Pe scurt
Celula este unitatea fundamentală de structură și funcție a tuturor organismelor vii, iar studiul ei (citologia) este esențial pentru înțelegerea proceselor biologice. Există două mari tipuri de celule – procariote și eucariote – iar la bacalaureat accentul cade pe celula eucariotă animală și vegetală, cu organitele lor specifice. Diviziunea celulară (mitoza și meioza), transportul prin membrană și sinteza proteinelor sunt procese fundamentale cerute la examen.
Structura și funcțiile celulei eucariote
Tipuri de celule
- Procariote – fără nucleu adevărat (exemplu: bacterii)
- Eucariote – cu nucleu delimitat de membrană nucleară (exemplu: celule animale, vegetale, fungice)
Membrana plasmatică
- Barieră selectivă formată dintr-un dublu strat fosfolipidic, cu proteine încorporate
- Facilitează transportul prin:
-
Difuzie
- Osmoză
- Transport activ
- Exemplu: Transportul activ prin pompa Na+/K+ – pompa scoate 3 ioni de Na+ din celulă și introduce 2 ioni de K+ în celulă, consumând o moleculă de ATP. Acest mecanism menține gradientul electrochimic necesar pentru potențialul de membrană și impulsul nervos.
Nucleul
- Conține ADN-ul organizat în cromozomi
- Este centrul de control al celulei
- Aici are loc transcripția
- Componente: cromatina, nucleol
Reticulul endoplasmatic
- Reticulul endoplasmatic rugos (RER) – participă la sinteza proteinelor
- Reticulul endoplasmatic neted (REL) – participă la sinteza lipidelor și detoxifiere
Aparatul Golgi
- Modifică, sortează și ambalează proteinele pentru export
Mitocondriile
- Sunt centralele energetice ale celulei
- Prin respirație celulară aerobă (ciclul Krebs, fosforilare oxidativă) produc ATP
Ribozomii
- Locul sintezei proteinelor
Lizozomii și peroxizomii
- Lizozomii – conțin enzime digestive (deficitul lor duce la boli de stocare)
- Peroxizomii – neutralizează peroxidul de hidrogen
Organite specifice celulei vegetale
- Cloroplastele – locul fotosintezei, cu tilacoide și stromă
- Peretele celular – format din celuloză, funcție de suport
- Vacuola centrală – mare, specifică celulelor vegetale
Citoscheletul
- Format din microfilamente, microtubuli, filamente intermediare
- Asigură forma și mișcarea celulei
Centriolii
- Specifici celulei animale
- Participă la diviziunea celulară
Diviziunea celulară
Mitoza
- Produce celule identice pentru creștere și reparare
- Fazele mitozei: profază, metafază, anafază, telofază
Meioza
- Produce gameți cu jumătate din numărul de cromozomi
- Este specifică reproducerii sexuale
Procese celulare importante
Sinteza proteinelor
- Transcripția – ADN-ul din nucleu transcrie ARNm
- Traducerea – la ribozomii de pe RER
- Exemplu: Sinteza unei proteine secretate (ex: insulina): ADN-ul din nucleu transcrie ARNm → ARNm iese prin porii nucleari → la ribozomii de pe RER are loc traducerea → proteina intră în lumenul RER → vezicule transportoare o duc la Golgi → Golgi o modifică și o ambalează în vezicule secretorii → vezicula fuzionează cu membrana și eliberează insulina în afara celulei.
Transportul prin membrană
- Exemplu de osmoză la celula vegetală: Dacă o celulă de ceapă se pune în apă distilată (mediu hipoton), apa intră, vacuola se umflă, celula devine turgentă. În mediu hiperton (soluție de sare), apa iese, celula se plamalizează (membrana se desprinde de peretele celular).
Diferențe între celula animală și vegetală
- Celula vegetală are: cloroplaste, perete celular din celuloză, vacuolă centrală mare
- Celula animală are: centrioli, fără perete celular, vacuole mici
Verifică-te!
- Care sunt cele două mari tipuri de celule și care este diferența principală dintre ele?
- Ce organit este responsabil pentru producerea ATP-ului și prin ce proces?
- Care sunt fazele mitozei și care este semnificația biologică a acestui tip de diviziune?