...Lizosomy- drobne pęcherzyki zawierające enzymy trawienne. Z najważniejszych
cech tych organelli należy wymienić: są wyłącznie eukariotyczne, przy czym
trzeba dodać, że u roślin, ze względu na pewne różnice biochemiczne, nazywane
są sferosomami; są to otoczone pojedynczą błoną biologiczną pęcherzyki o
średnicy 0,1-0,5 ľm; enzymy hydrolityczne, które wypełniają lizosomy, znajdują
się w stanie latencji, oznacza to, że białkowe biokatalizatory są normalnie nieaktywne
, ponieważ najprawdopodobniej związane są z białkami błon lizosomów; powstają jako
lizosomy pierwotne z aparatów Golgiego lub retikulum gładkiego; po połączeniu z
fagosomami powstają lizosomy wtórne;
Schemat
organizacji białek błonowych.
1. Białko transmembranowe 2.
Białko monowarstwy zewnętrznej
3. Białko monowarstwy
wewnętrznej4. Białko wewnętrzne błony
Niebieskie – białka
peryferyjne
Białek tych nie można łatwo oddzielić od błony (na przykład za pomocą roztworów soli) ze
względu na wiązania hydrofobowe z elementami dwuwarstwy lipidowej. Ta klasa białek jest
zakotwiczona w błonie motywem białkowym. Do ekstrahowania ich należy używać
detergentów. Integralne białka błonowe dzieli się na:
białka transbłonowe (transmembranowe), które przebijają całą grubość dwuwarstwy.
Białka transbłonowe z kolei, można podzielić na białka jednokrotnie (białka monotopowe)
lub wielokrotnie (białka politopowe) perforujące błonę;
białka nie przebijające błony, które dzielą się na białka listka (monowarstwy)
wewnętrznego i zewnętrznego. Swoistą podgrupą białek nie przebijających błony są
białka wewnętrzne błony, ulokowane pomiędzy dwoma jej monowarstwami, w jej części
hydrofobowej.
Na szczególną uwagę zasługują sposoby kotwiczenia białek integralnych w dwuwarstwie.
Silnie hydrofobowy charakter części lipidowej błony wymusza specyficzną strukturę białek –
strukturę α helisy bądź β beczułki. Struktury te wymuszają skierowanie polarnych łańcuchów
bocznych aminokwasów danego białka do wnętrza struktury, co najczęściej daje efekt
polarnego kanału pozwalającego na przepływ odpowiednich polarnych cząsteczek.
Białka powierzchniowe (peryferyjne)
Białka te łatwo można oddzielić od błony za pomocą roztworów soli. Nie perforują one
żadnej z monowarstw błony, a z błoną związane są za pomocą słabych oddziaływań
molekularnych, głównie wiązań jonowych, wodorowych i Van der Waalsa. Oddziałują w
ten sposób z samą błoną lub z białkami integralnymi. Te białka mają zwykle duże fragmenty
polarne i łączą się z fosfolipidami błony wiązaniami jonowymi.
Białka zakotwiczone
Te białka utrzymywane w pobliżu błony za pomocą niebiałkowego (lipidowego) elementu strukturalnego
zakotwiczonego w błonie. Zależnie od białka można je izolować z błony tylko za pomocą detergentów
lub za pomocą roztworów soli. Białka zakotwiczone zostają wyposażone w motyw kotwiczący na
drodze modyfikacji potranslacyjnej. Wyróżnia się następujące modyfikacje białek zakotwiczonych:
mirystylacja przy N-końcu;
palmitylacja reszt cysteiny;
farnezylacja przy C-końcu;
geranylogeranylacja przy C-końcu;
glikozylofosfatydyloinozytol na C-końcu (motyw cukrowo-lipidowy);
stearylacja;
oleinacja;
arachidonacja.
ATP
Wewnątrz błony mitochondrialnej (u eukariontów) lub w błonie komórkowej (u bakterii) następuje
utlenianie NADH do NAD+. Uwolnione elektrony uczestniczą w łańcuchu oddechowym, aby
napędzić przeniesienie protonów w poprzek błony przez składające się na ten łańcuch odpowiednie
przenośniki (pompy). W chloroplastach i błonach fotosyntetyzujących organizmów
prokariotycznych protony przenoszone są dzięki energii uzyskanej poprzez pochłonięcie
kwantów światła przez odpowiednie kompleksy.
ATP wytwarzane jest z ADP i Pi (reszty ortofosforanowej) w wyniku działania syntazy ATP
Rotacja jej odpowiedniego segmentu umożliwia syntezę ATP. Energia niezbędna do syntezy
dostarczana jest przez gradient elektrochemiczny.
Ze względu na miejsce występowania wyróżnia się trzy podstawowe kompleksy syntazy ATP.
Są to:
Syntaza ATP mitochondrialna określana jako FoF1 lub MFoF1
Syntaza ATP chloroplastowa określana jako CFoF1
Syntaza ATP prokariotyczna
Wszystkie trzy syntazy ATP zaliczane są do grupy F-ATPaz i moją zbliżona budowę. Każda z nich składa
się z dwóch domen. Pierwsza z nich – Fo – jest białkiem wewnątrzbłonowym tworzącym kanał jonowy
dla jonów H+. Druga domena jest właściwą syntazą składająca się z kilkunastu polipeptydów tworzących
kulista strukturę o średnicy ok. 100 Å.
Sygnał endokrynowy- to jest hormon produkowany przez gruczoly i przenoszony ukladem krwionośnym
po calym cielepo prostu
Sygnał okołokrynowy- to chodzi o bezposredni kontakt dwoch kom na blonie jednej znajduje sie sygnal
na blonie drugiej receptor i one sie bezposrednio łączą
Rodzaje ATPaz to:
1.ATPaza K+ Na+czyli pompa sodowo potasowa
2. ATPaza Ca2+- jest w siateczce srodplazmatycznej kom miesniowych i hydroliza jednej cz ATP jest sprzężona z transportem 2 jonów Ca2+ wbrew gradientowi.
3. ATPaza H+ czyli syntetaza ATP
Synapsa-miejsce komunikacji błony kończącej akson z błoną komórkową drugiej komórki — nerwowej lub
komórki efektorowej (wykonawczej) np. mięśniowej lub gruczołowej.Impuls nerwowy zostaje przeniesiony
z jednej komórki na drugą przy udziale substancji o charakterze neuroprzekaźnika
(zwanego czasem neurohormonem) — mediatora synaptycznego (synapsy chemiczne) lub na drodze
impulsu elektrycznego (synapsy elektryczne).Wyróżnia się synapsy nerwowo-nerwowe, nerwowo-mięśniowe
i nerwowo-gruczołowe.
Receptory hormonów steroidowych - receptory wewnątrzkomórkowe (śródkomórkowe, cytozolowe), których ligandami są hormony steroidowe.
Receptory hormonów steroidowych mają budowę białkową; w ich skład wchodzi 4 lub więcej domen:
domena wiążąca hormon (LBD; z ang. ligand binding domen);
domena wiążąca DNA (DBD; z ang. DNA binding domen) wraz z obszarem rozpoznającym DNA –
ich zadaniem jest wybór genów, które zostaną aktywowane, jak również złączenie się z DNA;
region zawiasowy – kontroluje przemieszczanie się aktywowanego receptora do jądra;
domena aktywująca lub hamująca transkrypcję genów – jedna domena lub więcej.
Hormon steroidowy by złączyć się z receptorem przenika przez błonę komórkową do cytoplazmy, tam zostaje rozpoznany
i związany przez swoisty receptor. Następnie, powstały kompleks hormon-receptor przemieszcza się do jądra komórkowego,
gdzie dochodzi do rozpoznania przez DBD specyficznego odcinka DNA, a następnie aktywacji bądź hamowania
transkrypcji genów (aktywacja czynnika transkrypcyjnego). W efekcie powstaje mRNA, który w obrębie rybosomu bierze
udział w procesie translacji, czego skutkiem jest powstanie białka
Przedmiot: ,,Biologia komórki’’ – zagadnienia wymagane na egzamin na kierunku Biologia
Komórka pro- i eukariotyczna.
Mikroskopia klasyczna i elektronowa
Jedność i różnorodność komórek (elementy wspólne i odmienne)
Organelle komórkowe: budowa i funkcja
Chemiczne składniki komórek
Energia, kataliza, biosynteza.
Struktura i funkcje białek
Budowa błon
Organizacja transportu przez błony
Pozyskiwanie przez komórki energii z pożywienia
Sygnalizacja w komórkach nerwowych
Przekształcanie energii w mitochondriach
Przedziały wewnątrzkomórkowe i transport.
Sygnalizacja międzykomórkowa
Cytoszkielet
Zalecana literatura:
Podstawy biologii komórki. Alberts i wsp., PWN, Tom1-2. Warszawa, 2005
Cytobiochemia. Kłyszejko-Stefanowicz. L., PWN. Warszawa, 2002.
Podstawy molekularne biologii komórki. Fuller GM., Shields D., PZWL. Warszawa, 2000.