creste ritmul formarii acidului lactic din glucoza.