Celula

Mai mult de 100 de trilioane de celule alcatuiesc corpul uman. Cele mai multe dintre aceste celule contin genele si alte informatii necesare pentru a „construi" un organism uman. Multa din aceasta informatie genetica se gaseste in nucleul celulei, care este un fel de „centru de control” care pastreaza tot materialul intr-un singur loc.

Celula este unitatea functionala de baza a organismului nostru, numarul celulelor din organism fiind de ordinul miliardelor. Este o mica structura vie care schimba informatii, fabrica proteine si se reproduce, transmitand astfel patrimoniul genetic situat in nucleul sau sub forma de aDN. un grup bine organizat de celule cu functie similara formeaza un organ.

Elementele componente ale celulei:

- membrana celulara: este situata la periferia celulei si este responsabila de gestionarea activa a schimburilor cu exteriorul. Aceasta controleaza trecerea ionilor, a apei si a moleculelor mici printr-un sistem de canale si de „proteine purtatoare” care transporta moleculele dintr-o parte in alta a peretelui in vederea echilibrarii presiunii intracelulare. In ceea ce priveste moleculele mari, peretele membranei se deformeaza creand vezicule care pot fie sa expulzeze deseurile si produsele celulare (exocitoza), fie sa captureze particulele (endocitoza) sau chiar alte celule (fagocitoza). Pe membrana celulara se gasesc receptori (proteine membranare) capabili sa recunoasca molecule exterioare) semnale nervoase, hormoni) sau virusi. Dupa ce s-au recunoscut, vor putea sa se fixeze pe receptorii membranei si sa patrunda in celula. De asemenea, cu ajutorul acestor receptori membranari, celulele specifice se recunosc si se reunesc pentru a forma un organ specializat.
- citoplasma are o structura de gel apos si inglobeaza toate organitele interne.
- mitocondria este sediul fosforilarii oxidative. Mitocondriile produc energia necesara sub forma de ATP. Proteinele sintetizate vor fi dirijate catre exterior sau utilizate de celula pentru propria constituire.
- lizozomi: responsabili de catabolismul celular
- aparatul golgi este sediul maturarii proteinelor. Acesta pregateste expulzarea proteinelor eliminate prin excretie de catre celula.
- ribozomii sunt responsabili de transmiterea ARN-ului organitelor. Ei sintetizeaza proteinele codate de catre ARN copiind ADN-ul din nucleu.
- reticulul endoplasmic este o retea de membrane in care circula nutrientii, este de asemenea locul sintezei lipidelor si eliminarii toxinelor. Se disting doua tipuri de reticul endoplasmic: reticul endoplasmic neted si reticul endoplasmic rugos
- centriolul
- nucleul : este sediul de transcriere al ARN-ului. Prezinta membrana nucleara si nucleol (i).

Tipuri de celule:

In primele patru sau cinci zile care urmeaza conceptiei, se formeaza oul, din cateva zeci de celule, toate identice, care vor incepe sa se diferentieze incepand cu cea de-a sasea zi, pentru a forma embrionul, placenta si sacul vitelin. Celulele embrionului se diferentiaza, la randul lor, in mai multe mii de tipuri celulare, fiecare din ele avand o pozitie specifica si o functie bine determinata.

1. Celule epiteliale

Sub denumirea de celule epiteliale se grupeaza toate celulele care acopera suprafata externa a corpului, dar si cavitatile interne care au legatura cu exteriorul: tubul digestiv, aparatul genital si urinar, caile respiratorii. Acelasi lucru se intampla si in cazul celulelor endoteliale, care acopera, de exemplu, suprafata interna a vaselor sanguine, sau mezoteliul, care acopera pleura sau peritoneul.
Dupa aspectul lor, celulele epiteliale sunt:
a) Pavimentoase (aplatizate)
b) Cubice (inaltimea acestora fiind egala cu latimea lor)
c) Cilindrice (inaltimea acestora este mai mare decat latimea lor)

Celulele epiteliale sunt dispuse, in functie de locatia lor, in unul sau mai multe straturi si sunt unite intre ele. Unele sunt prevazute cu cili vibratili (cai aeriene) sau cu microvilozitati (intestin), care orienteaza fluxurile de praf sau de secretii. Altele mor, putin cate putin, fiind invadate de cheratina (piele).
Unele celule epiteliale, situat adanc in piele sau in mucoase, au o functie glandulara. Ele produc si elibereaza:
- un lichid apos: glandele sudoripare, glande salivare
- un sebum gras: glandele sebacee ale pielii
- un mucus protector: bronhiile, stomacul, intestinul
- un mucus lubrifiant: glandele vulvo-vaginale
- un amestec complex: laptele glandelor mamare. Aceste celule glandulare sunt dispuse fie sub forma de tubuli, simpli sau ramificati, fie sub forma de alveole, dezvoltate la capatul unui conduct, care fac legatura intre ele la suprafata. Ele scot elementele nutritive din sangem cu ajutorul polului bazal si isi elibereaza secretia in lumenul unui organ.

2. Celule conjunctive

Celulele tesutului conjunctiv sunt distribuite in substanta fundamentala, intre fibrele conjunctive. Ele nu sunt alipite. Toate celulele conjunctive deriva din cele patru tipuri de celule tinere, sau blastice, care se divizeaza dand nastere unei noi celule tinere si unei celule care evolueaza spre forma matura. Astfel, stocul de celule blastice ramane constant. Se disting:
a) Fibroblastele: sunt situate in tesutul conjunctiv nespecializat, ele se vor diferentia, de exemplu in fibrocite, in tesut fibros, adipocite, tesut adipos s.a.
b) Condroblastele: acestea vor evolua, devenind condrocite in cartilaj
c) Osteoblastele: acestea se vor transforma in osteocite, in tesut osos
d) Hemocitoblastele: acestea vor da nastere globulelor rosii, albe si plachetelor sanguine, dupa fragmentarea megacariocitelor. Forma acestor celule variaza foarte mult, in functie de rolul si de pozitia lor.

3. Celulele musculare

Sunt specializate in functia de contractie si contin filamente capabile sa alunece unele peste altele, in vederea scurtarii lungimii celulei, pentru ca apoi sa revina la lungimea initiala. Se disting:
a) Celule striate ale muschilor scheletici: controlate de sistemul nervos voluntar, sunt rezultatul fuzionarii mai multor celule: fiecare fibra poseda mai multi nuclei.
b) Celule striate ale muschiului cardiac: particularitatea unora dintre ele este aceea de a genera propriul influx nervos. Ele sunt legate de celulele vecine prin intermediul discurilor intercalare.
c) Celulele netede (nestriate): acestea sunt cele ale muschilor situati in peretii aparatului digestiv, ai cailor urinare, ai uterului sau ai vaselor sanguine. Ele sunt controlate de sistemul nervos vegetativ, independent de vointa.

4. Celulele nervoase

Sunt impartite in doua tipuri principale:
a) Gliocitele: formeaza nevroglia si reprezinta aproximativ jumatate din volumul sistemului nervos central.
- astrocitele: au forma de stea, sunt cele mai mari si mai numeroase din corpul omenesc. Prelungirile lor stabilesc contacte cu capilarele sanguine, neuronii si meningele
- oligodendrocitele: se aseamana cu astrocitele, dar sunt mai mici si mai putin ramificate. Prelungirile lor formeaza si mentin membrana de mielina care acopera axonii sistmului nervos central.
- neurolemocitele: sunt celule Scwann, acopera axonii din sistemul nervos periferic.
- celulele satelite, aplatizate, acopera corpii celulari ai neuronilor din ganglionii sistemului nervos periferic.
b) Neuronii: sunt celulele cele mai specializate ale corpului omenesc; durata lor de viata poate depasi 100 de ani. Ele poseda un corp celular central, fibre aferente, dendritele si o fibra aferenta: axonul. Lungimea si numarul fibrelor le diferentiaza in neuroni unipolari, bipolari si multipolari. Daca functia tuturor neuronilor este aceea de a transmite influxuri nervoase, unii din ei sunt specializati in transformarea unui stimul (sunet, durere, miros, gust s.a.) intr-un influx electric transmis spre creier.
Imbatranirea celulara este un fenomen normal, in timpul caruia, chiar daca milioanele de celule continua sa fie produse, in mod normal, in fiecare minut, mai multe tipuri, in special celule musculare si nervoase, nu se mai divid.
Imbatranirea are mai multe cauze:
- genetica: dupa aceasta ipoteza, gene imbatranirii fac parte din patrimoniul genetic personal: incetinirea actiunii lor are loc in functie de individ. Astfel si imbatranirea are loc in functie de fiecare individ in parte.
- glucoza: zaharul, care este cel mai abundent din organism, este adaugat aleatoriu proteinelor, in celule, dar si in mediul extracelular si formeaza legaturi ireversibile intre proteine. Odata cu varsta, numarul acestor legaturi creste, ceea ce contribuie la rigidizarea si la pierderea elasticitatii tesuturilor de senescenta.
- radicalii liberi: acesti agenti oxidanti determina aparitia ridurilor, a rigiditatii articulare si a intaririi arterelor. Unii cercetatori sustin ca imbatranirea este doar un fenomen celular, dar altii considera ca acesta este un proces care isi are originea in organism.
Celulele excitabile:
- neuronii si micitele au o proprietate comuna care face ca celulele sa fie foarte importante pentru mentinerea exhilibrului intern al organismului: ele sunt dotate cu excitabilitate electrica. Din aceasta cauza, ele se numesc celule excitabile, ceea ce inseamna ca ele pot raspunde la anumiti stimuli, datorita producerii de semnale electrice numite potentiale de actiune.
Neurotransmitatorii sunt eliberati in momentul propagarii unui potential de actiune intr-un neuron
Atunci cand un potential de actiune se propaga intr-un miocit, acesta se contracta si produce o activitate, cum ar miscarea unui membru sau trecerea sangelui din inima in vasele sanguine.