Aparat Golgiego

Aparat Golgiego

W strukturze aparatu Golgiego

W strukturze aparatu Golgiego

można

można

wyróżnić:

wyróżnić:

-

cysterny (tzw. diktiosomy) ułożone względem

cysterny (tzw. diktiosomy) ułożone względem

siebie równolegle, z zachowaniem odległości

siebie równolegle, z zachowaniem odległości

20-30 nm, wykazujące spłaszczenia w części

20-30 nm, wykazujące spłaszczenia w części

środkowej i poszerzenie na obwodzie

środkowej i poszerzenie na obwodzie

-

licznie nagromadzone pęcherzyki o średnicy

licznie nagromadzone pęcherzyki o średnicy

30-50 nm

30-50 nm

-

duże wakuole o średnicy 500-3000 nm,

duże wakuole o średnicy 500-3000 nm,

zawierające materiał bezstrukturalny lub

zawierające materiał bezstrukturalny lub

ziarnisty.

ziarnisty.

W większości komórek aparat Golgiego występuje

W większości komórek aparat Golgiego występuje

pojedynczo i w bliskim sąsiedztwie jądra. Rzadziej

pojedynczo i w bliskim sąsiedztwie jądra. Rzadziej

jest to struktura rozproszona, w postaci wielu

jest to struktura rozproszona, w postaci wielu

diktiosomów np. w komórkach dzielących się.

diktiosomów np. w komórkach dzielących się.

Zachodzi tu synteza białek, glikoprotein i

Zachodzi tu synteza białek, glikoprotein i

glikolipoprotein

glikolipoprotein

W aparacie Golgiego można wyróżnić dwie 2 strefy:

W aparacie Golgiego można wyróżnić dwie 2 strefy:

- proksymalna (strefa powstawania) – zwrócona do

- proksymalna (strefa powstawania) – zwrócona do

siateczki gładkiej

siateczki gładkiej

- dystalna (strefa dojrzewania) – znajdują się tu duże

- dystalna (strefa dojrzewania) – znajdują się tu duże

wakuole zawierające amorficzny lub ziarnisty

wakuole zawierające amorficzny lub ziarnisty

materiał (ziarna sekrecyjne lub lizosomy)

materiał (ziarna sekrecyjne lub lizosomy)

Centrum komórkowe

Centrum komórkowe



najbardziej zagęszczony element struktury

najbardziej zagęszczony element struktury

cytoplazmy prawie wszystkich komórek

cytoplazmy prawie wszystkich komórek



zasadnicza część –

zasadnicza część –

centriole

centriole

– bardzo małe

– bardzo małe

(średnicy 0,1-0,15

(średnicy 0,1-0,15

µ

µ

m i długości 0,3-0,6

m i długości 0,3-0,6

µ

µ

m)

m)

okrągłe lub pałeczkowate ziarenka

okrągłe lub pałeczkowate ziarenka



centriole układają się prostopadle do siebie, a ich

centriole układają się prostopadle do siebie, a ich

ściany tworzą

ściany tworzą

mikrotubule

mikrotubule

, biegnące równolegle

, biegnące równolegle

do siebie, ułożone w 9 potrójnych grup

do siebie, ułożone w 9 potrójnych grup



uczestniczy w wytwarzaniu wrzeciona

uczestniczy w wytwarzaniu wrzeciona

podziałowego i struktur mających zdolność ruchu

podziałowego i struktur mających zdolność ruchu

(migawki, witki)

(migawki, witki)



neurocyty i osteocyty tj. komórki bez zdolności

neurocyty i osteocyty tj. komórki bez zdolności

podziału – brak centrum komórkowego

podziału – brak centrum komórkowego



centromer i kinetochor – struktury podobne do

centromer i kinetochor – struktury podobne do

centrum w chromosomach

centrum w chromosomach

Centrum komórkowe

Centrum komórkowe

W komórkach gotowych do podziału

W komórkach gotowych do podziału

centrum komórkowe składa się z 2 centrioli

centrum komórkowe składa się z 2 centrioli

i nosi wtedy nazwę diplosomu. Dookoła

i nosi wtedy nazwę diplosomu. Dookoła

centrioli znajduje się jaśniejsze pole zwane

centrioli znajduje się jaśniejsze pole zwane

centrosferą.

centrosferą.

Centroplazma (centrosfera)

Centroplazma (centrosfera)

wraz z centriolami nosi nazwę centrosomu

wraz z centriolami nosi nazwę centrosomu

lub mikrocentrum. Centriole są zazwyczaj

lub mikrocentrum. Centriole są zazwyczaj

połączone delikatnym mostkiem

połączone delikatnym mostkiem

(centrodesmoza)

(centrodesmoza)

Centriola

Centriola

Mitochondria

Mitochondria



struktury odpowiedzialne za procesy

struktury odpowiedzialne za procesy

oddychania komórkowego

oddychania komórkowego



ich główną funkcją jest wytwarzanie

ich główną funkcją jest wytwarzanie

energii potrzebnej komórce do

energii potrzebnej komórce do

przeprowadzania reakcji biochemicznych

przeprowadzania reakcji biochemicznych



przebiegają tu procesy oksydoredukcyjne i

przebiegają tu procesy oksydoredukcyjne i

synteza ATP

synteza ATP

Mitochondria

Mitochondria



średnica – 0,2

średnica – 0,2

µ

µ

m

m



długość – 2-6

długość – 2-6

µ

µ

m

m



liczne w hepatocytach, komórkach kory

liczne w hepatocytach, komórkach kory

nadnercza, komórkach kanalików

nadnercza, komórkach kanalików

nerkowych i pobudzonych limfocytach

nerkowych i pobudzonych limfocytach



zajmują 6-15% objętości komórki

zajmują 6-15% objętości komórki

wielkość zmienna zależnie od

wielkość zmienna zależnie od

stanu czynnościowego, fazy cyklu

stanu czynnościowego, fazy cyklu

życiowego i warunków środowiska

życiowego i warunków środowiska

(pH, ciśnienie osmotyczne)

(pH, ciśnienie osmotyczne)

Budowa mitochondriów

Budowa mitochondriów



błona zewnętrzna

błona zewnętrzna



błona wewnętrzna z uszypułowanymi

błona wewnętrzna z uszypułowanymi

cząstkami tzw. grzybkami, ograniczająca

cząstkami tzw. grzybkami, ograniczająca

przestrzeń zwaną

przestrzeń zwaną

macierzą

macierzą

mitochondrialną

mitochondrialną

,

,

z obecnymi w niej:RNA,

z obecnymi w niej:RNA,

DNA, ziarnami będącymi akumulacją Ca, Mg i

DNA, ziarnami będącymi akumulacją Ca, Mg i

innych jonów.

innych jonów.



błona wewnętrzna tworzy uwypuklenia w

błona wewnętrzna tworzy uwypuklenia w

postaci grzebieni (

postaci grzebieni (

cristae mitochondriales

cristae mitochondriales

),

),

których liczba zwiększa się podczas wzmożonej

których liczba zwiększa się podczas wzmożonej

aktywności metabolicznej

aktywności metabolicznej

Mitochondrium

Mitochondrium

Mitochondria uczestniczą w procesie przetwarzania

Mitochondria uczestniczą w procesie przetwarzania

swobodnej energii w energię chemiczną

swobodnej energii w energię chemiczną

wysokoenergetycznych związków fosforowych.

wysokoenergetycznych związków fosforowych.

- komórka w stanie spoczynku (małe zapotrzebowanie

- komórka w stanie spoczynku (małe zapotrzebowanie

energetyczne) – duże nagromadzenie ATP w

energetyczne) – duże nagromadzenie ATP w

mitochondriach –

mitochondriach –

stan wysokoenergetyczny

stan wysokoenergetyczny

(ortodoksyjny

(ortodoksyjny

) – mało grzebieni, jasna macierz

) – mało grzebieni, jasna macierz

- intensywne przemiany w komórce (wzrost

- intensywne przemiany w komórce (wzrost

zapotrzebowania energetycznego) – spadek

zapotrzebowania energetycznego) – spadek

koncentracji ATP –

koncentracji ATP –

stan niskoenergetyczny

stan niskoenergetyczny

(forma

(forma

kondensacyjna) – duża ilość grzebieni, ciemna macierz

kondensacyjna) – duża ilość grzebieni, ciemna macierz

Lizosomy

Lizosomy



ciałka o średnicy 0,25-0,8

ciałka o średnicy 0,25-0,8

µ

µ

m

m



ograniczone pojedynczą błoną o

ograniczone pojedynczą błoną o

charakterze lipoproteinowym

charakterze lipoproteinowym



w komórce pełnią głównie funkcję

w komórce pełnią głównie funkcję

trawienną – enzymy (proteazy, nukleazy,

trawienną – enzymy (proteazy, nukleazy,

lipazy, sulfatazy)

lipazy, sulfatazy)



w ich tworzeniu uczestniczy siateczka

w ich tworzeniu uczestniczy siateczka

śródplazmatyczna i aparat Golgiego

śródplazmatyczna i aparat Golgiego



tworzą system GERL

tworzą system GERL

Lizosomy

Lizosomy



charakteryzują się dużym polimorfizmem

charakteryzują się dużym polimorfizmem



wyróżniamy:

wyróżniamy:



lizosomy pierwotne (pęcherzyki, wakuole,

lizosomy pierwotne (pęcherzyki, wakuole,

autofagiczne, ciałka gęste – forma najbardziej

autofagiczne, ciałka gęste – forma najbardziej

stabilna)

stabilna)



lizosomy autofagiczne – struktury likwidujące

lizosomy autofagiczne – struktury likwidujące

wewnątrzkomórkowe organella lub ich fragmenty (w

wewnątrzkomórkowe organella lub ich fragmenty (w

czasie różnicowania komórek i tkanek, w warunkach

czasie różnicowania komórek i tkanek, w warunkach

patologicznych)

patologicznych)



lizosomy wtórne – powstają w wyniku

lizosomy wtórne – powstają w wyniku

połączenia lizosomów pierwotnych, aktywnie

połączenia lizosomów pierwotnych, aktywnie

uczestniczą w procesie trawienia

uczestniczą w procesie trawienia

wewnątrzkomórkowego, oraz procesy:

wewnątrzkomórkowego, oraz procesy:

fagocytozy, ultrafagocytozy i pinocytozy

fagocytozy, ultrafagocytozy i pinocytozy

Lizosom

Lizosom

Peroksysomy

Peroksysomy

(mikrociałka)

(mikrociałka)



zbudowane z rdzenia (równolegle ułożone

zbudowane z rdzenia (równolegle ułożone

kanaliki) położonego centralnie i materiału

kanaliki) położonego centralnie i materiału

homogennego o niewielkim wysyceniu

homogennego o niewielkim wysyceniu

elektronowym

elektronowym



zawierają katalazy i oksydazę moczanową

zawierają katalazy i oksydazę moczanową



nie zawierają enzymów hydrolitycznych

nie zawierają enzymów hydrolitycznych



główna funkcja – redukcja nadtlenku

główna funkcja – redukcja nadtlenku

wodoru powstającego podczas utleniania

wodoru powstającego podczas utleniania

kwasu moczowego i aminokwasów

kwasu moczowego i aminokwasów



narządem bogatym w peroksysomy jest

narządem bogatym w peroksysomy jest

wątroba

wątroba

Peroksysomy

Struktury filamentarne

Struktury filamentarne



mikrotubule – mało stabilne, łatwo ulegają

mikrotubule – mało stabilne, łatwo ulegają

dezintegracji w czasie preparatyki

dezintegracji w czasie preparatyki



mają kształt cylindrów o średnicy 25 nm (grubość

mają kształt cylindrów o średnicy 25 nm (grubość

ściany - 5 nm, wielkość światła - 15 nm)

ściany - 5 nm, wielkość światła - 15 nm)



ściana zbudowana z protofilamentów tubulinowych

ściana zbudowana z protofilamentów tubulinowych

układających się korkociągowato

układających się korkociągowato



z mikrotubul zbudowane są centriole, rzęski, wici

z mikrotubul zbudowane są centriole, rzęski, wici

i wrzeciono podziałowe

i wrzeciono podziałowe



mikrotubile nie zginają się, dlatego tworzą

mikrotubile nie zginają się, dlatego tworzą

cytoskeleton

cytoskeleton



neurotubule – rurki o małym świetle (średnica 7-

neurotubule – rurki o małym świetle (średnica 7-

10 nm)

10 nm)

α

α

tubulina

tubulina

β

β

tubulina

tubulina

protofilamenty

protofilamenty

heterodimer

heterodimer

Budowa mikrotubuli

Budowa mikrotubuli

Mikrotubule mogą wiązać się z białkami

Mikrotubule mogą wiązać się z białkami

towarzyszącymi mikrotubulom –

towarzyszącymi mikrotubulom –

MAP

MAP

(ang. microtubule associating proteins).

(ang. microtubule associating proteins).

Białka te mogą wpływać na polimeryzację i

Białka te mogą wpływać na polimeryzację i

depolimeryzację mikrotubuli. Przykładem

depolimeryzację mikrotubuli. Przykładem

MAP zapobiegającego depolimeryzacji

MAP zapobiegającego depolimeryzacji

mikrotubuli jest

mikrotubuli jest

MAP2 i białko tau

MAP2 i białko tau

, które

, które

zapewniają stabilizację i równoległe

zapewniają stabilizację i równoległe

ułożenie mikrotubuli np. w dendrytach i

ułożenie mikrotubuli np. w dendrytach i

aksonach.

aksonach.

Nadmierna fosforylacja białka

Nadmierna fosforylacja białka

tau

tau

przez kinazy

przez kinazy

białkowe doprowadza do bezładnego układania

białkowe doprowadza do bezładnego układania

się mikrotubuli i zaburzenia transportu wzdłuż

się mikrotubuli i zaburzenia transportu wzdłuż

aksonów. Jest to jedna z przyczyn choroby

aksonów. Jest to jedna z przyczyn choroby

Alzheimera tj. degeneracji mózgu u osób w

Alzheimera tj. degeneracji mózgu u osób w

podeszłym wieku.

podeszłym wieku.

Innym przykładem MAP są

Innym przykładem MAP są

białka

białka

funkcjonalne – kinezyna i dyneina

funkcjonalne – kinezyna i dyneina

. Ich

. Ich

oddziaływanie z mikrotubulami powoduje

oddziaływanie z mikrotubulami powoduje

przesuwanie się jednych par mikrotubuli

przesuwanie się jednych par mikrotubuli

względem innych i ruch zginania rzęski lub

względem innych i ruch zginania rzęski lub

witki.

witki.

Twory metaplazmatyczne

Twory metaplazmatyczne



filamenty

filamenty



aktynowe – 6-7 nm

aktynowe – 6-7 nm



keratynowe (tonofilamenty) – 10nm

keratynowe (tonofilamenty) – 10nm



desminowe (tk. mięśniowa) – 10 nm

desminowe (tk. mięśniowa) – 10 nm



wimentynowe (kom. mezenchymy i ich

wimentynowe (kom. mezenchymy i ich

pochodne np. fibroblasty) – 10nm

pochodne np. fibroblasty) – 10nm



neurofilamenty

neurofilamenty



filamenty glejowe

filamenty glejowe



filamenty miozynowe

filamenty miozynowe



mikrotubule

mikrotubule

Znajomość tego podziału ma istotne znaczenie w

Znajomość tego podziału ma istotne znaczenie w

diagnostyce nowotworów

diagnostyce nowotworów

15 nm

15 nm

I

I

II

II

III

III

Twory deutoplazmatyczne

Twory deutoplazmatyczne

(paraplazmatyczne, wtręty komórkowe)

(paraplazmatyczne, wtręty komórkowe)

W wielu narządach wtręty należą do

W wielu narządach wtręty należą do

stałych składników cytoplazmatycznych i

stałych składników cytoplazmatycznych i

są często efektem szczególnej funkcji

są często efektem szczególnej funkcji

komórki. Niekiedy występują okresowo. Do

komórki. Niekiedy występują okresowo. Do

wtrętów cytoplazmatycznych zalicza się:

wtrętów cytoplazmatycznych zalicza się:



ziarna glikogenu

ziarna glikogenu



krople tłuszczu

krople tłuszczu



twory krystaliczne

twory krystaliczne



barwniki

barwniki



wydzieliny

wydzieliny



wydaliny

wydaliny

Twory deutoplazmatyczne

Twory deutoplazmatyczne

(paraplazmatyczne, wtręty komórkowe)

(paraplazmatyczne, wtręty komórkowe)



Ziarna glikogenu występują w wątrobie i

Ziarna glikogenu występują w wątrobie i

włóknach mięśniowych poprzecznie

włóknach mięśniowych poprzecznie

prążkowanych. Można je uwidocznić za

prążkowanych. Można je uwidocznić za

pomocą niektórych metod histochemicznych

pomocą niektórych metod histochemicznych

np.. barwienie karminem Besta, reakcja PAS.

np.. barwienie karminem Besta, reakcja PAS.

W badaniach ultrastrukturalnych stwierdza się,

W badaniach ultrastrukturalnych stwierdza się,

że glikogen występuje w dwóch postaciach:

że glikogen występuje w dwóch postaciach:



α

α

– glikogenu – duże ziarna, o średnicy do 150 nm

– glikogenu – duże ziarna, o średnicy do 150 nm



β

β

– glikogenu – małe ziarna, o średnicy 3-20 nm,

– glikogenu – małe ziarna, o średnicy 3-20 nm,

układające się w charakterystyczne rozety.

układające się w charakterystyczne rozety.

Twory deutoplazmatyczne

Twory deutoplazmatyczne

(paraplazmatyczne, wtręty komórkowe)

(paraplazmatyczne, wtręty komórkowe)



Krople tłuszczu – prezentują się jako kuliste

Krople tłuszczu – prezentują się jako kuliste

przestrzenie wypełnione materiałem o średniej

przestrzenie wypełnione materiałem o średniej

gęstości elektronowej. występują w bliskim

gęstości elektronowej. występują w bliskim

sąsiedztwie gładkiej siateczki

sąsiedztwie gładkiej siateczki

śródplazmatycznej, co przemawia za jej

śródplazmatycznej, co przemawia za jej

udziałem w formowaniu kropli tłuszczu

udziałem w formowaniu kropli tłuszczu



Twory krystaliczne – w blastomerach zarodków

Twory krystaliczne – w blastomerach zarodków

ssaków oraz w komórkach sródmiąższowych

ssaków oraz w komórkach sródmiąższowych

jądra występują struktury o bardzo regularnej

jądra występują struktury o bardzo regularnej

budowie, składające się z kryształów

budowie, składające się z kryształów

białkowych. Są one jedną z form

białkowych. Są one jedną z form

morfologicznych materiału zapasowego w

morfologicznych materiału zapasowego w

komórkach.

komórkach.

Twory deutoplazmatyczne

Twory deutoplazmatyczne

(paraplazmatyczne, wtręty komórkowe)

(paraplazmatyczne, wtręty komórkowe)



Barwniki

Barwniki



egzogenne (karotenoidy)

egzogenne (karotenoidy)



endogenne (lipofuscyna – barwnik zużycia,

endogenne (lipofuscyna – barwnik zużycia,

melanina)

melanina)



Wydzieliny – produkty wytwarzane przez

Wydzieliny – produkty wytwarzane przez

komórki gruczołowe. Występują w postaci

komórki gruczołowe. Występują w postaci

ziaren i kropel.

ziaren i kropel.



Wydaliny – są produktami przemiany

Wydaliny – są produktami przemiany

materii nie biorącymi udziału w procesach

materii nie biorącymi udziału w procesach

życiowych komórki i jako substancje

życiowych komórki i jako substancje

szkodliwe są usuwane z organizmu.

szkodliwe są usuwane z organizmu.

Cytoplazma podstawowa

Cytoplazma podstawowa



zbudowana jest z delikatnej siateczki

zbudowana jest z delikatnej siateczki

utworzonej przez mikrobeleczki, które

utworzonej przez mikrobeleczki, które

stykają się ze sobą i kontaktują się ze

stykają się ze sobą i kontaktują się ze

wszystkimi organellami komórkowymi.

wszystkimi organellami komórkowymi.



sieć mikrobeleczkowa jest zagęszczona w

sieć mikrobeleczkowa jest zagęszczona w

obwodowych częściach cytoplazmy i

obwodowych częściach cytoplazmy i

wchodzi w kontakt z białkami kurczliwymi,

wchodzi w kontakt z białkami kurczliwymi,

stanowiącymi integralną część błony

stanowiącymi integralną część błony

komórkowej.

komórkowej.

Cytoplazma podstawowa

Cytoplazma podstawowa



stanowi środowisko wewnętrzne dla

stanowi środowisko wewnętrzne dla

wszystkich zawartych w niej organelli

wszystkich zawartych w niej organelli

komórkowych

komórkowych



jest amorficzna, ma właściwości koloidalne,

jest amorficzna, ma właściwości koloidalne,

zapewnia komórkom określoną wytrzymałość,

zapewnia komórkom określoną wytrzymałość,

elastyczność, sztywność, kurczliwość i lepkość

elastyczność, sztywność, kurczliwość i lepkość



ruchy amebiodalne komórek i ruchy

ruchy amebiodalne komórek i ruchy

wewnątrzkomórkowe organelli zależą od

wewnątrzkomórkowe organelli zależą od

obecności cytoplazmy podstawowej i

obecności cytoplazmy podstawowej i

zawartych w niej elementów tworzących tzw.

zawartych w niej elementów tworzących tzw.

szkielet komórki (cytoskeleton)

szkielet komórki (cytoskeleton)