Curs 1 -Celula

DBB – Masterat Inginerie Medicala si Clinica Biologie Celulara si Histologie – 1. Celula

Biologie Celulara si Histologie

Curs 1 - Celula


Cuprins

• Structura si functie

• Tipuri de celule

• Celula normala si celula tumorala

• Tehnici de studiu in laborator

• Culturi de celule, linii celulare

• Tehnici de microscopie


Structura si functie

• Membrana celulara

• Citoplasma

– Organite celulare

– citoschelet

• Nucleul

Structura unei celule

Celula – elementul de baza structural si functional al unuiorganism

http://training.seer.cancer.gov/module_anatomy/unit2_1_cell_functions_1.html



• Bistrat lipidic (fosfolipide si colesterol) �

• Contine proteine membranare

– Proteine intrinseci (transmembranare)�

– Proteine extrinseci

• Glicocalix - glucide

Membrana celulara

Structura fluida, dinamica!

http://www.molecularstation.com/molecular-biology-images/504-cell-biology-pictures/17-cell-membrane-figure-plasma-membrane.html



• Protectie mecanica

• Transport

– canale ionice

– proteine transportoare

– endo/exocitoza

• Semnalizare

– receptori membranari

• Raspuns imun

– antigene de membrana

Membrana celulara

Functii:



• Difuzie prin membrana – substante liposolubile

• Canale ionice

• Pompe ionice

• Proteine transportor

• Endocitoza, exocitoza, transcitoza

Transportul membranar



• Receptori ionotropi – canale ionice

• Receptori metabotropi – cuplati cu proteine G

Receptori membranari



• Complexul major de histocompatibilitate (MHC)

• Rol in recunoasterea celulelor proprii organismului

• Implicate in respingerea grefelor de organe

Antigene membranare



• Solutie ionica (potasiu, clor, calciu – principalii ioni)�

• Contine proteine citoplasmatice, metaboliti

• Citoscheletul – sistem de microtubuli si microfilamente; mentinforma celulelor, intervin in transportul intracelular

• Organite celulare:

– Cu rol in sinteza proteinelor:

• Ribozomi

• Reticul endoplasmic

• Aparat Golgi

– Cu rol in energetica celulara:

• Mitocondrii

– Cu rol metabolic (digestia intracelulara):

• Lizozomi (contin enzime lizozomale)�

• Vezicule de tranzit sau depozitare (endozomi)

Citoplasma



• Ribozomii

– aglomerari de ARN (ARN ribozomal)

– Izolati/atasati RE

• Reticulul endoplasmic (RE)�

– Neted/rugos

– Sistem de canale sicisterne, comunica cu AG

– Preia si distribuieproteinele sintetizatela nivelul ribozomilor

• Aparatul Golgi

– Sistem de cisterne sivezicule

– Rol in depozitareaproteinelor

Organite celulare cu rol in sinteza proteinelor



• Mitocondriile

– Membrana dubla

– Membrana interna – pliata (criste mitocondriale)�

– Rol energetic – lantul respirator celular

– Contin ADN – transmiterea unor caractere pe linie exclusivmaternala

Organite celulare cu rol energetic

http://remf.dartmouth.edu/images/mammalianLungTEM/source/8.html



• Cromatina (material genetic) – cromozomi + histone

• Nucleol – contine ARN ribozomal

Nucleul

http://www.cartage.org.lb/en/themes/Sciences/Zoology/AnimalPhysiology/Anatomy/AnimalCellStr

ucture/Nucleus/Nucleus.htm

http://biologica.concord.org/webtest1/Shout3d_cell_6_1_00/v2_top_right_nucleus.htm


Tipuri de celule

• Celule epiteliale– Epitelii keratinizate/nekeratinizate– Epitelii ciliate/cu microvili

• Celule conjunctive– (cartilaje, oase, adipozitate)�

• Celule musculare– Fibre musculare netede– Fibre musculare striate– Fibre musculare de tip cardiac

• Celule nervoase– Neuroni

• Celule sangvine– Eritrocite

– Leucocite– (trombocite)�


Tipuri de celule

Epitelii

• nespecializate

• piele

• mucoase

• vase de sange(interior)�

• specializate

• intestin – microvili(absorbtie)

• plamani – cili

• glande cu secretieinterna si externa

http://mednote.co.kr/images/epithelia.jpg

http://utpa.net/Epithelium/projections/


Tipuri de celule

Celule musculare

• Celule musculare netede– Mononucleate

– Peretii tubului digestiv, vaselorde sange etc

• Celule musculare striate– Lungi, polinucleate

– Grupate in fascicule– Contin filamente de actina si

miozina; interactiunea dintreacestea sta la baza contractieimusculare

– Alcatuiesc musculaturascheletica

• Celule musculare cardiace– Caractere intermediare intre

primele doua

– Intra in alcatuirea cordului


Tipuri de celule

Celule nervoase (neuroni) �

• transmitere impulsuri nervoase

• neuronii adulti nu se divid

http://www.alzheimers.org/rmedia/IMAGES/HIGH/NEURONS_HIGH.JPGhttp://www.blackwellpublishing.com/matthews


Tipuri de celule

Celule sangvine

• Eritrocite (globule rosii) �– anucleate

– Contin hemoglobina; rol in transportul oxigenului la nivel tisular

• Leucocite (globule albe)�– Leucocite

polimorfonucleare; rol in apararea impotrivainfectiilor bacteriene (acut)�

– Limfocite (B, T); rol in raspunsul imunimediat/intarziat

• Trombocite– Sunt, de fapt, fragmente

celulare

– Rol in tromboza, coagulare

http://www.pennhealth.com/health_info/images/19192.jpg

http://media-2.web.britannica.com/eb-media/28/98328-004-

5514AFAC.jpg

http://www.abc.net.au/science/photos/whatis/answer4.htm


Celula normala si celula tumorala

absentaPrezentaInhibitie de contact

Rata de diviziune multaccelerata

Difera in functie de tipulde celule

Rata de diviziune

Anomalii nucleareNucleu normalMorfologie

Celula tumoralaCelula normala

http://64.202.120.86/upload/image/articles/2008/smart-bombing-cancer/cell-grow.jpghttp://www.ellagicdirect.com/cancer-picure.jpg


Tehnici de studiu in laborator

• Culturi de celule

– Celulele sunt recoltate de la diferite organisme (ex: soareci de laborator)�

– Tesutul recoltat este prelucrat in vederea separarii celulelor

– Celulele sunt mentinute in medii de cultura adecvate

– Timp de viata limitat

• Linii celulare – celule fetale/tumorale

– Standardizate – baza europeana/americana de culturi de celule

– Timp de viata indelungat – in functie de linia celulara, maimulte zeci de pasaje

– Pot reprezenta un sistem de expresie pentru o proteina de studiat; cele mai des utilizate:• HEK (human embrionic kidney)�

• CHO (chinese hamster ovary cells)�

Culturi de celule si linii celulare




HEK 293 CHO




ECACC = European Collection of Cell Cultures



Tehnici microscopice

• Microscopie optica

– Microscopie optica de transmisie

– Microscopie optica de baleiaj folosind lasere

• Microscopul confocal

• Microscopie in camp apropiat

• Microscopie electronica

– Microscopie electronica de transmisie

– Microscopie electronica de baleiaj

• Microscopie de forta atomica


• Microscopul optic de transmisie

A

BA’

B’

A”

B”

F1

F1’ F2 F2’

Ob

Oc

e

Puterea P = tgα2/AB

Grosismentul G = P/4 = e/4f1f2

G = tgα2/tgα1

G ≈ A”B”/AB

G = GobGoc

α2 – unghiul sub care se vede obiectul prin microscop

α1 – unghiul sub care se vede obiectul cu ochiul liber




• Microscopul optic de transmisie

A

BA’

B’

A”

B”

F1

F1’ F2 F2’

Ob

Oc

e

Puterea separatorie η=1/d

Distanta separatorie d = 1,22λ/(2nsinu)�

λ- lungimea de unda a luminii folosite

n – indicele de refractie al mediului dintre

obiectiv si preparat

u – unghiul de deschidere a ocularului (1/2)�




• Microscopul optic de transmisie – microscoape speciale

– Ultramicroscopul

• Iluminare laterala a preparatelor; imagine de difuzie

– Microscopie in contrast de faza

• Vizualizare obiecte transparente; imaginea se formeaza pe baza diferenteide faza induse de proprietatie optice diferite ale mediilor strabatute

– Microscopul cu fluorescenta

• Iluminare UV; preparatul – marcat specific (absorbtie in UV, emisie in vizibil)�





Tehnici microscopice – microscopie optica de transmisie



Tehnici microscopice – imagerie de fluorescenta



Tehnici microscopice – imagini in contrast de faza


• Microscopie optica de baleiaj folosind lasere

– Microscopul confocal

• Proba este iradiata cu o radiatie laser de o anumita lungime de unda

• Imaginile se obtin prin focalizare in planuri diferite ale preparatului(se pot realiza reconstructii 3D)�

– Microscopul in camp apropiat

• Se lucreaza la distante mai mici decat lungimea de unda a radiatieiutilizate

• Nu apar imagini de difractie

• Permite rezolutii la nivel molecular





Microscopie confocala



Microscopie electronica de transmisie



Microscopie electronica de transmisie



Microscopie electronica de baleiaj



Microscopie de forta atomica


• Microscopie de forta atomica


Microscopie de forta atomica


Bibliografie web

• http://training.seer.cancer.gov/module_anatomy/unit2_1_cell_functions.html

• http://www.biology.iupui.edu/biocourses/N100H/cells.html

• http://kentsimmons.uwinnipeg.ca/cm1504/15ovrh2000.htm

• http://highered.mcgraw-hill.com/sites/dl/free/0072437316/120060/ravenanimation.html

• http://www.nsf.gov/news/overviews/biology/interactive.jsp

• http://www.etsu.edu/cpah/hsci/forsman/Histologyofmuscleforweb.htm

• http://www.blackwellpublishing.com/matthews/

Date post:	03-Dec-2023
Category:	Documents
Upload:	independent
View:	0 times
Download:	0 times

Curs 1 -Celula

Documents