OPRACOWANIE I ĆWICZEŃ Z BIOLOGII
KOMÓRKA - podstawowa strukturalna i funkcjonalna jednostka organizmu.
BUDOWA:
- woda 70%
- białka
-proste (albuminy, histony)
-złożone (nukleoproteidy, glikoproteidy)
- tłuszcze
- węglowodany
- składniki mineralne
- kwasy nukleinowe (DNA, RNA)
BUDOWA BŁONY KOMÓRKOWEJ:
- struktura “płynnej mozaiki” (Singera Nickolsona)- podwójna warstwa lipidów z zatopionymi w niej białkami
- błona jest asymetryczna
- białka 60%
- lipidy 30%
- węglowodany 10%
BIAŁKA BŁONOWE
a) powierzchniowe (peryferyczne)
- są wolne od lipidów
- rozpuszczalne
- można je wypłukać za pomocą wody, soli
- przykłady: aktyna i spektryna
b) integralne - zatopione w błonie, przechodzą przez całą grubość błony
- połączone z lipidami, zwykle nierozpuszczalne
- oddzielić można za pomocą detergentów i rozpuszczalników organicznych
- białka te tworzą kanały transportowe dla niektórych składników
- przykłady: białka enzymatyczne, białka tworzące receptory błonowe, glikoforyna)
LIPIDY BŁONY KOMÓRKOWEJ:
- dwuwarstwowa konfirmacja
- hydrofilne (powinowactwo do wody, "główki" skierowane na zewnątrz)
- hydrofobowe (“nie lubią wody”, końce skierowane do wewnątrz)
- lipidy budujące - fosfolipidy, cholesterol 33%, glikolipidy
- lipidy mają zdolność do przemieszczania się (ruchy "flip-flop")
PŁASZCZ KOMÓRKOWY (GLIKOKALIKS):
- wytwór komórki, stanowi integralną funkcjonalną całość z błoną (plazmolemmą)
- są to węglowodany połączone z białkami (glikoproteidy) lub lipidami (glikolipidy)
Funkcje:
- osłania błonę komórkową
- zespala komórki
- wiąże substancje pobierane z zewnątrz
- ma właściwości antygenowe
TRANSPORT KOMÓRKOWY
1) PRZEZ BŁONĘ KOMÓRKOWĄ
a) bierny - prosty i ułatwiony odbywa się zgodnie z gradientem stężeń, nie wymaga nakładu energii (w ten sposób transportowany jest m.in. etanol, glicerol, tlen, CO2, azot, mocznik)
b) aktywny - wbrew gradientowi stężeń, wymaga nakładu energii
- pierwotny - pompa sodowo potasowa
- wtórny - jednocześnie mogą być transportowane dwie substancje
Przez kanały białkowe
- uniport - transport 1 substancji w 1 stronę
- symport - 2 substancje w 1 stronę
- antysport - 2 substancje w 2 strony
2) PRZY UDZIALE BŁONY, ALE NIE PRZEZ BŁONĘ - cytoza - transport pęcherzykowy
- endocytoza - z zewnątrz do komórki
- egzocytoza - z komórki na zewnątrz
- transcytoza - tranzyt przez komórkę
W zależności od wielkości i rozpoznania cząsteczek wyróżniamy:
- pinocytozę - substancje płynne
- fagocytozę - substancje stałe
CYTOPLAZMA PODSTAWOWA (HIALOPLAZMA)
- Wewnętrzne środowisko komórki dla organelli i cytoszkieletu
- jest bezpostaciowa o wlaściwościach koloidalnych
- zapewnia elastyczność, lepkość i wytrzymałość mechaniczną
CYTOSZKIELET - rusztowanie
budowa:
1) mikrotubule - z białka tubuliny, tworzą jednostkę budowy protofilament (13 mikrotubul), budują rzęski, wirki, wrzeciona podziałowe
2) mikrofilamenty - struktura włókienkowa spolaryzowana
- białko aktyna G i F są odpowiedzialne za skurcz mięśni
- mają udział w podziale komórkowym, endocytozie, ruchu i skurczu
- tworzą szkielet podtrzymujący błonę
- tworzą zrąb mikrokosmków
- odpowiedzialne za zmianę kształtu komórki
3) filamenty pośrednie
- mają funkcję strukturalną
- odpowiedzialne za stabilność komórki
- rodzaje:
* f. keratynowe - w naskórku
* f. desminowe - w mięśniach
* f. wimentynowe - w fibroblastach
* f. glejowe - komórki gleju (układ nerwowy)
* neurofilamenty - komórki nerwowe
LIZOSOMY są odpowiedzialne za strawienie pokarmu w komórce
-pH kwaśne (5)
- trawią materiał endo- i egzogenny
- regulują wydzielanie hormonów tarczycy
podział:
1) pierwotne - nie brały jeszcze udziału w trawieniu
2) wtórne - powstają przez połączenie lizosomów pierwotnych z materiałem, który ma być strawiony
a) autolizosomy (autofagosomy) trawią materiał endogenny (np. mitochondria)
b) heterolizosomy (heterofagosomy) trawią materiał egzogenny
c) ciała wielopęcherzykowe trawią nadmiar błon
d) ciała resztkowe zawierają niestrawiony pokarm
Lizosomy zawierają około 60 enzymów hydrolitycznych (proteazy, nukleazy, lipazy, glikozydazy, fosfatazy).
PROTEASOMY niewidoczne w mikroskopie
- odkryte w 1980r przez Wilka i Orłowskiego
- cylinder zbudowany z 7 pierścieni białkowych i aktywatora
- odpowiedzialne za pozalizosomową proteolizę białek (80 - 90%), warunkiem strawienia jest połączenie białka ze znacznikiem ubikwityną
- w proteasomach degradacji ulegają białka zdenaturowane (nieprawidłowe, uszkodzone), regulatorowe, antygenowe i białka w procesie głodzenia
- obecność agresomów ( agregaty proteasomów i ubikwityny) w Alzheimerze, Parkinsonie (widoczne w mikroskopie)
PEROKSYSOMY
-strukturalnie podobne do lizosomów, funkcjonalnie do mitochondriów (powstaje w nich energia)
- otoczone pojedynczą błoną komórkową (lipoproteidowa)
- w centralnej części jest krystaliczny rdzeń
- zawierają enzymy: oksydazy D i L aminokwasów, oksydazę moczanową i peroksydazę
- rozkładają toksyczną wodę utlenioną, matabolizm puryn , aminokwasów i lipidów dostarcza komórce ciepła ( termogeneza)
MITOCHONDRIA
- pałeczkowaty kształt, stanowią 6 - 16% objętości komórki
- ich ilość w komórce zależy od jej rodzaju i aktywności - najwięcej w wątrobie i sercu
budowa:
- błona zewnętrzna zawiera wyspecjalizowane białka transportowe (poryny?) - sito molekularne
- błona wewnętrzna ma grzebienie (najwięcej w sercu), których ilość i kształt są zależne od rodzaju komórki, zlokalizowane są tu enzymy łańcucha oddechowego - wytwarzanie ATP (w procesie oksydatywnej fosforylacji)
- matrix (macierz) - zawiera enzymy cyklu Krebsa, rybosomy, mitochondrialne DNA
defekty w mitDNA powodują choroby (padaczka mitochondrialna, encefalopatia)
SIATECZKA ŚRÓDPLAZMATYCZNA
- system kanalików i cystern
- magazynuje wodę i elektrolity
rodzaje:
- gładka SER - detoksykacja np. leków, synteza hormonów sterydowych i lipidów
- szorstka RER z rybosomami, w komórce syntetyzuje białka, produkcja białek wydzielniczych, enzymów lizosomalnych i białek integralnych błony komórkowej
siateczka śródplazmatyczna znajduje się w najbliższej okolicy jądra komórkowego oraz aparatu Golgiego.
PS. NIE GWARANTUJE 100% DOKŁADNOŚCI:)
POWODZENIA!