1. BIOLOGIE GENERALĂ
- moleculară şi celulară -
CURS I
Introducere în studiul Biologiei moleculare şi
celulare

2. Lector Dr. Marius Mihășan
corp B, Facultatea de Biologie, demisol I, sala B228, marius.mihasan@uaic.ro
https://mail.uaic.ro/~marius.mihasan/teaching/teaching_ro.html

3. Biologia – ştiinţa vieţii
Balaban and Klein, 2006, Scientometrics, 69:615-637
din greacă:
- βίος (bios) însemnând „via ă”ț
- λόγος (logos) însemnând „cuvânt”, „discurs”, „ştiinţă”
Biologia – ştiinţa ce se ocupă cu studiul
vieţii şi a organismelor vii, incluzând
structura, funcţia, dezvoltarea, evoluţia,
distribuţia şi taxonomia organismelor vii.
Ramuri ale Biologiei: botanica, anatomia, zoologia,
histologia, micologia, embriologia, parazitologia,
genetica, biologia moleculară, sistematica,
imunologia, microbiologia, biologia celulară,
fiziologia, ecologia, virologia.
Ramuri ale Biologiei ce utilizează şi concepte din
alte ştiinţe: biochimia, biofizica, biomatematica,
bio-ingineria, antropologia

4. Ce este viaţa?
Caracteristicile viului:
molecula
Macromolecula
Organit
celula
ţesut
organ
sistem
organism
populaţie
specie
cumunitate
ecosistem
2. Sensibilitate – toate organismele răspund la
stimuli
3. Creştere, dezvoltare şi reproducere – toate
organismele vii cresc şi se dezvoltă şi posedă moleculele
ce permit transmiterea ereditară a proprietăţilor către
urmaşi
4. Auto-reglare – toate organismele vii au
mecanisme de reglaj ce coordonează funcţiile specifice
5. Homeostazie – toate organismele vii îşi menţine
relativ constante proprietăţile mediului intern, proprietăţi
diferite de ale mediului extern.
Respiră, Necesită Nutrienţi, Excretă, Cresc, Miscă, Interacţionează, se Reproduc, Mor şi sunt alcătuite din Celule
1. Ordine – toate organismele sunt alcătuite din una sau
mai multe celule, cu structuri foarte bine definite şi
ordonate. Atomii formază molecule, acestea se
organizează în macromolecule, care alcătuiesc organite,
ce formează celule. Celulele se organizeză în ţesuturi,
care formează organe şi sisteme de organe ce alcătuiesc
împreună un organism. Organismele formează populaţii
ce sunt o parte a unui ecosistem.

5. Organizarea lumii vii
Taxonomia – ramură a biologiei ce se ocupă cu clasificarea organismelor (taxis –
aranjare, nomos – reguli).
- Carl Linnaeus (1707-1788) a introdus sistemul actual de grupare şi ierarhizare a
organismelor vii plecând de la asemănările şi deosebirile dintre acestea. Un grup de
organisme ce au caracteristici similare poartă denumirea de taxon. Cel mai mic taxon este
specia.
Denumirea ştiinţifică a speciilor:
- nomenclatura binomială – primul cuvânt
scris cu majuscule este denumirea Genului
iar al doilea scris cu literă mică e denumirea
speciei organismului. Denumirea se scrie în
limba latină şi cu italic. Denumirea se poate
prescurta prin inlocuirea denumirii genului
cu prima sa literă.
Principalii taxoni in ordine ierarhică:
Domeniu > Regn > Filum > Clasă > Ordin > Familie > Gen > Specie
Homo sapiens
Lepus europaeus L. europaeus
Eukariota > Animalia > Chordata > Mammalia > Lagomorpha > Leporidae > Lepus > Lepus
europaeus

6. Caracteristicile principalilor taxoni
Domeniu Regn Cuprinde
Archea Archaebacteria
aşa-numitele ”bacterii vechi” microorganisme unicelulare aerobe cât
şi anaerobe. Nu poseda organite individualizate cu membrane, nici
citoschelet. Nu au nucleu adevarat iar în structura peretelui nu contin
peptidoglicani.
Eubacteria Eubacteria
aşa-numitele ”bacterii adevărate”, organisme unicelulare autotrofe
(fac fotosinteza), heterotrofe (absorb substante organice din
organisme moarte sau vii) sau chemotrofe. Nu poseda organite
individualizate cu membrane, nici citoschelet. Nu au nucleu adevarat,
în structura peretelui conţin peptidoglican.
Eukariota
Protista
organisme unicelulare cu nutritie heterotrofă, autotrofă, dar şi
mixotrofa. Au nucleu adevarat şi organite individualizate cu membrane
Fungi
cuprinde ciupercile. Sunt organisme pluricelulare, heterotrofe,
saprofite. Celulele au nucleu adevarat şi organite individualizate cu
membrane
Plantae
(Metaphyta)
eucariote pluricelulare autotrofe (fac fotosinteză)
Animalia
(Metazoa)
eucarioate pluricelulare heterotrofe
Regnurile Archaebacteria şi Eubacteria sunt frecvent grupate sub denumirea de Prokariota.

7. Principalele concepte în Biologie
Matthias Jacob Schleiden
1804 – 1881
Rudolf Virchow
1821 – 1902
Theodor Schwann
(1810-1882)
1. Teoria celulară – celula este unitatea fundamentală a lumii vii. Organismele vii sunt alcătuile
din una sau mai multe celule şi produşii secretaţi de aceste celule (carapace, exoschelet, unghii, păr,
etc). Celula conţine informaţia ereditară ce este transmisă de la celula mamă la celulele fiice în cursul
procesului de diviziune celulară.
2. Teoria evoluţiei – viaţa se schimbă şi se dezvoltă prin
evoluţie. Toate formele de viaţă cunoscute până în derivă dintr-
o formă de viaţă ancestrală apărută acum 3.5 bilioane de ani.
Motorul evoluţiei este selecţia naturală şi driftul genetic,
precum şi selecţia artificială.
Caricatura lui Charles Robert
Darwin (1809 – 1882) apărută
după publicarea cărţii ''Originea
speciilor'' (1859)
3. Genetica – genele sunt unităţile de bază de codificare a
informaţiei ereditare. O genă corespunde unei regiuni de ADN
ce influenţează forma sau funcţia unui organism. Toate
organismele au acelaşi sistem de bază ce copie moleculele de
ADN şi le transformă în molecule de proteine. Celulele
transcriu ADN-ul în ARN, iar ribozomii ARN-ul în proteine.
4. Energetica celulară – supravieţuierea unui
organism depinde de aportul continuu de energie. Prin diverse
reacţii chimice energia chimică este extrasă din nutrienţi şi
transformată în diverse forme necesare pentru creştere şi
dezvoltare.
Francis Crick
1916 - 2004
James Watson
19281962 Premiul Nobel Fiziologie si Medicină

8. Celula vie
- denumirea de ''celulă'' provine din latinescul "cella"
- termenul a fost introdus de Robert Hooke în urma
observaţiilor sale prin microscop asupra unei secţiuni
prin plută
- celulele au forme şi dimensiuni variate care reflectă
funcţia pe care o îndeplinesc
Celulă epitelială Celulă bacteriană
Celulă nervoasă Celulă vegetalăOvul

9. Toate celulele conţin:
- membrana plasmatică (celulară) – plasmalemă- delimitează conţinutul celular de
mediul exterior. Toate schimburile celulei cu mediul exterior se fac prin intermediul
membranei celulare
- citoplasmă – regiunea din celulă aflată în interiorul membranei celulare ce include fluidul
citoplasmatic, citoscheletul şi celelate structuri subcelulare (organite). Porţiunea ce include
moleculele mici şi ribozomii se numeşte citosol. Citoplasma conţine organite celulare cu
membrane, citosolul nu.
- ribozomi – organite mici cu rol în sinteza proteinelor
- materialul genetic -acidul dezoxiribonucleic – ADN – reglează funţia celulei şi se
autoreplică. În unele celule molecula de ADN pluteşte în citoplasma celulară – celule
procariote. Alte celule au un o zonă delimitată de o membrană numită nucleu ce conţine
ADN-ul. Celulele se numesc în acest caz eucariote.
Alte organite celulare, nu sunt obligatorii la toate tipurile de celule:
1. mitocondrii – rol în producerea de energie, delimitate de o membrană dublă
2. cloroplaste – rol în fotosinteză, delimitate de o membrană dublă
3. peroxizomi
4. lizozomi
5. aparatul Golgi
6. vacuole – rol în depozitare
7. reticul endoplasmatic
8. perete celular - înconjoară la exterior membrana celulară, dau forma celulei

10. Celulele procariote - au dimensiuni mici şi sunt alcătuite din
citoplasmă înconjurată de o membrană celulară şi de un perete celular
dur ce conferă forma celulei. În interior nu există compartimente,
materialul genetic poate fi concentrat într-o zonă specifică numită
nucleoid. Procariotele sunt organisme unicelulare reprezentate de
bacterii şi arheobacterii. În interiorul celulei au loc toate procesele
specifice vieţii.
Celulele eucariote – elementul esenţial al
acestor celule este compartimentarea: au un
nucleu bine definit şi separat de citoplasmă
printr-o membrană, iar în citoplasmă prezintă
numeroase structuri subcelulare numite
organite ce realizeză funcţii specifice
simultan şi independent. Celulele vegetale au
un ''sac'' central numit vacuolă unde
depozitează pigmenţi, proteine sau produşi de
excreţie. Atât celulele vegetale cât şi cele
animale prezintă vezicule, saci mai mici ce
depozitează şi transportă o gamă largă de
compuşi. Prezintă un schelet interior de natură
proteică – cito-schelet. Pot prezenta perete
celular (plantele – celulozic, fungi - chitinos)
Celulele eucariote sunt în general mai mari
decât cele procariote.

11. Tipuri fundamentale de celule
Celulă procariotă Celulă eucariotă
Celulă vegetală Celulă animală
Asemănări:
Material genetic Da Da Da
Membrană celulară Da Da Da
Ribozomi Da Da Da
Citoplasmă Da Da Da
Deosebiri:
Nucleu Nu Da Da
Mitocondrii Nu Da Da
Perete celular Da (peptidoglican) Da (celuloză) Nu
Vacuole Nu Da Da
Cloroplaste Nu (există şi
bacterii
fotosintetizatoare)
Da Nu