8,849 matches
-
și reparație tisulară se bazează pe diviziunea celulară somatică (mitoză), în care fiecare din cele două celule fiice (diploide) primește cele două seturi complete de cromozomi. Formarea celulelor reproducătoare (gameți; spermatozoid și ovul) presupune un șir de mitoze și o diviziune specială, în care fiecare din celulele fiice (haploide) primește numai un set de cromozomi; refacerea diploidiei se realizează în cursul procesului de fecundare. Mitoza este posibilă prin replicarea întregii cantități de ADN, pe baza complementarității nucleotidelor și cu ajutorul ADN-polimerazei. Replicarea
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
ADN-polimerazei. Replicarea (dublarea cantității; duplicarea mesajului genetic) se realizează în cursul perioadei S din interfază 4, ce este încadrată de perioadele numite de creștere, G1 și G2, în care ADN este utilizat strict pentru transcripție în ARN, în vederea sintezei proteice. Diviziunea propriuzisă cuprinde patru faze: profaza (individualizarea cromozomilor și disoluția membranei nucleare), metafaza (atașarea cromozomilor la filamentele fusului de diviziune), anafaza (migrarea cromozomilor spre polii celulei), telofaza (formarea noilor nuclei și separarea celulelor fiice; citokineză). ARNm este produs prin transcripția ADN
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de perioadele numite de creștere, G1 și G2, în care ADN este utilizat strict pentru transcripție în ARN, în vederea sintezei proteice. Diviziunea propriuzisă cuprinde patru faze: profaza (individualizarea cromozomilor și disoluția membranei nucleare), metafaza (atașarea cromozomilor la filamentele fusului de diviziune), anafaza (migrarea cromozomilor spre polii celulei), telofaza (formarea noilor nuclei și separarea celulelor fiice; citokineză). ARNm este produs prin transcripția ADN sub acțiunea unei ARN polimeraze ADN-dependente. Aceasta determină separarea locală a catenelor ADN după legare la nivelul unei regiuni
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
ratei de transcripție. Acest control implică mecanisme bazate pe principiile stimulării prin substrat și inhibiției prin produs, folosind gene reglatoare. 3. Ciclul celular Ciclul celular reprezintă ciclul de viață al unei celule, din momentul în care ea se formează prin diviziunea celulei progenitoare până când se divide la rândul ei. Durata acestui ciclu variază de la 2-3 ore la organismele unicelulare, precum bacterii sau fungi, până la aproximativ 24 ore la celulele mamifere în cultură<footenoteid="6">Există diferențe semnificative între ciclul celular al
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
divid necontenit, în vreme ce neuronii, celulele miocardice sau celulele fotosenzitive retiniene pot supraviețui de la începutul până la sfârșitul vieții individului. Toate fenomenele care contribuie la creșterea și dezvoltarea unei celule, dublarea masei celulare, dublarea numărului de organite și a materialului genetic în vederea diviziunii, toate acestea sunt guvernate de către genele ce controlează ciclul celular, controlând în final dezvoltarea cantitativă și calitativă a unui țesut. Orice modificare în secvențele ciclului celular, orice dereglare a controlului temporal pe care îl exercită genele ciclului celular duce la
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
modificare în secvențele ciclului celular, orice dereglare a controlului temporal pe care îl exercită genele ciclului celular duce la pierderea caracteristicilor celulare (neoplazie) și la proliferare necontrolată, cunoscută sub denumirea generică de cancer. 3.1. Fazele ciclului celular Mitoza reprezintă diviziunea unei celule somatice în 2 celule fiice. Pentru ca fiecare celulă-fiică să fie identică din punct de vedere genetic, celula parentală trebuie să fi realizat o copie a fiecărui cromosom înainte de mitoză. Aceasta are loc în faza S din interfază. Fiecare
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
nu sunt considerate a fi cromosomi de sine stătători, și un cromosom nu conține întotdeauna două cromatide-surori. Producerea de celule-fiice care sunt copii exacte ale progenitorului implică asocierea unui ciclu de creștere a masei celulare cu un ciclu discontinuu de diviziune a materialului genetic, replicarea și împărțirea genomului între celulele-fiice. Ciclul celular este pus în mișcare de către diverse modificări citoplasmatice, modificări care se datorează fosforilării sau defosforilării unor enzime, sintezei sau degradării unor proteine. Enzimele care realizează fosforilarea proteinelor sunt denumite
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
Interfaza cuprinde trei faze denumite gap (pauză, interval), perioade în care celula nu se divide. Faza G0 sau de repaus, reprezintă perioada în care celula are activitate proprie și-și îndeplinește funcțiile, dar nu se pregătește în nici un fel pentru diviziune. Cea mai mare parte a celulelor organismului uman (adult) sunt în G0 și nu se vor divide niciodată. Unele dintre ele pot să revină în starea de celule proliferante dacă și numai dacă sunt supuse unor factori numiți „mitogeni”, care
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
făcând corp comun cu acesta. Cromatina nu este individualizată, ci este un filament continuu de eucromatină și heterocromatină. Factorii mitogeni sunt substanțe circulante eliberate de sistemele de reglare, sau substanțe eliberate de celulele din vecinătate, care stimulează intrarea celulelor în diviziune. Pentru ca un mitogen să poată acționa, el trebuie să aibă receptori capabili să declanșeze cascade de semnalizare intracelulară care să activeze punctele de control. Ciclul celular de la mamifere este alcătuit din interfază (cu 4 subfaze, G0, G1, G2, S) și
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
pot însă continua dacă nu sunt întrunite multiple condiții care certifică utilitatea și necesitatea proliferării celulare. Cel mai important din punctele de control este punctul R (restricție), situat la sfârșitul fazei G1, care odată depășit obligă celula să intre în diviziune. 3.2. Faza G1 În celulele proliferante G1 este perioada dintre apariția celulei și inițierea sintezei de ADN. La vertebrate celulele în G1 au un număr diploid de cromozomi (2n), câte unul moștenit de la fiecare părinte. După citokineză, celulele sunt
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
apare primul punct de control și cel mai important. Se numește punctul de restricție (R) și decide începerea sintezei de ADN. Este cel mai important punct de control deoarece dacă celulele își replică ADN-ul dar nu pot intra în diviziune vor fi distruse prin apoptoză, întrucât starea de poliploidie nu este în general acceptabilă pentru celulele de la mamifere. Replicarea ADN necesită un set de gene aparte, care sunt inactive în celulele G0. Această stare de inhibiție este păstrată de lipsa
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
va fi defosforilată după ce a început faza S, pentru a nu mai permite activarea din nou a căii E2F-1. O proteină RB anormală nu se va defosforila complet și nu va fi capabilă sa blocheze E2F-1, ceea ce va produce o diviziune continuă și necontrolată a celulelor cu proteina defectă, celule tumorale. Pe lângă mecanismul RB de control al ciclului celular, la nivelul kinazelor ciclin-dependente din grupul CDK 2, 4, 6 mai intervin și alte mecanisme de evitare a proliferării necontrolate sau de
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
cu ADN defect sau mutant. CDK-urile vor fi inhibate și de către un alt grup de substanțe, care au denumirea generică de CKI (inhibitori ai ciclinkinazelor). Există o multitudine de proteine de tip CKI, și toate cu același scop: oprirea diviziunii celulare. Unul dintre cele mai răspândite semnale de oprire a diviziunii este inhibiția de contact. Atunci când celulele unui țesut proliferează, pe marginea unei plăgi sau pe o placă de cultură, în momentul când se ating (fenomenul de confluență) se opresc
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de către un alt grup de substanțe, care au denumirea generică de CKI (inhibitori ai ciclinkinazelor). Există o multitudine de proteine de tip CKI, și toate cu același scop: oprirea diviziunii celulare. Unul dintre cele mai răspândite semnale de oprire a diviziunii este inhibiția de contact. Atunci când celulele unui țesut proliferează, pe marginea unei plăgi sau pe o placă de cultură, în momentul când se ating (fenomenul de confluență) se opresc din creștere. Aceasta se datorează secreției unor proteine, p16INK4a și p27kip1
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
unor proteine, p16INK4a și p27kip1, care inhibă CDK-1; fac parte din CKI uri. Pierderea inhibiției de contact este una din primele transformări petrecute cu celulele normale ce devin celule canceroase. Un alt mod de inhibiție a proliferării celulare este oprirea diviziunii celulelor cu ADN lezat sau mutant. La nivelul punctului de control R, dar și al celorlalte puncte de control, integritatea ADN-ului este verificată de o serie de enzime, din care cele mai importante sunt ATM, CHK-1 și CHK-2. Acestea
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
supranumită și „gardianul genomului”, deoarece acesta va activa mai multe proteine, printre care și p21, care se cuplează cu CDK-urile promotoare ale tranziției de fază G1/S, inhibându-le. Deci, orice fel de leziune a materialului genetic va inhiba diviziunea și va activa, pe calea p53, apoptoza. Calea p53 reprezintă una din cele mai eficiente modalități de protecție împotriva cancerului. Odată depășit punctul de restricție, celula intră în faza S, faza de sinteză a ADNului, o mașinărie moleculară de o
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
mai au punct de origine. Aceasta duce la scurtarea telomerelor. La celulele somatice acesta este un proces normal, care face ca celulele să fie capabile să se dividă numai de un număr limitat de ori până ce pierderea de ADN oprește diviziunea (limita Hayflick). Acest fenomen a fost descoperit în 1965 de către Leonard Hayflick, care a observat că celulele normale se divid doar de 52 de ori în aer cu 20% oxigen (aer obișnuit) sau de 70 de ori într-o atmosferă
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
fiind perioada de la sfârșitul fazei S până la mijlocul profazei, când se petrece evenimentul esențial al intrării în mitoză, și anume activarea complexului CDK1-ciclina B1. Asamblarea acestui complex duce la transportul său în afara nucleului, unde va activa sinteza microtubulilor fusului de diviziune. Pe măsură ce se avansează către profază, complexul CDK1/cB1 se acumulează pe fața externă a nucleului și declanșează liza anvelopei nucleare (a membranei nucleare externe) și intrarea în mitoză. Procesul este mult mai complicat, implicând un sistem foarte elaborat de proteine
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
la cromosomul originar, dar invers, producând inversiuni, sau poate fi tratat ca un cromosom de sine stătător, producând duplicare cromosomială. Gravitatea consecințelor este variabilă, producând efecte de la foarte reduse până la moartea celulei și până la cancer. 3.7. Meioza Denumită și „diviziune reducțională”, meioza este un program special de menținere a numărului normal de cromosomi în timpul reproducției sexuate la eucariote. Reproducerea sexuată implică cuplarea unor celule germinale (gameți) pentru a se produce o celulă ou (zigot) din care să se dezvolte un
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
gameți) pentru a se produce o celulă ou (zigot) din care să se dezvolte un nou organism. Reproducerea sexuată a apărut din necesitatea de evoluție a speciilor animale și vegetale de pe planetă. Procariotele și unele eucariote primitive nu au decât diviziune simplă, mitotică, ceea ce înseamnă că celulele fiică sunt copii identice ale celulelor progenitori, lucru ce face evoluția (apariția unor caractere noi) foarte dificilă sau chiar imposibilă. Pentru a se depăși aceste dificultăți, a apărut reproducerea sexuată, prin care materialul genetic
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
numărul de cromosomi trebuie redus la jumătate, pentru ca din 2 gameți haploizi să se obțină un zigot diploid, care la rândul lui să producă gameți haploizi care să reia ciclul, s.a.m.d. acest deziderat se realizează cu ajutorul meiozei sau diviziunii reducționale. Meioza este un proces alcătuit dintr-o serie de etape similare sau diferite de mitoză: G1, celula sintetizează proteinele și enzimele pentru replicarea ADN S, se produce sinteza și replicarea materialului genetic G2, ste absentă în meioză. Meioza are
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
2 componente: meioza I, care constă în separarea arbitrară a perechilor de cromosomi omologi în 2 celule: adică împărțirea numărului de cromosomi la 2, cu apariția a 2 celule haploide. Pentru că se reduce numărul de cromosomi, meioza I se numește diviziune reducțională. meioza II este similară cu mitoza prin aceea că cromatidele-surori se separă între ele, iar numărul de cromosomi rămâne același (haploid). Se mai numește și diviziune equațională. Impărțirea cromosomilor materni și paterni între cele 2 celule fiică în meioza
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
2 celule haploide. Pentru că se reduce numărul de cromosomi, meioza I se numește diviziune reducțională. meioza II este similară cu mitoza prin aceea că cromatidele-surori se separă între ele, iar numărul de cromosomi rămâne același (haploid). Se mai numește și diviziune equațională. Impărțirea cromosomilor materni și paterni între cele 2 celule fiică în meioza I este total aleatorie. Astfel pentru fiecare gamet uman, există 223 combinații cromosomiale (>8 milioane). Combinați cu cromosomii celuilalt sex obținuți în același mod, numărul combinațiilor posibile
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
reproducerii umane, toate oocitele din ovarul fetal se opresc înainte de naștere în acest stadiu. Această stare suspendată se numește dictyoten și rămâne astfel până la pubertate, când oocitele se maturează, doar unul pentru fiecare ciclu estral. Fenomenul se numește oprire în diviziune și se datorează intervenției unei proteine numită CSF (factorul citostatic), care acționează prin intermediul MAP-kinazei. Diakineza → din cuvintele grecești pentru „traversare”, reprezintă prometafaza meiozei I. După îndepărtarea membranei nucleare, începe fenomenul de disjuncție, adică de separare a cromatidelor din cromosomi. Restul
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
foarte similar cu prometafaza de la mitoză: nucleolii dispar, membrana nucleară se dezintegrează și începe formarea fusului mitotic. In cursul fazei S au fost sintetizați centrosomii, ce migrează către polii celulelor și acționează ca centrii de organizare ai microtubulilor. METAFAZA I. Diviziunea continuă cu aceleași faze ca la mitoză. Cromosomii se ordonează în placa metafazică ecuatorială. ANAFAZA I. Scurtarea microtubuluilor kinetocoriali va produce îndepărtarea cromosomilor omologi. Deoarece fiecare cromosom are o singură unitate de cuplare kinetocorială în loc de 2, cromosomii se vor separa
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]