Genetică

STRUCTURA CELULEI SI COMPONENTELE EI CU FUNCTIE EREDITARA

Ereditatea, proprietate esentiala a vietii, trebuie sa fie determinata ca si celelalte proprietati de un substrat material cu o anumita localizare, structura si functie. Ea este definita ca totalitatea functiilor care asigura mostenirea caracteristicilor organismelor vii de la o generatie la alta.

Pentru cunoasterea ereditatii, cercetarea celulei si a mecanismelor diviziunii celulare prezinta o importanta deosebita. Cunostintele acumulate au permis identificarea materialului genetic, descoperirea mecanismului de transmitere a genelor de la o celula la alta, de la un organism la altul si modul cum se realizeaza recombinarea genetica.

Inventia microscopului în secolul al XVII – lea a deschis o noua era în cercetarea structurilor materiei vii. Astfel în 1665, fiz. engl. R. Hooke, cu ajutorul microscopului descopera celula. În anul 1831 R..Brown cercetând celulele din epiderma plantelor Orchideae, descopera nucleul. Pe baza datelor acumulate despre celula, bot. Schleiden (1838) si zoologul Schwann (1839) elaboreaza teoria celulara, potrivit careia celula este unitatea structurala a materiei vii.

În ultimele decenii, mijloacele moderne de cercetare au contribuit la mari descoperiri în domeniul citologiei. Pentru studiul celulei se foloseste astazi microscopul cu contrast de faza fluorescent, electronic si microscopul cu raze ultraviolete. Se obtin astfel imagini marite pâna la câteva sute de mii de ori.

Pentru a rezolva problemele pe care le ridica citologia se face apel la chimie, fizica, fiziologie; genetica utilizând astfel descoperirile citologice pentru rezolvarea mecanismelor ereditatii. Asa cum s-a mai aratat, din colaborarea dintre genetica si citologie s-a nascut un domeniu nou citologia.

Celula este unitatea morfo-functionala elementara a oricarui organism procariot sau eucariot si constituie primul nivel de organizare a materiei vii, capabil de autoreglare, autoconservare si autoreproducere.

Celula poate fi considerata, ca un sistem biologic deschis, dinamic, în echilibru dinamic cu mediul ambiant (org. procariote), sau ca un subsistem când constituie parte componenta a unui tesut, organ sau organism pluricelular.

Celulele tuturor organismelor prezinta acelasi plan general de organizare fiind formate din membrana si protoplasma, însa analizând evolutia aparatului genetic se disting doua mari grupe : procariote si eucariote.

Structura celulei la procariote

Procariotele sunt organisme cu o structura simpla ce cuprind vietuitoare acelulare din care fac parte : viroizii, virusurile, micoplasmele, bacteriile si algele albastre – verzi.

Materialul genetic este reprezentat de o molecula de ADN sau ARN. Cromozomul procariotelor se gaseste în contact direct cu citoplasma, deoarece compartimentarea celulara si specializarea membranelor este abia schitata.

Viroizii – sunt agenti infectiosi reprezentati de o molecula scurta de ARN, lipsiti de învelis proteic. Primii viroizi care au fost identificati au fost acei care produc boala cartofilor fuziformi. Majoritatea viroizilor se gasesc în nucleul celulei gazda, replicarea ARN viroidal depinzând strict de complexul enzimatic al celulei gazda.

Virusurile – sunt particule infectioase acelulare, submicroscopice care produc bolile cunoscute sub denumirea de viroze. Virusurile ataca toate organismele, de la bacterii (bacteriofagi) pâna la celulele animale si vegetale. Virusurile sunt lipsite de complexul enzimatic necesar sintezei de substante energetice si reproducerii. De aceea ele folosesc mecanismele si organitele celulei gazda pentru reproducere, fiind considerate parazite obligatoriu, parazite la nivel genetic.

Micoplasmele – sunt organisme extrem de simple care nu au perete celular, fiind delimitate de plasmalema, în interiorul careia se gasesc câteva sute de ribozomi si un cromozom reprezentat de o molecula de ADN. Desi au o structura foarte simpla, sunt capabile sa-si sintetizeze independent proteinele si ATP necesare metabolismului. Micoplasmele produc o serie de boli la animale – pleuropneumonia la taurine si la plante Stolburul solanaceelor, nanismul porumbului.