Cytoplazma i organella



Organella komórkowe



Mitochondria



Rybosomy



Szorstka siateczka wewnątrzplazmatyczna (RER)



Gładka siateczka wewnątrzplazmatyczna (SER)



Aparat Golgiego



Lizosomy



Peroksyzomy

Peroksyzomy



Znane jako mikrociała



Zawierają różne enzymy, których rola

obejmuje m.in.:



Oksydację długołańcuchowych kwasów

tłuszczowych



Syntezę cholesterolu



Detoksykację szkodliwych substancji w

komórce

Podstawy oksydacji



Oksydacja – usunięcie elektronów



Redukcja – przyjmowanie elektronów

Stres oksydacyjny - omówienie



Stres oksydacyjny: “zaburzenie

równowagi prooksydacyjno-

antyoksydacyjnej w kierunku

reakcji utleniania, prowadzące do

potencjalnych uszkodzeń” (Sies,
1991)

PRO

ANTY

I

Eyes

Reaktywne

formy

tlenu

CuZnSOD

MnSOD

CAT

GPX

Glutation

Wit E

Wit C

Karotenoidy

Reaktywne formy tlenu (ROIs/ROS)

•

Zbiorcze określenie opisujące wolne rodniki (cząsteczki

zawierające jeden lub więcej nadtlenek wodoru (H

2

O

2

) lub

tlen singlet owy (

1

O

2

)

•

Przykłady wolnych rodników:



Anion ponadtlenkowy (O

2

-

·)



Rodnik hydroksylowy (OH·)



Rodnik ponadtlenkowy (HO

2

·)



Lipidowy rodnik nadtlenkowy (ROO·)

•

H

2

O

2

& (

1

O

2

) zawierają pełny zestaw elektronów w stanie

niestabilnym lub reaktywnym

•

Aby osiągnąć stabilność – wolne rodniki dokonują

ekstrakcji elektronów z innych cząsteczek powodując ich

niestabilność  rezultat: cytotoksyczna oksydacyjnna

reakcja łańcuchowa

•

Generacja ROS zachodzić może endogennnie i egzogennie

Uszkodzenie cząsteczek

Tworzenie ROI

Początek uszkodzenia

makrocząsteczkowego



Uszkodzenie DNA



Uszkodzenie

białek



Peroksydacja

lipidów

Zab. czynności komórki



Niestabilność

genomu



Różnicowanie

kom.



Śmierć kom.

Persisting Damage

Mechanizmy obronne p-w stresowi O

2



Segmentacja –

oddzielenie ROI od

elementów komórki

podatnych na

uszkodzenia

wywołane stresem

oksydacyjnym



Np.: Peroksyzomy



Naprawa



Naprawa DNA



Naprawa białek



Usunięcie utlenionych

kw. tłuszczowych z

tłuszczów w błonie

Cytoplazma i Organella



Cytoplazma zawiera dwa główne elementy

strukturalne:



Organella



Cytoszkielet

Cytoszkielet



Obramowanie strukturalne w cytozolu



Rola



Utrzymanie kształtu komórki



Stabilizuje przyleganie do komórki



Ułatwia endocytozę & egzocytozę



Jest promotorem ruchu komórki

Cytoszkielet



Elementy składowe



Mikrotubule



Filamenty aktynowe

(Mikrofilamenty)



Filament

Filament

y pośrednie

y pośrednie

Mikrotubule



Wydrążone rurki tubulinowe (białko

globulinowe)



Utrzymują kształt komórki



Zakotwiczają organella



Uczestniczą w ruchu organellów w cytozolu



W trakcie mitozy łączą się we wrzeciono

mitotyczne

Mikrotubule

Aktyna (Mikrofilamenty)



Zbudowane z dwóch łańcuchów aktynowych

ustawionych koliście



Największe nagromadzenie tuż pod błoną

komórkową, rola wspierająca w:



Utrzymaniu kształtu komórki



tworzeniu wypukłości cytoplazmatycznych (np.

nibynóżki i mikrokosmki)



Udział w połączeniach międzykomórkowych lub

komórkowo macierzowych oraz przewodzeniu

sygnałów



Udział w cytokinezie, miozynie, skurczach mięśni

Aktyna (Mikrofilamenty)

2 Days

6 Days

12 Days

20 Days

Figure 3.4.1 Typical growth characteristics of Isolated Primary Human RPE Cells: The RPE cells were isolated from
an 83-year-old female. A) 2 days after isolation; B) 6 days after isolation; C) 12 days and D) 20 days after isolation
displaying a confluent monolayer with pigmented cells interdispersed (Bar = 100µm).

A

B

C

D

Wyizolowane

komórki nabłonka

barwnikowego

siatkówki (RPE) 83

letniej kobiety

Aktyna (Mikrofilamenty)

A

B

C

Figure 3.4.5 Positive Cytokeratin Staining of Isolated Primary RPE Cells
(Human and Mouse) and the ARPE-19 Cell Line: A) Isolated primary
human RPE at P1; B) ARPE-19 cell line at P7; C) Magnified view of
wild-type RPE at P1; and D) Magnified view of αA-crystallin knock-out
RPE at P1 (Bar = 100μm)

D

Filamenty pośrednie



Zapewniają siłę mech. komórek



Populacja filamentów obejmuje:



Keratynę



Wimentynę



Desminę



Kwaśne włókniste białko glejowe (GFAP)



Lamininy



Neurofilamenty

Cytoszkielet



Orpócz wsparcia struktury komórki,

cytoszkielet uczestniczy również w

interakcjach m. innymi organellami oraz

otoczeniem pozakomórkowymand a

organellami



Interakcje te obejmują:



Wychwyt u ywalnianie materiałów przez

komórki:



Endocytoza



Egzocytoza

Endocytoza



“wychwyt” lub internalizacja materiału

przez komórki



Pinocytoza– “picie komórek” – nieswoisty

(przypadkowy) wychwyt płynu

pozakomórkowego to pęcherzyków

pinocytarnych



Fagocytoza – “jedzenie komórek” – wychwyt

mikroorganizmów, innych komórek i ciał

obcych przez komórkę



Dotyczy receptorów powierzchniowych komórki

Endocytoza

Fagocytoza w gałce ocznej

Fagocytoza w gałce ocznej

Primary
Lysosome

Phagosome

Secondary
Lysosome

SSRS

SSRS

Residual

Residual

bodies

bodies

(

(

Lipofuscin

Lipofuscin

)

)

Actin Microfilaments

To Choriocapillaris

Physiological

Phagocytosis

Egzocytoza



Uwalnianie materiału z komórki poprzez

połączenie wydzielniczej błony ziarnistej z błoną

plazmatyczną



Wymaga interakcji receptorów w błonie wydzielniczej i

plazmatycznej, oraz obu dwuwarstwach

fosfolipidowych



Regulowany i Konstytutywny szlak wydzielania



Regulowany– wydzielanie białek i innych materiałów

nagromadzonych w komórce, zachodzi na skutek

sygnału pozakomórkowego extracellular signal



Konstytutywny – ciągłe uwalnianie materiału –

niewymagany sygnał pozakomórkowy

Egzocytoza

Plan wykładu



Strouktura i funkcja komórki



Podst. biologii org. wielokomórkowych



Błona plazmatyczna



Jądro



Cytoplazma & Organella



Macierz pozakomórkowa



Podstawowe typy tkanek



Tkanka nabłonkowa



Tkanka łączna



Tkanka mięśniowa



Tkanka nerwowa

Macierz pozakomórkowa



Zorganizowana siateczka makrocząsteczek

otaczających i leżących poniżej komórek



Ogólnie zbudowana z



Glikozaminoglikanów – GAGS



Proteoglikanów



Glikoprotein



Włókien

Substancja

podstawowa



Rola:



Stanowi środowisko pozakomórkowe



Wpływa na kształt, migrację, podział i

różnicowanie komórek

Macierz pozakomórkowa

Macierz pozakomórkowa



GAGS – długie nierozgałęzione wielocukry,

zbudowane z powtarzających się jednostek

dwucukrów



Zwykle związane z białkiem rdzeniowym



4 grupy główne



Kwas hialuronowy



Siarczan chondroityny & dermatanu



Siarczan heparyny & heparyna



Siarczan keratanu

Macierz pozakomórkowa



Proteoglikany –rdzeń białkowy od którego

odchodzi wiele GAGs



Glikoproteiny – wielofunkcyjne cząsteczki,

których domeny ulegają wiązaniu do

składników macierzy oraz receptorów

powierzchiowych komórki, ułatwiając

przyleganie m. komórką

a macierzą

Macierz pozakomórkowa



Włókna



Kolagen



Najliczniej występujące białko strukturalne macierzy



Elastyna



Zapewnia elastyczność macierzy

Plan wykładu



Strouktura i funkcja komórki



Podst. biologii org. wielokomórkowych



Błona plazmatyczna



Jądro



Cytoplazma & Organella



Macierz pozakomórkowa



Podstawowe typy tkanek



Tkanka nabłonkowa



Tkanka łączna



Tkanka mięśniowa



Tkanka nerwowa

Podstawowe typy tkanek



Komórki grupują się w organizmie tworząc

tkanki – zbiór podobnych do siebie komórek,

które uległy zgrupowaniu i wykonują tę samą

wyspecjalizowaną funkcję. 



4 podstawowe typy tkanki obecne w

organizmie człowieka:



Tkanka nabłonkowa



Tkanka łączna



Tkanka mięśniowa



Tkanka nerwowa

Tkanka nabłonkowa



Komórki tkanki nabłonkowej są ściśle

upakowane i tworzą ciągły arkusz, który

służy jako wyściółka w różnych częściach

ciała



Służy jako wyściółka narządów pomagając

odseparować je od siebie na wzajem,

utrzymywać we właściwym miejscu i

realizując f. ochronną



Przykłady: zewnętrzna warstwa skóry,

wnętrze jamy ustnej i żołądka, oraz tkanka

otaczająca narządy

Tkanka nabłonkowa

Stadium pęcherzyka

soczewkowego

Pęcherzyk soczewkowy

Pęcherzyk soczewkowy

Zagłębienie soczewkowe

Zagłębienie soczewkowe

Płyta soczewkowa

Płyta soczewkowa

Pęcherzyk oczny

Pęcherzyk oczny

wierzchołek

podstawa

Tkanka łączna



Tkanka łączna zapewnia ciału podparcie i

konstrukcję



Większość rodzajów tkanki łącznej zawiera

kolagen



Przykłady: wewnętrzne warstwy skóry,

ścięgna, więzadła, chrząstka, kości i tkanka

tłuszczowa, krew

Tkanka mięśniowa



Tkanka wyspecjalizowana ze zdolnością do

skurczu



Zaw. specjalistyczne białka kurczliwe: aktynę i

miozynę, które przesuwają się względem siebie

pwodując ruch

Tkanka nerwowa



Neurony i komórki glejowe - zdolność

generowania i przewodzenia sygnałów

elektrycznych w organizmie



Bodźce elektryczne są przetwarzane przez

tkankę nerwową mózgu i przekazywane

wzdłuż rdzenia kręgowego
po całym ciele

Tkanka nerwowa

Powierzchnia komórki



Boczne powierzchnie komórki



Połączenia międzykomórkowe



Połączenia ścisłe (obwódka zamykająca)



Połączenia zwierające (Obwódka zwierająca)



Desmosomy (plamki przylegania)



Połączenia szczelinowe (połączenia komunikacyjne)



Sploty boczne palcowate

Powierzchnie komórki

Boczne powierzchnie komórki



Połączenia ścisłe (Obwódka zamykająca)



Stworzona przez połączenie zewnętrznych

listków komórek błony plazmatycznej



Zapobiega przedostawaniu się substancji do

przestrzeni pozakomórkowej

Boczne powierzchnie komórki



Połączenia zwierające (Obwódka zwierająca)



Obwódka otaczająca cały obwód komórek, na ryc.

poniżej połączenia ścisłego

Boczne powierzchnie komórki



Desmosomy (plamka przylegania)



Odznaczają się gęstą płytką białek wewnątrz-

komórkowych na powierzchni cytoplazmatycznej

każdej z przeciwległych komórek

Boczna powierzchnia komórki



Połączenia szczelinowe



Zapewniają metaboliczne i elektryczne

sprzężenie przylegających komórek



Blaszkowate twory złożone z

uporządkowanego układu podjednostek

zwanych konneksonami



Nabłonek soczewki



Komórki nabłonka

zawierają jądro,

gładką & szorstką

siateczkę endoplazm.,

mitochondria,

rybosomy.



Kluczowe enzymy na

błonach powierzchni

bocznych &

wierzchołkowych



obecność

nisko-

nisko-

oporowych połączeń

oporowych połączeń

szczelinowych

szczelinowych

m.

przylegającymi komór-

kami nabłonka jak też

m. komórkami nabłon-

ka i włóknami soczewki

Podstawy biochemii soczewki

Polączenia szczelinowe

Polączenia szczelinowe

umożliwiają

umożliwiają

komunikację

komunikację

międzykomórkową

międzykomórkową

umożliwiając działanie

umożliwiając działanie

kilku komórek jakby

kilku komórek jakby

tworzyły jedną całość.

tworzyły jedną całość.

Komunikacja międzykomórkowa



50% komórek włókien błony plazmatycznej

składa się MIP26 (Main Intrinsic Protein)



Może działać jak kanał jonowy



Główny składnik połączeń szczelinowych



Połączenia szczelinowe:



Pozwalają na szybkie przemieszczanie się metabolitów

m. włoknami



Ułatwia dystrybucję

elektrolitów z włókna
soczewki na inne włókno
soczewki

Powierzchnie komórki



Podstawna



Zewnątrzkomórkowa konstrukcja szkieletowa

błony podstawnej jest widoczna byłącznie pod

mikroskopem elektronowym



Składa się z dwóch stref:



Blaszka jasna – leży przy błonie plazm.



Blaszka gęsta – b. zagęszczona siateczka z

Kolagenu typu IV, glikoprotein, GAG

B.Pods

t

Powierzchnia podstawna

komórki



Hemidesmosomy



Wyspecjalizowane

połączenia, które

modyfikują przyleganie

komórek do znajdującej

się pod nimi macierzy



Obecne na pow.

podstawnej komórek;

zbudowane w postaci

gęstej blaszki

cytoplazmatycznej która

jest związana przez

białko przezbłonowe

(integryny) do laminin w

błonie podstawnej

Powierzchnia podstawna

komórki



Fałdy wewnętrzne błony plazmatycznej k.

podstawnych



Tworzą głębokie wklęśnięcia, które segmentują

mitochondria



ROLA: zwiększenie powierzchni i

przemieszczenie pomp jonowych w bł. plazm. w

pobliże ich źródła energii (ATP produkowane

przez mitochondria)



Tylna cz. ciała

Tylna cz. ciała

szklistego

szklistego



C. szkliste z tyłu

podstawy c. szkl.



słabe przyleganie

c. szklistego do

siatkówki (z

wyjątkiem okolic

nerwu

wzrokowego &

plamki)

Korowa - tylna - część c. szklistego (kora)

podstawa

c. szklistego



Składa się z gęsto

upakowanych włókien

kolagenowych

ułożonych równolegle

do pow. siatkówki;

tylko przypadkowe

włókna wnikają pod

kątem w błonę

graniczną wewn.



Brak bezp. połączenia z

tylną cz. ciała szkl. I

siatkówką, przylega

do wewnętrznej

warstwy siatkówki

(która jest w istocie

blaszką podstawną

siatkówkowych k.

Müllera)

Korowa - tylna - część c. szklistego (kora)

Podstawa

c. szklistego

Anatomia ciała szklistego



Pogranicze c.szklistego i siatkówki



Prostopadłe włókna kolagenowe c. szklistego prze-

wiercają się przez gr. bł. wewn. i mocno się przyt-

wierdzają



Włókna pionowe przytwierdzają się mocno prze-

wiercając 2 warstwy granicznej błony wewnęt-

rznej:

blaszka gęsta

blaszka gęsta

& blaszka biała

blaszka biała

Kora c. szklistego

Komórki

Komórki

Müller

Müller

a

a

ILM

Anatomia ciała szklistego– pogranicze c. szklistego i

siatkówki

Kom

órki

Kom

órki

Müll

er

Müll

er

a

a

Kora c. szklistego