CU

PR

InS

4

CUm FUnCŢIOnEaZĂ CORPUL Uman?

FIZIOLOGIa: ŞTIInŢĂ anTICĂ ŞI mODERnĂ 10n Istoria antică 10l Hippocrate şi Şcoala din KOS 10l De la Aristotel la Şcoala din Alexandria 11l La Roma împreună cu Galenus 12l Şcoala Salernitană şi primele universităţi 13n Naşterea metodei ştiinţifice 13l De la Renaşterea ştiinţifică la „Maşinăria umană”

a lui René Descartes 14l Dezvoltarea lentă în secolul al XVII-lea 16l Noile descoperiri ale secolului al XVIII-lea 18n Timpurile moderne 18l Din secolul al XIX-lea... 19l ... la secolul al XX-lea 20l Descoperirea sistemului nervos 24l Alte domenii de cercetare 24l Evoluţii recente 25n Miile de ramuri ale fiziologiei 26l Fiziologia umană 27

TEHnICI DE BaZĂ 28n Tehnici fizice şi chimice 28l Tehnici şi examene biochimice, aplicaţii

ale electricităţii 28l Cinema şi computer 29

n Tehnici anatomice şi patologice 30l Angiocardiografia 30l Autoradiografia sau radioautografia 30l Biopsia 30l Ecografia 30l Endoscopia 31l Radiografia (RX) 31l Tomografia computerizată (CT)

sau tomografia axială computerizată (CAT) 32l Rezonanţa magnetică nucleară (RMN) 32l Scintigrafia 32l Termoscopia 32n Tehnici histologice, biologice

şi imunologice 33l Culturile celulare 33l Prepararea ţesuturilor şi celulelor 34l Instrumente de observare 34l Tipuri de microscoape şi informaţii 36n Utilizarea animalelor în laborator 39l Animalele martire 39l Studii „utile” şi studii „inutile” 40l Contestaţii şi cercetare 41l Exterminarea în numele

lui Dumnezeu banul 42l Limbaje şi dimensiuni 43

CUPRInS

ŢESUTURI, ORGanE, aPaRaTE 70l Ţesuturile corpului nostru 70n Organizarea corpului 76

SCHImBURI ÎnTRE mEDIUL InTERn ŞI mEDIUL EXTERn

SCHImBURI DE GaZE 80n Sistemul respirator şi respiraţia 80l Ventilaţia 81l Pereţii alveolari 83l Sistemul respirator 84n Schimbul de gaze 86l Presiuni parţiale în aerul extern şi alveolar 86l Presiuni parţiale în sânge 86l În alveole 86l Sângele şi hemoglobina 87l Legea lui Henry 88l Probleme respiratorii mai mici şi mai mari 90l Fonaţia 92

SCHImBURI DE maTERIaLE 94n Sistemul digestiv 94l Gura: masticaţia şi digestia carbohidraţilor 95l Deglutiţia 98l Stomacul şi digestia proteinelor 99l Duodenul: sfârşitul digestiei

şi începutul absorbţiei 101l Pancreasul digestiv 103l Pancreasul 104l Ficatul şi bila 105l Ficatul 108l Probleme mici şi mari ale ficatului 110l Intestinul: absorbţia şi expulzia deşeurilor 111l Controlul digestiei gastro-intestinale 113

mEDIUL InTERn

COLECTaRE ŞI DISTRIBUIRE 116

SÂnGELE ŞI LImFa. COmPOZIŢIE ŞI FUnCŢII 118n Sângele 118l Plasma sangvină 118l Celulele roşii sau eritrocitele sau hematiile 119l Grupele de sânge 120l Plachetele sangvine sau trombocitele 121l Coagularea sângelui sau hemostaza 121l Formarea celulelor sangvine 122l Bolile genetice de sânge 125l Leucocitele sau globulele albe 126n Limfa 128l Plasma limfatică 128l Limfocitele 128l Macrofagele sau histiocitele 131

ORGanIZaREa DE BaZĂ a CORPULUI

CELULa ŞI PROCESELE VITaLE DE BaZĂ 46n Structuri celulare şi funcţiile acestora 47l Nucleul 47l Nucleolul 48l Mitocondriile 48l Lizozomii 50l Aparatul Golgi 50l Reticulul endoplasmatic 50l Citoplasma 51l Citoscheletul 51l Membrana plasmatică 51l Osmoza, difuziunea, transportul pasiv

şi transportul activ 53l Enzime şi cofactori 54n Cele două direcţii ale metabolismului:

catabolismul si anabolismul 55l Anabolismul 55l Catabolismul 56l De la celule la organism:

metabolismul bazal 57

TIPURI DE CELULE 58n Diferenţierea 58l Gene şi semnale chimice 58l Factorii de creştere, receptorii

şi moartea programată 59l Importantă este comunicarea 60l Comunicarea prin adeziune 60l Mesaje chimice şi receptori membranari 60n Celulele excitabile 62l Potenţialul de membrană: canale ionice,

pompe şi voltaj 62l Potenţialul de repaus

şi potenţialul de acţiune 64l Comunicările dintre celulele nervoase 64l Genetica transmisiilor 66l Comunicările dintre celulele nervoase

şi celulele musculare 68

CU

PR

InS

5

CU

PR

InS

6 l Mastocitele, producătorii de histamină 131l Timusul şi ganglionii limfatici 133

aPĂRaREa ORGanISmULUI 136n Diferite niveluri de apărare 136l Barierele fizico-chimice 136l Antigene şi anticorpi 136l Apărarea umorală nespecifică 138l Apărarea celulară nespecifică 141l Apărarea celulară specifică:

imunitatea secundară sau dobândită 143l Prostaglandinele 145n „Strategia” de apărare în caz de atac 147l Prima linie de apărare 147l Dacă atacul este produs de un virus 148l Atunci când primele linii nu mai sunt de ajuns 148l Imunizarea 149l Infecţie într-un organism imunizat 149

InIma: STRUCTURĂ ŞI FUnCŢIOnaRE 150l Genetica transmisiilor 150l Anatomia inimii 151n Ciclul cardiac 153l Dinamica ciclului cardiac 153l Muşchiul cardiac 154l Originea şi transmiterea impulsului de contracţie 156l O inimă electrică 156

l Electrocardiograma 158l Mecanisme de reglare şi inervaţia cardiacă 159l Bătăi şi zgomote cardiace 160l Debitul şi frecvenţa cardiacă 161

VaSELE: CaRaCTERISTICI ŞI FUnCŢII 162n Arterele şi transportul centrifug al sângelui 162l Caracteristici generale 162l Proprietăţi şi funcţii 163n Capilarele şi schimburile între sânge şi ţesuturi 164l Caracteristici generale 164l Schimburile dintre capilare şi ţesuturi 165l Drenajul: sistemul limfatic şi vasele limfatice 166n Venele şi transportul centripet al sângelui 167l Caracteristici generale 167l Splina 168l Proprietăţi şi funcţii 169n Fizica sângelui 169l Presiunea sangvină: caracteristici 169l Reglarea presiunii sangvine 171l Măsurarea presiunii sangvine 173l Tonusul vascular: importanţa endoteliului

şi a mediatorilor săi 174

ECHILIBRUL HIDROSaLIn ŞI EXCREŢIa 175l Lichidele interne 175n Pielea şi sudoarea 176l Termoreglarea şi echilibrul hidrosalin 178n Rinichii: producţia de urină şi funcţiile renale 180l Circulaţia renală 180l Producţia de urină 180l Anatomia rinichilor 182n Funcţiile rinichilor şi sistemele de reglare 184l Un singur proces, mii de funcţii 184l Sisteme de reglare 185l Examenele biochimice de urină 186n Micţiunea 187

SISTEmELE DE COnTROL aLE aCTIVITĂŢILOR CORPULUI

ImPULSURI ELECTRICE ŞI mOLECULE DE COmanDĂ 190

l Funcţii diferite, elemente structurale comune 191

COnTROLUL ELECTRIC 192n Organizarea sistemului nervos 192l Neuronii 192l Fibrele nervoase 194l Nervii 194n Impulsul nervos 195l La nivelul neuronilor 195l Fenomenele conducerii nervoase 195l La nivelul nervilor 196n Sinapse şi circuite 196l Sinapsele interneuronale 198

CU

PR

InS

7l Diferenţele dintre sexe 227l Creiere complementare 228l Neuronii oglindă 229l Limbajul 230

COnTROLUL nEUROCHImIC 232l Hipotalamusul 232l Neurohipofiza sau lobul hipofizar posterior 233l Adenohipofiza sau lobul hipofizar anterior 233l Lobul hipofizar intermediar sau pars intermedia 235

COnTROLUL CHImIC 236l Hormonii şi mecanismele lor de acţiune 236l Serotonina 237n Produşii şi funcţiile principalelor

glande endocrine 238l Epifiza sau glanda pineală sau corpul pineal 238l Tiroida 239l Paratiroidele 241l Pancreasul 242l Glandele suprarenale 245l Gonadele şi ciclul ovarian 247

InTERaCŢIUnILE DInTRE CORP ŞI amBIEnTPERCEPŢIILE DE SInE ŞI DE mEDIU 252

n Receptorii senzoriali 252l Trăsăturile comune ale receptorilor senzitivi 253l Integrarea senzorială 253n Organele de simţ 254l Ochii şi vederea 254l Urechea şi auzul 260l Urechea şi echilibrul 263l Senzaţii chimice: nasul şi gura 266l Pielea şi senzaţiile fizice 270

mIŞCaREa 271n Mişcările celulare 271l Flageli şi cili 271l Contracţiile musculare 272n Mişcările musculare 274l Muşchii scheletici 274l Musculatura netedă 276l Controlul nervos motor 277l A sta în picioare, a merge 278

REPRODUCEREamOmEnTELE PRInCIPaLE aLE REPRODUCERII 282

l Producţia de gameţi 282l Împerecherea 283l Implantarea embrionului şi formarea placentei 284l Naşterea şi alăptarea 285l Adaptările materne la sarcină 285

INDEx ANALITIC 286

l Sinapsele neuroefectoare 198l Circuitele neuronale 199n Reflexele 200l Reflexe necondiţionate şi arcul reflex 200l Circuitul gama 201l Reflexele condiţionate şi învăţate 202n Memoria şi uitarea 205l Memoria senzorială, memoria

de scurtă durată şi de lungă durată 205l Aţi uitat sau nu vă amintiţi? 206l Somnul şi visele 208n Controalele automate 212l Sistemul simpatic 212l Sistemul parasimpatic 213

mIILE DE aCTIVITĂŢII aLE EnCEFaLULUI 214n Controlul activităţilor vitale 214l Trunchiul cerebral 214l Hipotalamusul 215l Anatomia encefalului 216n Echilibru, postură, competenţă motorie 218n Activităţile superioare 219l Sistemul limbic: starea de spirit şi emoţiile 219n Creierul: procesarea datelor, memoria

şi alte activităţi superioare 220l Vascularizaţia cerebrală 221l Cortexul cerebral 223l Lobii frontali: personalitatea şi mişcările voluntare 223l Lobii parietali: informaţii de bază şi senzaţii 223l Lobii temporali: auz, limbaj şi clasificare 224l Lobii occipitali: vederea 224l Zonele interne ale creierului 225n Emisfera stângă şi emisfera dreaptă 225l Funcţii dominante ale emisferei stângi 226l Funcţii dominante ale emisferei drepte 226l Echilibrul perfect 226l Zonele de asociaţie 227n Creiere diferite 227

CELULA ŞI PROCESELEVITALE DE BAZĂ

OR

GA

NIZ

AR

EA

DE

BA

ZĂ

A C

OR

PU

LU

I

46„EXISTĂ UN SINGUR DRUM SPRE VIAŢĂ ŞI O FIZIOLOGIE UNICĂ

PENTRU TOATE FIINŢELE VII”: INTUIŢIA LUI CLAUDE BERNARD

S-A DOVEDIT VALIDĂ CHIAR ŞI DUPĂ CELE MAI MODERNE DESCOPERIRI

ALE MICROBIOLOGIEI ŞI GENETICII.

Organismul uman, precum şi alte forme „su-perioare” (adică mai complexe) de viaţă,este un superorganism format din miliardede celule, din miliarde de individualităţi

anatomice, cu necesităţi precise care, în colaborareapentru construcţia organismului, găsesc avantaje deevoluţie şi vitale. Procesul evolutiv, de fapt, tinde sprediversificarea maximă a formelor de viaţă şi promo-vează dezvoltarea sistemelor celulare din ce în ce maicomplexe bazate pe celule specializate. Dacă o celulă „liberă” găseşte în mediul în care trăieş-te ceea ce are nevoie (substanţe nutritive, apă, aeretc.) şi desfăşoară în mod autonom toate funcţiile vi-tale (se hrăneşte, se mişcă, respiră, răspunde la sti-muli, se reproduce, se apără şi aşa mai departe), îninteriorul organismului fiecare celulă este speciali-zată într-o anumită funcţie şi „nu se ocupă” de altce-va, în aşa fel încât să-şi îndeplinească sarcinile la ca-pacităţi maxime. De exemplu, chiar continuând în

acelaşi timp îndeplinirea funcţiilor vitale de bază (derespiraţie, prelucrarea de substanţe nutritive şi ex-pulzarea deşeurilor), o celulă nervoasă se dezvoltăpentru a maximiza capacitatea de a răspunde la sti-muli de mediu în timp ce alte celule ale corpului voravea grijă să o apere, să obţină elemente nutritive, săpăstreze mediul în care se află cât mai echilibrat, ne-cesar pentru a-i garanta supravieţuirea. Prin urmare, ceea ce se întâmplă este un pasaj defuncţii: fiecare celulă cere corpului îndeplinirea funcţii-lor în care nu este specializată. Dintr-un punct de ve-dere funcţional, organismul efectuează aceleaşi funcţiivitale cu ale unei celule: se hrăneşte, se mişcă, respiră,răspunde la stimuli, se reproduce, se apără şi aşa mai de-parte. În acelaşi timp, trebuie să asigure tuturor celu-lelor care îl constituie un mediu ideal, cât mai constantposibil, astfel încât fiecare dintre acestea să fie întot-deauna în cele mai bune condiţii de viaţă, indiferentde fluctuaţiile fizico-chimice ale mediului extern.

H Celule libere

Microscopul cu scanare apermis vederea până îndetaliu a structuriibacteriilor Escherichia coli(la dreapta) şi a algelorplanctonice (la stânga).Fiecare din aceste celuletrebuie să desfăşoare toatefuncţiile, care într-unorganism superior suntefectuate de organe specifice.

CE

LU

LA

ŞI

PR

OC

ES

EL

E V

ITA

LE

DE

BA

ZĂ

47La fel cum o celulă are „compartimente” specifice (or-ganite) în interiorul său, prin care îşi exercită funcţii-le de bază, la fel, un organism mai mare are un numărde organe care efectuează aceleaşi funcţii, dar la nivelmacroscopic. De exemplu, fiecare celulă este delimi-tată de o membrană semipermeabilă care, în afară dea-i da o formă, îi permite să facă schimburi de sub-stanţe cu mediul şi o „protejează” de schimbările ex-terne. Aproape aceleaşi funcţii sunt îndeplinite de pie-le şi de mucoase: învelişul organismului este în con-tact cu mediul care izolează şi împiedică schimbărileexterne să modifice caracteristicile fizico-chimice in-terne şi care, în acelaşi timp, permite schimbul de sub-stanţe (apă, oxigen, dioxid de carbon ...) şi interacţi-uni active cu lumea înconjurătoare. Dacă într-o celulămoleculele sunt cele care formează membrana şi in-teracţionează cu mediul, în piele şi mucoase, celulelesunt specializate să facă acest lucru. Celulele rămân, prin urmare, elementele esenţiale alecorpului: schimburile de materie şi energie necesarevieţii întregului organism, de fapt, se desfăşoară întot-deauna la nivel celular. Să vedem atunci, pe scurt, cumeste structurată o celulă „tip” a corpului nostru şi cefuncţii efectuează, pentru ca apoi să trecem rapid înrevistă principalele tipuri de celule specializate şifuncţiile lor în corpul nostru.

STRUCTURI CELULARE ŞIFUNCŢIILE ACESTORALimitarea numărului de sarcini vitale în interiorul ele-mentelor celulare separate a avut nepreţuitul avantajevolutiv de a permite dezvoltarea de funcţii specializa-te şi dezvoltarea lor progresivă, esenţiale pentru o viaţămai complexă. Astfel, în timp ce există doar un singurelement director, cele destinate producerii de energiesunt cu atât mai numeroase cu cât este activitatea ce-lulară mai mare.

NUCLEULEste un organit delimitat printr-o membrană dublă,întreruptă de pori, care permite trecerea de ioni şi demacromolecule, şi interacţiunea dintre nucleu şi ci-toplasmaØ51 celulară care îl înconjoară. În nucleu segăseşte întreaga istorie biologică a celulei şi a orga-nismului de care aparţine. Nucleul este divizat în cro-mozomi, informaţie genetică ce orientează dezvol-tarea embrionarăØ284, de asemenea, determină tipulde specializare, durata de viaţă şi capacitatea de reproducere a fiecărei celule. Orice informaţie estecodificată în ADN. În limbajul Morse o succesiunede puncte şi linii transmite un mesaj complet şi arti-culat, la fel, secvenţa de elemente chimice care com-pun ADN-ul (în special bazele azotate) determinăfiecare caracteristică celulară şi, în consecinţă, a între-gului organism.

E StruCturi prinCipale

În această „celulă animalătip” sunt indicate organiteleprincipale:Œ nucleu; � nucleol; Ž mitocondrie; � reticul endoplas -matic neted; � reticul endoplas -matic rugos; ‘ aparatul luiGolgi; ’ lizozom; “ membrană.

H nuCleu şi nuCleol

Trei fotografii în culorifalse. a. În această fotografie deînaltă rezoluţie, realizată cumicroscopul electronic detransmisie (TEM),suprafaţa membraneinucleare apare granuloasă:se văd porii în relief.b. Detaliu al porilormembranei nucleare, lamicroscopul electronic cu

scanare (SEM). Se crede căgranulele sunt ribozomiiresponsabili de sintezaproteică.

C. Nucleolul înconjurat defibre de cromatină ce conţinADN, la microscopulelectronic cu scanare.

A B C

baze azotate

sulcus

minor

sulcus

major

C şi N bazelor

azotate

C catenei

carbohidrat-fosfat

P

O

H

catene de

carbohidrat-fosfat

3’5’

3’

5’

timina adenina

citozina guanina

legătură H

G Dublu helix

Primele două desene aratăaceeaşi secvenţă de ADN: înstânga, fiecare atom estereprodus cu „sfera sa deinfluenţă”, cu atât mai

mare cu cât masa saatomică este mai mare. Ladreapta, în schimb, seobservă cum o secvenţă deADN este formată din douămolecule direcţionate în

sens contrar şi înfăşurateîntre ele astfel încât săpermită formarealegăturilor de hidrogen (H, electrostatice) întrebazele azotate.

’

’

Ž

‘

“

“

��

�Œ

�

Ž

OR

GA

NIZ

AR

EA

DE

BA

ZĂ

A C

OR

PU

LU

I

48

NUCLEOLULAcesta este partea cea mai activă a nucleului care,în preparate histologice, se colorează foarte evident.În această zonă a nucleului sunt cantităţi mari deproteine enzimatice şi acizi nucleici, necesare pen-tru a „citi” codul genetic, aici sunt sintetizate ARN-ul, acizii nucleici ce mediază şi promovează sinteza

de proteine; ARN-ul mesager (ARNm) transportăinformaţii în afara nucleului, ARN-ul ribozomal(ARNr) şi ARN-ul de transfer (ARNt), o dată ajunşi în afara nucleului, vor forma ribozomii şi se vor lega în mod specific şi reversibil de un anumit aminoacid.

MITOCONDRIILESunt considerate „centralele energetice” ale celulei.Probabil derivate din bacteriile care au început să„coexiste” cu primele celule nucleate ale istoriei bio-logice, mitocondriile sunt delimitate printr-o mem-brană dublă care se pliază în interior formând creste sau tubuli. Pe membrana internă se găsesctoate enzimele respiratoriiØ54-55, în timp ce în ma-tricea care umple spaţiul interior sunt substanţelenecesare pentru producerea de energie: zaharuri şigrăsimi sunt oxidate prin lungi şi complexe lanţuride reacţii biochimice (între care ciclul lui Krebs estecel mai important), până ajung să fie reduse la apăşi dioxid de carbon. Oxidarea şi degradarea zaha-rurilor şi lipidelor sunt o parte importantă a meta-bolismului celularØ55 şi eliberează energie care este„absorbită” de molecule speciale (NAD, FAD,ADP), care se schimbă în mod reversibil. Acestemolecule pot ieşi din mitocondrii şi pot ajunge în

G Sinteza proteiCă

Când este nevoie de produ -cerea unei proteine este nece -sară citirea codului genetic, şianume ordinea în care se

succed bazele genei ce codi ficăacea proteină. Cele douămolecule de ADN se separăîn punctul „potrivit”, făcândloc enzimelor capabile să

producă un filament de acidnucleic (ARNm) comple men - tar uneia dintre ele. ARN-ulmesager părăseşte nucleul şise leagă de alţi acizi nucleici:

ARN-ul ribo zomal care se agregă pentru a formaribozomii, adică unităţilefuncţionale ce per mit legareaordonată a ARN de transfer

la ARNm. În acest mod,aminoacizii legaţi de ARNtpot polime riza în secvenţacorectă şi să dea for măproteinei descrise în ADN.

catenă ADN

deschisă

sinteza ARN mesager

prin acţiunea unor

enzime specifice

nereprezentate

CITOPLASMĂ

ARN mesager

sau ARNm

gena proteinei

catena ADN

închisă

ARNm se desprinde

de ADN şi iese

din nucleu

NUCLEU

ARN mesager

se leagă de ribozomi

tripletă

tripletă

ribozom

ARN transfer

legat de amino-

acidul său

catenăde aminoacizi

(proteina)

ARNt

liber se

desprinde

aminoacizi

liberi în

citoplasmă

ARNt liber

se leagăde un singur tip

de aminoacid

E tranSCripţiaaDn-ului

În culori false, aceastăfotografie la microscopulelectronic de transmisie(TEM) arată sinteza apatru catene diferite deARN pornind de la helixulunic al ARN (la E. coli).

CE

LU

LA

ŞI

PR

OC

ES

EL

E V

ITA

LE

DE

BA

ZĂ

49

zone ale celulei în care este nevoie de un aport deenergie. Aici, aceste molecule se transformă din noupunând la dispoziţie energia stocată. În momentul diviziunii celulare, se duplică şi mi-tocondriile, în toate celulele unui organism. Ele pro-vin de la cele prezente, la fertilizare, în ovulul ma-

tern. Aceste organite se pot multiplica în funcţie deactivitatea celulară, de exemplu, celulele musculare– care depun un efort mare şi au nevoie de o multăenergie – sunt bogate în mitocondrii, de multe ori ali-niate de-a lungul fibrelor musculare, la care trec di-rect, moleculele energetice produse de mitocondrii.

G FunCţii

Schema activităţilormetabolice ce au loc într-omitocondrie. Pe creste suntadăpostite complexele

enzimatice ce fac posibilăoxidarea zaharurilor şigrăsimilor şi producţiaenergiei chimice.

G MitoConDrie

Această fotografie în falseculori la microscopulelectronic cu scanare (SEM)permite vizualizarea clară a

unei mitocondrii cilindrice:în timp ce membranaexternă e înconjuratăcomplet, cea internă sepliază, multiplicând

suprafaţa disponibilăproceselor metabolice.

F Celula MuSCulară

Rânduri de mitocondrii de o parte şi de alta afibrelor contractile:fotografie la microscopulelectronic a unei celulemusculare striate.

F MitoConDriiVăzute la microscopulelectronic, aceste douămitocondrii par foartediferite. În realitate,modificările profunde de dispoziţie şi amplitu-dine a crestelor suntdatorate stării lor derepaus relativ (la stânga) şi de intensă activitatemetabolică (la dreapta). În cazul din urmă, apa şi anhidraza carbonicăproduse la interior ies din mitocondrie „umflând” crestele.

O2

CO2H

2O

CO2

CO2

NAD +

NADH, H+

NAD+

NADH, H+

ADP + P

ATP

ATP

creastămitocondrială

glucoză

glicoliză

acid piruvic

membrana

externă

membrana

internă

difuziune

liberă

difuziune

liberă

matriceCICLUL

LUI

KREBS

acid piruvic

acetil CoA

regenerarea

transportorilor

lanţul

respirator

hialoplasma

1 mm 1 mm

OR

GA

NIZ

AR

EA

DE

BA

ZĂ

A C

OR

PU

LU

I

50

LIZOZOMIISunt vezicule sferoidale delimitate de o singurămembrană, ce conţin o concentraţie mare de enzi-me digestive. Ele servesc pentru a distruge organi-tele în exces sau deteriorate, sau molecule inutili-zabile provenite din interiorul sau din afara celulei.Ceea ce trebuie să fie distrus este înglobat de mem-brana lizozomală printr-un proces asemănător fa-gocitozei, şi este apoi digerat tot conţinutul.

APARATUL GOLGI Este un organit celular de natură lipidică, descope-rit în 1898 de către Golgi, care l-a numit „aparat re-ticular”. Este întotdeauna uşor de recunoscut, for-mat din vezicule numite dictiozomi care pot fi unicisau asociaţi în grupuri, în acest caz aceştia sunt

strâns lipiţi între ei şi formează complexul Golgi, dincare fac parte, de asemenea, veziculele Golgi, carepot fi goale sau pline. Aparatul Golgi înmagazineazăşi reface proteine, până în momentul utilizării lorsau până la expulzarea lor din celulă. Veziculele, defapt, pot conflua cu membrana altor organite îm-bogăţindu-le cu conţinutul lor sau pot fuziona cumembrana plasmatică şi expulza ceea ce conţin.

RETICULUL ENDOPLASMATICEste o reţea densă de membrane duble, împăturiteîn diverse forme (foi, tubi, saculi şi vezicule aplati-zate) care traversează întreaga celulă. Aceste mem-brane găzduiesc un complex de enzime care permitreacţii biochimice specifice. De asemenea, pe supra-feţele sale sunt asamblaţi ribozomii, componente

E lizozoMi

Cu verde, doi lizozomi. Maiales în cel gol, din dreaptaeste evident că membranaeste compusă dintr-unsingur strat.

EE aparatul lui GolGi

Sunt coloraţi în rozdictiozomii şi veziculeleacestui corp golgian.Elementele aparatului luiGolgi sunt delimitate de osingură membrană.

H retiCululenDoplaSMatiC (re) neteD

Membranele reticululuiendoplasmic sunt colorateîn roz, cu galben suntvizibili câţiva ribozomi.Microfotografia arată cumapare un RE neted, adicăfără ribozomi.

H E re ruGoS

În această fotografietridimensională, câtevamitocondrii albastre paraşezate pe un labirint demembrane rugoase: suntcele ce compun RE în carefoarte mulţi ribozomisintetizează activ proteine.Microfotografia aratădispoziţia ribozomilor pefeţele membranelor dubleale reticulului.

CE

LU

LA

ŞI

PR

OC

ES

EL

E V

ITA

LE

DE

BA

ZĂ

51

cheie pentru sinteza proteinelor. Prezenţa lor masivădă aspectul „rugos” al reticulului endoplasmatic. În schimb, reticulul endoplasmatic, pe care ribozo-mii sunt puţini sau lipsesc, iar producţia de protei-ne este scăzută sau absentă, are un aspect „neted”.

CITOPLASMAEste matricea în care sunt scufundate organitele şicare „umple” toate spaţiile din interiorul celulei, care circulă prin intermediul sistemelor de mem-brane ale reticulului endoplasmatic. Citoplasma re-prezintă aproximativ jumătate din volumul total alcelulei şi, deşi este alcătuită în mare parte din apă,cuprinde 80% din substanţele celulare. Are o con-sistenţă coloidală datorită procentului ridicat deproteine din soluţie: dintre acestea enzimele sunt încantităţi mari. În componenta apoasă sunt dizolvate, de asemenea,toate substanţele necesare pentru viaţă: săruri, zaha-ruri, ioni ai elementelor chimice, acizi nucleici (înmajoritate diferite tipuri de ARN), aminoacizi, nu-cleotide şi multe alte biomolecule sau părţi compo-nente ale acestora. Aici se desfăşoară cele mai mul-te dintre activităţile vitale ale celulei: de la nume-roase reacţii metabolice la cele necesare pentru dez-voltarea mişcării.

CITOSCHELETULEste un cadru format de o reţea complexă de protei-ne fibroase care, sub formă de filamente, traverseazăîntreaga celulă dându-i forma caracteristică. Este ti-pică celulelor eucariote (adică, dotate cu nucleu),joacă un rol de „ghidare” a mişcării organitelor şieste esenţială în diviziunea celulară.

MEMBRANA PLASMATICĂDin punct de vedere metabolic este cea mai impor-tantă parte a unei celule. Prin intermediul membra-nei, celulele comunică şi se coordonează, înglobeazăşi excretă substanţe, percep stimuli fizici şi chimicidin mediu şi răspund la ei... Pentru a efectua toateaceste funcţii, membrana plasmatică are caracteris -tici foarte speciale:

– este deformabilă, dar rezistentă, capabilă să seadapteze la schimbările de mediu şi de a permi-te deplasarea independentă (în măsura permi-să de către organizarea de ansamblu a organis -mului); – este semipermeabilă, permite trecerea spre in-terior şi spre exterior a moleculelor în mod se-lectiv;

FF ribozoMi înaCtivitate

În această fotografiespectaculoasă la microscopulelectronic de transmisie(TEM) o serie de ribozomi(corpusculi albastru celest)sunt legaţi de un filamentlung de ARNm (roz) şisintetizează proteine (verzi).Pe măsură ce ribozomii sedeplasează de-a lungulfilamentului de ARNmcatena proteinei pe care osintetizează se alungeşte.

F CitoSCheletul

În această imagine la TEMo secţiune printr-o celulăarată clar filamentele deproteine fibroase alecitoscheletului.

G Strat DubluO microfotografie la TEMarată clar că membranaplasmatică ce delimiteazăcelula este formată dintr-unstrat dublu de molecule maipuţin „dens” în centru.

membranaGrosime 8 nm

Funcţii • izolarea mediului intern de cel extern

• reglarea schimburilor

• susţinerea structurală a constituenţilor celulari

Principalii constituenţi

LiPide FosFoLiPide: amfipatice

sFinGoLiPide: amfipatice

steroLi: apolari

GLicoLiPide

Proteine intrinseci sau inteGraLe:au interacţiuni hidrofobe cu interiorul

de transPort • canaLe ionice

• transPortatori sau carrier

• PomPe membranare

recePtori

enzime

extrinseci sau PeriFerice

au interacţiuni electrostatice cu cele intrinseci

structuraLe

• leagă membrana de citoschelet • formează joncţiuni cu celulele adiacente• leagă celulele la proteinele matricei

LiGandine

moLecuLe de recunoaştere

carboHidraŢi