BIOLOGIA KOMÓRKI 03.11.2010
BA
ONA KOMÓRKOWA (PLAZMOLEMA, PLAZMALEMMA)
szwajcar K.W. Nageli w 1855r. zasugerował istnienie barier odgraniczających wnętrze
komórki od środowiska zewnętrznego- błon komórkowych
anglik C.E. Overton w 1895r. stwierdził, że podstawowym składnikiem błon biologicznych są
tłuszcze
Gortel i Grendel w 1925r. odkryli, że błony biologiczne są zbudowane z podwójnej warstwy
lipidowej
Cole (1932r) oraz Danielli i Davson (1935r.)odkryli ,że w skład błon komórkowych oprócz
tłuszczy wchodzą również białka i zaproponowali model błony zbudowanej z dwóch warstw
lipidów, na których powierzchni hydrofilnych główek rozmieszczone są cząsteczki białek
S. J. Singer i G. Nicolson w 1972r. zaproponowali model błony jako płynnej, dynamicznej
mozaiki zbudowanej z dwóch warstw lipidowych i umieszczonych w nich, poruszających się
bezładnie białek (model płynno-mozaikowy)
BUDOWA BA
ONY KOMÓRKOWEJ
Współcześnie przyjmuje się, że płynnośd poszczególnych składników błony ulega
ograniczeniom poprzez:
-polimorfizm lipidów  mogą przyjmowad różne konformacje
-płaszcz hydratacyjny  cienka warstwa cząsteczek wody na powierzchni błony
PA
YNNOŚĆ BA
ONY KOMÓRKOWEJ
Płynnośd błon zależy od wielu czynników; od składu lipidowo-białkowego, stopnia
upakowania składników błony, ciśnienia osmotycznego, temperatury i składu jonowego
otoczenia
Cząsteczki fosfolipidów mogą obracad się wokół własnej osi ( ruchy rotacyjne), łaocuchy
hydrofobowe mogą ulegad zginaniu(ruchy fleksyjne) oraz cząsteczki mogą przemieszczad
się poziomo (dyfuzja boczna  zmiana położenia nawet do 10mln. Razy na sekundę)
Wraz ze wzrostem temperatury następuje rozluz
nienie upakowania cząsteczek
fosfolipidów w błonie i zwiększanie tempa dyfuzji bocznej
 Przemieszczanie pionowe  ruchy  Flip-flop (między warstwami lipidowymi) jest
powolne i zależy od wielkości główki polarnej (hydrofilowej) lipidu oraz długości łaocucha
acylowego (częśd polarna, hydrofobowa)
Błony biologiczne czynne istnieją w fazie ciekłego kryształu (fazie płynnej) ,błona może
przyjmowad formę niezorganizowaną lub zorganizowaną w obecności steroli,
przeciwdziałają one swobodnemu przemieszczaniu się wody, elektrolitów i metabolitów
przez dwuwarstwę lipidową, zmniejszają też płynnośd błon
Dla każdej błony można wyznaczyd temperaturę krytyczną, tzw. Przejście fazowe  błona
przyjmuje fazę żelu krystalicznego
ASYMETRIA BA
ONY KOMÓRKOWEJ
w zewnętrznej warstwie błony komórkowej przeważają glikolipidy, sfingolipidy i lipidy
neutralne; w warstwie stykającej się z cytoplazmą dominuje fosfatydyloetanolamina i
fosfatydyloseryna
różne rozmieszczenie lipidów w błonie wynika ze zróżnicowanego umiejscowienia enzymów
biorących udział w syntezie i degradacji lipidów oraz aktywności transportujących je białek
na asymetrycznośd błon wpływają też białka o swoistych sekwencjach aminokwasowych
oddziaływujących tylko z pewnymi lipidami
ASYMETRIA BA
ONY KOMÓRKOWEJ  MIKRODOMENY LIPIDOWE
Regiony błony które różnią się od innych składem chemicznym lub właściwościami fizycznymi
i chemicznymi
Mogą powstawad w wyniku oddziaływania kilku cząsteczek, np. lipidów z integralnymi i
peryferycznymi białkami błonowymi
Czas trwania, wielkośd i budowa takich mikrodomen jest zmienna
Mikrodomeny tzw. Tratwy są wzbogacone w sterole oraz glikosfingolipidy nadające sztywną
strukturę  w tych miejscach przenoszone są swoiste białka
SKA
ADNIKI BA
ONY KOMÓRKOWEJ
 Błona komórkowa zbudowana jest z lipidów i białek w różnych proporcjach najczęściej od 30
do 50% lipidów i ok. 70 do 50% białek
W osłonkach mielinowych włókien nerwowych błona zawiera 80% lipidów i 20% białek: błona
bakterii fotosyntetyzujących zawiera 25% lipidów i 75% białek
Oprócz lipidów i białek w błonie obecne są węglowodany związane kowalencyjnie z lipidami
(glikolipidy) lub z białkami (glikoproteiny). Reszty cukrowe są głównie umieszczone na
zewnętrznej warstwie błony (od 1 do 10% suchej masy błony)
SKA
ADNIKI BA
ONY KOMÓRKOWEJ  LIPIDY
Lipidy błony rozdziela się pod względem chemicznym na 5 klas :
triglicerydy, fosfolipidy, sfingolipidy oraz sterole i ich pochodne. Z
wyjątkiem ostatniej klasy, w skład wymienionych rodzajów
lipidów wchodzą kwasy tłuszczowe
Kwasy tłuszczowe- stanowią główny składnik błon, większośd
związana jest z glicerolem, mają zazwyczaj parzystą liczbę
atomów C (od 12 do 24), zawierają od 1 do 4 wiązao podwójnych
Triglicerydy (tłuszcze właściwe)  estry glicerolu i 3 kwasów
tłuszczowych, mogą byd proste (3 takie same cząsteczki kwasów
tłuszczowych), lub złożone (3 różne cząsteczki kw. Tłuszczowych)
Glikolipidy  estry glicerolu, 2 kwasów tłuszczowych i reszty
sacharydowej (galaktoza lub laktoza). Licznie występują w
komórkach roślinnych
Sfingolipidy- w ich skład wchodzi sfingozyna połączona przez mostek tlenowy z etanolaminą, seryną
lub choliną i jednocześnie z resztami rozmaitych kwasów tłuszczowych. Sfingolipidy dzieli się na
fosfosfingolipidy i glikosfingolipidy zależnie od rodzaju podstawnika grupy alkoholowej ceramidu (kw.
Tłuszczowy + sfingozyna: ceramid). Występują w błonach
 Triglicerydy (tłuszcze właściwe)  estry glicerolu i 3 kwasów tłuszczowych, mogą byd proste (3
takie same cząsteczki kwasów tłuszczowych), lub złożone (3 różne cząsteczki kw.
Tłuszczowych)
Glikolipidy  estry glicerolu, 2 kwasów tłuszczowych i reszty sacharydowej (galaktoza lub
laktoza). Licznie występują w komórkach roślinnych
Sfingolipidy- w ich skład wchodzi sfingozyna połączona przez mostek tlenowy z etanolaminą, seryną
lub choliną i jednocześnie z resztami rozmaitych kwasów tłuszczowych. Sfingolipidy dzieli się na
fosfosfingolipidy i glikosfingolipidy zależnie od rodzaju podstawnika grupy alkoholowej ceramidu (kw.
Tłuszczowy + sfingozyna: ceramid). Występują w błonach
Triglicerydy (tłuszcze właściwe)  estry glicerolu i 3 kwasów tłuszczowych, mogą byd proste (3
takie same cząsteczki kwasów tłuszczowych), lub złożone (3 różne cząsteczki kw.
Tłuszczowych)
Glikolipidy  estry glicerolu, 2 kwasów tłuszczowych i reszty sacharydowej (galaktoza lub
laktoza). Licznie występują w komórkach roślinnych
Sfingolipidy- w ich skład wchodzi sfingozyna połączona przez mostek tlenowy z etanolaminą, seryną
lub choliną i jednocześnie z resztami rozmaitych kwasów tłuszczowych. Sfingolipidy dzieli się na
fosfosfingolipidy i glikosfingolipidy zależnie od rodzaju podstawnika grupy alkoholowej ceramidu (kw.
Tłuszczowy + sfingozyna: ceramid). Występują w błonach
Triglicerydy (tłuszcze właściwe)  estry glicerolu i 3 kwasów tłuszczowych, mogą byd proste (3
takie same cząsteczki kwasów tłuszczowych), lub złożone (3 różne cząsteczki kw.
Tłuszczowych)
Glikolipidy  estry glicerolu, 2 kwasów tłuszczowych i reszty sacharydowej (galaktoza lub
laktoza). Licznie występują w komórkach roślinnych
Sfingolipidy- w ich skład wchodzi sfingozyna połączona przez mostek tlenowy z etanolaminą, seryną
lub choliną i jednocześnie z resztami rozmaitych kwasów tłuszczowych. Sfingolipidy dzieli się na
fosfosfingolipidy i glikosfingolipidy zależnie od rodzaju podstawnika grupy alkoholowej ceramidu (kw.
Tłuszczowy + sfingozyna: ceramid). Występują w błonach
Triglicerydy (tłuszcze właściwe)  estry glicerolu i 3 kwasów tłuszczowych, mogą byd proste (3
takie same cząsteczki kwasów tłuszczowych), lub złożone (3 różne cząsteczki kw.
Tłuszczowych)
Glikolipidy  estry glicerolu, 2 kwasów tłuszczowych i reszty sacharydowej (galaktoza lub
laktoza). Licznie występują w komórkach roślinnych
Sfingolipidy- w ich skład wchodzi sfingozyna połączona przez mostek tlenowy z etanolaminą, seryną
lub choliną i jednocześnie z resztami rozmaitych kwasów tłuszczowych. Sfingolipidy dzieli się na
fosfosfingolipidy i glikosfingolipidy zależnie od rodzaju podstawnika grupy alkoholowej ceramidu (kw.
Tłuszczowy + sfingozyna: ceramid). Występują w błonach
Triglicerydy (tłuszcze właściwe)  estry glicerolu i 3 kwasów tłuszczowych, mogą byd proste (3
takie same cząsteczki kwasów tłuszczowych), lub złożone (3 różne cząsteczki kw.
Tłuszczowych)
Glikolipidy  estry glicerolu, 2 kwasów tłuszczowych i reszty sacharydowej (galaktoza lub
laktoza). Licznie występują w komórkach roślinnych
Sfingolipidy- w ich skład wchodzi sfingozyna połączona przez mostek tlenowy z etanolaminą, seryną
lub choliną i jednocześnie z resztami rozmaitych kwasów tłuszczowych. Sfingolipidy dzieli się na
fosfosfingolipidy i glikosfingolipidy zależnie od rodzaju podstawnika grupy alkoholowej ceramidu (kw.
Tłuszczowy + sfingozyna: ceramid). Występują w błonach
Triglicerydy (tłuszcze właściwe)  estry glicerolu i 3 kwasów tłuszczowych, mogą byd proste (3
takie same cząsteczki kwasów tłuszczowych), lub złożone (3 różne cząsteczki kw.
Tłuszczowych)
Glikolipidy  estry glicerolu, 2 kwasów tłuszczowych i reszty sacharydowej (galaktoza lub
laktoza). Licznie występują w komórkach roślinnych
Sfingolipidy- w ich skład wchodzi sfingozyna połączona przez mostek tlenowy z etanolaminą, seryną
lub choliną i jednocześnie z resztami rozmaitych kwasów tłuszczowych. Sfingolipidy dzieli się na
fosfosfingolipidy i glikosfingolipidy zależnie od rodzaju podstawnika grupy alkoholowej ceramidu (kw.
Tłuszczowy + sfingozyna: ceramid). Występują w błonach
Triglicerydy (tłuszcze właściwe)  estry glicerolu i 3 kwasów tłuszczowych, mogą byd proste (3
takie same cząsteczki kwasów tłuszczowych), lub złożone (3 różne cząsteczki kw.
Tłuszczowych)
Glikolipidy  estry glicerolu, 2 kwasów tłuszczowych i reszty sacharydowej (galaktoza lub
laktoza). Licznie występują w komórkach roślinnych
Sfingolipidy- w ich skład wchodzi sfingozyna połączona przez mostek tlenowy z etanolaminą, seryną
lub choliną i jednocześnie z resztami rozmaitych kwasów tłuszczowych. Sfingolipidy dzieli się na
fosfosfingolipidy i glikosfingolipidy zależnie od rodzaju podstawnika grupy alkoholowej ceramidu (kw.
Tłuszczowy + sfingozyna: ceramid). Występują w błonach
Triglicerydy (tłuszcze właściwe)  estry glicerolu i 3 kwasów tłuszczowych, mogą byd proste (3
takie same cząsteczki kwasów tłuszczowych), lub złożone (3 różne cząsteczki kw.
Tłuszczowych)
Glikolipidy  estry glicerolu, 2 kwasów tłuszczowych i reszty sacharydowej (galaktoza lub
laktoza). Licznie występują w komórkach roślinnych
Sfingolipidy- w ich skład wchodzi sfingozyna połączona przez mostek tlenowy z etanolaminą, seryną
lub choliną i jednocześnie z resztami rozmaitych kwasów tłuszczowych. Sfingolipidy dzieli się na
fosfosfingolipidy i glikosfingolipidy zależnie od rodzaju podstawnika grupy alkoholowej ceramidu (kw.
Tłuszczowy + sfingozyna: ceramid). Występują w błonach
Triglicerydy (tłuszcze właściwe)  estry glicerolu i 3 kwasów tłuszczowych, mogą byd proste (3
takie same cząsteczki kwasów tłuszczowych), lub złożone (3 różne cząsteczki kw.
Tłuszczowych)
Glikolipidy  estry glicerolu, 2 kwasów tłuszczowych i reszty sacharydowej (galaktoza lub
laktoza). Licznie występują w komórkach roślinnych
Sfingolipidy- w ich skład wchodzi sfingozyna połączona przez mostek tlenowy z etanolaminą, seryną
lub choliną i jednocześnie z resztami rozmaitych kwasów tłuszczowych. Sfingolipidy dzieli się na
fosfosfingolipidy i glikosfingolipidy zależnie od rodzaju podstawnika grupy alkoholowej ceramidu (kw.
Tłuszczowy + sfingozyna: ceramid). Występują w błonach
 Triglicerydy (tłuszcze właściwe)  estry glicerolu i 3 kwasów tłuszczowych, mogą byd proste (3
takie same cząsteczki kwasów tłuszczowych), lub złożone (3 różne cząsteczki kw.
Tłuszczowych)
Glikolipidy  estry glicerolu, 2 kwasów tłuszczowych i reszty sacharydowej (galaktoza lub
laktoza). Licznie występują w komórkach roślinnych
Sfingolipidy- w ich skład wchodzi sfingozyna połączona przez mostek tlenowy z etanolaminą, seryną
lub choliną i jednocześnie z resztami rozmaitych kwasów tłuszczowych. Sfingolipidy dzieli się na
fosfosfingolipidy i glikosfingolipidy zależnie od rodzaju podstawnika grupy alkoholowej ceramidu (kw.
Tłuszczowy + sfingozyna: ceramid). Występują w błonach
Triglicerydy (tłuszcze właściwe)  estry glicerolu i 3 kwasów tłuszczowych, mogą byd proste (3
takie same cząsteczki kwasów tłuszczowych), lub złożone (3 różne cząsteczki kw.
Tłuszczowych)
Glikolipidy  estry glicerolu, 2 kwasów tłuszczowych i reszty sacharydowej (galaktoza lub
laktoza). Licznie występują w komórkach roślinnych
Sfingolipidy- w ich skład wchodzi sfingozyna połączona przez mostek tlenowy z etanolaminą, seryną
lub choliną i jednocześnie z resztami rozmaitych kwasów tłuszczowych. Sfingolipidy dzieli się na
fosfosfingolipidy i glikosfingolipidy zależnie od rodzaju podstawnika grupy alkoholowej ceramidu (kw.
Tłuszczowy + sfingozyna: ceramid). Występują w błonach
Triglicerydy (tłuszcze właściwe)  estry glicerolu i 3 kwasów tłuszczowych, mogą byd proste (3
takie same cząsteczki kwasów tłuszczowych), lub złożone (3 różne cząsteczki kw.
Tłuszczowych)
Glikolipidy  estry glicerolu, 2 kwasów tłuszczowych i reszty sacharydowej (galaktoza lub
laktoza). Licznie występują w komórkach roślinnych
Sfingolipidy- w ich skład wchodzi sfingozyna połączona przez mostek tlenowy z etanolaminą, seryną
lub choliną i jednocześnie z resztami rozmaitych kwasów tłuszczowych. Sfingolipidy dzieli się na
fosfosfingolipidy i glikosfingolipidy zależnie od rodzaju podstawnika grupy alkoholowej ceramidu (kw.
Tłuszczowy + sfingozyna: ceramid). Występują w błonach
Triglicerydy (tłuszcze właściwe)  estry glicerolu i 3 kwasów tłuszczowych, mogą byd proste (3
takie same cząsteczki kwasów tłuszczowych), lub złożone (3 różne cząsteczki kw.
Tłuszczowych)
Glikolipidy  estry glicerolu, 2 kwasów tłuszczowych i reszty sacharydowej (galaktoza lub
laktoza). Licznie występują w komórkach roślinnych
Sfingolipidy- w ich skład wchodzi sfingozyna połączona przez mostek tlenowy z etanolaminą, seryną
lub choliną i jednocześnie z resztami rozmaitych kwasów tłuszczowych. Sfingolipidy dzieli się na
fosfosfingolipidy i glikosfingolipidy zależnie od rodzaju podstawnika grupy alkoholowej ceramidu (kw.
Tłuszczowy + sfingozyna: ceramid). Występują w błonach
Triglicerydy (tłuszcze właściwe)  estry glicerolu i 3 kwasów tłuszczowych, mogą byd proste (3
takie same cząsteczki kwasów tłuszczowych), lub złożone (3 różne cząsteczki kw.
Tłuszczowych)
Glikolipidy  estry glicerolu, 2 kwasów tłuszczowych i reszty sacharydowej (galaktoza lub
laktoza). Licznie występują w komórkach roślinnych