1.Przestrzenie płynów komórkowych:

Komórki tworzące ciało organizmów wielokomórkowych znajdują się w `'wewnętrznym oceanie'' płynu zewnątrzkomórkowego. Z płynu tego komórki pobierają O2 i pokarmy a do niego wydalają zbędne produkty przemiany materii. U zwierząt mających zamknięty układ krwionośny płyn zewnątrzkomórkowy ECF dzieli się na dwie części:

Płyn tkankowy+osocze krwi.

Osocze+składniki komórkowe krwi (głównie erytrocyty)=całkowita objętość krwi

Płyn tkankowy- część płynu zewnątrzkomórkowego, poza układem krążenia, która omywa komórki.

Skład ciała przeciętnego młodego mężczyzny:

18% białka, 7% substancje nieorganiczne, 15%tłuszcze, 60% woda.

Woda wewnątrzkomórkowa: 40% całej masy ciała

Woda zewnątrzkomórkowa: 20% masy ciała

25% płynu zewnątrzkomórkowego znajduje się w układzie krążenia

Całkowita objętość krwi: 8% masy ciała.

Zawartość wody w tkankach jest stała i wynosi 71-72ml/100g tkanki.

Tkanka tłuszczowa jest całkowicie pozbawiona wody.

2. Jednostki pomiarowe stosowane w fizjologii do określenia stężenia substancji rozpuszczalnych:

Mole

Mol-ilość gramów danej substancji liczbowo równa masie cząsteczkowej.

Mol każdej substancji zawiera 6x10²³ cząsteczek

Milimol (mlm) 1/1000 część mola

Mikromol 1/1000000

1 mol NaCl=23g+35,5g=58,5g 1mmol=58,5g

Ekwiwalentny-równoważnik elektryczny

Ekwiwalent(Eq): 1 mol zjonizowanej substancji podzielony przez jej wartościowość

1 mol NaCl dysocjuje na 1Eq Na⁺ i 1Eg Cl^-

1Eq Na⁺=23

1Eg Cl^-=35

1osmol= masa cząsteczkowa substancji [g] / liczba cząsteczek powstałych powstałych dysocjacji

stężenie osmolarne=liczba osmoli substancji rozpuszczona w 1l

stężenie osmolalne=liczba osmoli substancji rozpuszczona w 1kg

3. Definicja pH

Skala pH - ilościowa skala kwasowości i zasadowości roztworów wodnych związków chemicznych. Skala ta jest oparta na aktywności jonów hydroniowych [H3O+] w roztworach wodnych.

-Zasadowy-wybielacz, amoniak

-Neutralny-krew, łzy, mleko, ślina, białko jaj

-Kwaśny-sok z cytryny, sok z żołądka, coca cola

4. Rola buforów w organizmie człowieka Bufory minimalizują zmiany pH Bufor składa się ze słabego kwasu i jego soli lub słabej zasady i jej soli.

Bufory przeciwdziałają zmianą pH gdy do roztworu dodawany jest kwas lub zasada poprzez wiązanie lub uwalnianie jonów wodorowych

5.Budowa komórki eukariotycznej

6.Budowa i funkcja jądra komórkowego

Funkcja: Jądro jest nadrzędną organellą komórki, warunkuje właściwy jej metabolizm, reprodukcje i wzrost. Jądro steruje poprzez DNA przemianami biochemicznymi komórki. Gromadzi i przechowuje w DNA informację genetyczną o cechach organizmu, a następnie przekazuje ją do cytoplazmy na rybosomy za pośrednictwem mRNA. Jądro bierze udział w podziałach komórek somatycznych(mitoza) i macierzystych komórek gamet(mejoza).

7.Rodzaje błon cytoplazmatycznych w komórce i jej funkcje:

Ziarniste retikulum endoplazmatyczne-transport wewnątrzkomórkowy różnych substancji, synteza białek

Gładkie retikulum endoplazmatyczne-izolacja przeciwstawnych procesów metabolicznych zachodzących w różnych obszarach cytoplazmy, w przemianach węglowodanowych, lipidowych, obrona przed toksycznym działaniem związków chemicznych np.leków

8.Mechanizmy importu białka do organelli komórkowych

9.Rola peroksysonów i lizosomólw

Peroksysomy-mikrociała gromadzące i rozkładające substancje toksyczne, katalizują reakcje chemiczne, których wodór przenoszony jest na tlen i powstaje H^­­­2O2, który wykorzystują do unieszkodliwiania niektórych substancji, a nadmiar rozkładają za pomocą katalazy. W komórkach wątroby i nerki peroksysomy pełnią rolę detoksykacji etanolu.

Lizosomy uczestniczą w trawieniu wewnątrzkomórkowym:

Lizosom pierwotny powstaje w układzie Golgiego-> lizosom ulega fuzji z fagosomem->produkty trawienia dyfundują do cytoplazmy-> niestrawiony materiał jest usuwany na zewnątrz komórki.

Lizosomy są miejscami hydrolizy materiału pobranego przez komórkę w wyniku fagocytozy.

10. Budowa i funkcja mitochondrium. Mitochondrium to centrum energetyczne komórki, to organella, w której odbywają się procesy utleniania biologicznego, a więc oddychania wewnątrzkomórkowego. Najwięcej mitochondriów znajduje się w tych narządach, w których zapotrzebowanie energetyczne jest największe np. komórki mięśnia sercowego zawierają bardzo dużo mitochondriów natomiast komórki tkanki tłuszczowej mało.

Budowa: błona zewnętrzna z porami, błona wewnętrzna-tworzy grzebienie mitochondrialne, tworzy barierę między cytosolem a enzymami mitochondrialnymi; macierz-zawiera rybosomy, DNA i enzymy łańcucha oddechowego, które rozkładają cząsteczki zawarte w pokarmie i przekształcają w energię.

11.Budowa i funkcja błony komórkowej.

Błony komórkowe są to dynamiczne struktury zbudowane z podwójnej warstwy lipidowej zaasocjowanej z białkami:

-pełnią ważne fizjologiczne funkcje

-tworzą barierę pomiędzy komórką a jej otoczeniem

-regulują ruch cząsteczek z i do komórki.

Lipid, białka i węglowodany pełnią następujące funkcje w błonach komórkowych:

Lipidy budujące błonę komórkową tworzą barierę dla cząsteczek rozpuszczalnych w wodzie.

W lipidach są zanurzone białka-model mozaikowy błony komórkowej.

Węglowodany są przyłączone do cząsteczek białkowych lub lipidowych na zewnątrz membrany.

Fosfolipidy są głównymi lipidami budującymi błony biologiczne. Fosfolipidy tworzą błonę.

Budowa wszystkich biologicznych błon jest podobna. Mogą się jednak różnić składem lipidów i białek.

Płynność błony zależy od cholesterolu i składu kwasów tłuszczowych a także obecności innych lipidów.

Płynność membrany zmniejsza się wraz z obniżaniem temperatury.

Błony komórkowe organizmów żyjących w niskich temperaturach są bogate w kwasy tłuszczowe nienasycone i kwasy z krótkimi łańcuchami.

Wszystkie błony biologiczne zawierają białka. Stosunek cząsteczek białka do cząsteczek fosfolipidów zależy od funkcji membrany (1:25, mitochondria 1:15, neurony 1:70).

Białka są zanurzone w dwuwarstwie lipidowej, mogą się swobodnie przemieszczać w płaszczyźnie bocznej.

12.Budowa i funkcja białek integralnych

Białka integralne-białka (lub ich agregaty), które są trwale związane z błoną biologiczną. Takie białka mogą być z niej wyizolowane tylko przy użyciu detergentów, rozpuszczalników niepolarnych lub czasami czynników denaturujących. Integralne białka błonowe można podzielić na dwie grupy:

-Białka transbłonowe(przebijają całą grubość dwuwarstwy)

-Białka nieprzebijające błony- Dzielą się na białka listka (monowarstwy) wewnętrznego i zewnętrznego. Swoistą podgrupą białek nieprzebijających błony są białka wewnętrzne błony, ulokowane pomiędzy dwoma jej monowarstwami, w jej części hydrofobowej. Funkcja: Białka integralne pełnią cały szereg różnorakich funkcji w komórkach. Można wśród nich odnaleźć kanały, przenośniki, pompy, receptory, enzymy, białka strukturalne, białka uczestniczące w przemianach energetycznych w komórce, białka adhezyjne i wiele innych.

13.Definicja roztworów izotonicznych, hipertonicznych i hipotonicznych

Roztwór izotoniczny-roztwór, który w kontakcie z innym roztworem przez błonę półprzepuszczalną pozostaje z nim w osmotycznej równowadze dynamicznej

Roztwór hipertoniczny - w zjawiskach osmotycznych jest to ten z dwóch kontaktujących się ze sobą roztworów, do którego następuje przepływ indywiduum chemicznego zdolnego do przenikania przez błonę półprzepuszczalną.

Pojęcie to jest zazwyczaj stosowane w biologii i medycynie. Komórki tkanki żywej umieszczone w wodnym roztworze hipertonicznym tracą wodę i ulegają skurczeniu (plazmolizie) prowadzącej w skrajnym przypadku do ich śmierci.

Roztwór hipotoniczny - w zjawiskach osmotycznych jest to ten z dwóch kontaktujących się ze sobą roztworów, od którego następuje przepływ indywiduum chemicznego zdolnego do przenikania przez błonę półprzepuszczalną.

Pojęcie to jest zazwyczaj stosowane w biologii i medycynie. Komórki tkanki umieszczone w wodnym roztworze hipotonicznym wchłaniają wodę i nabierają objętości. W medycynie podawanie kroplówki z płynu hipotonicznego jest stosowane w szybkim zapobieganiu i leczeniu odwodnienia organizmu.

14. Rodzaje transportu błonowego-transport bierny błonowy-dyfuzja, dyfuzja ułatwiona

15. Dyfuzja, dyfuzja ułatwiona. Błony biologiczne są półprzepuszczalne selektywnie. Niektóre substancje mogą przenikać przez membranę fosfolipidową w wyniku dyfuzji.

Dyfuzja ułatwiona-specjalne białka pomagają(ułatwiają) niektórym substancją przejście przez podwójną warstwę lipidową.

Dyfuzja-ruch cząsteczek z kierunku o wyższym stężeniu do regionu o niższym stężeniu w celu osiągnięcia stanu równowagi.

Dyfuzja na duże odległości jest procesem wolnym.

Dyfuzja w roztworze zależy od temperatury, wielkości cząsteczek, ładunku elektrycznego i gradientu stężeń, właściwości błony komórkowej.

W wyniku dyfuzji mogą przechodzić przez błony małe cząsteczki rozpuszczalne w tłuszczach a także woda.

Cząsteczki polarne i naładowane tak jak aminokwasy, cukry i jony nie mogą łatwo przejść przez membranę.

Osmoza-dyfuzja wody przez błonę komórkową. Przykład osmozy-chwytanie owadów przez rosiczkę. Zamykanie liści jest spowodowane przez zmiany ciśnienia osmotycznego w liściach, spowodowane przez uwolnienie jonów K⁺ przez owada.

Dyfuzja ułatwiona-cząsteczki polarne i naładowane mogą przejść przez błonę komórkową w wyniku dyfuzji ułatwionej przy pomocy kanałów jonowych i białek przenośnikowych.

Kanały jonowe-są to integralne białka błonowe, które tworzą kanały wyścielone polarnymi aminokwasami.

Niepolarne aminokwasy znajdują się na zewnątrz kanału w warstwie lipidowej.

Do najlepiej poznanych należą kanały jonowe, kanały jonowe bramkowane, które otwierają się lub zamykają w odpowiedzi na sygnał(substancja lub napięcie).

Białka nośnikowe-dyfuzja ułatwiona

Dyfuzja ułatwiona-białka nośnikowe nie tylko otwierają i zamykają kanały ale również wiążą i transportują substancje.

Białka transportowe-mogą przenosić substancje w obydwu kierunkach

Szybkość dyfuzji ułatwionej zależy od dostępności i stężenia substancji przenoszonej

16.Definicja i rodzaje transportu aktywnego

Transport aktywny wymaga energii. Jony i cząsteczki są przenoszone wbrew gradientowi stężeń, dlatego musi być dostarczona energia.

ATP dostarcza energii używanej pośrednio lub bezpośrednio w transporcie aktywnym.

ATP jest cząsteczką bogatą w energię gdyż jego składowa trójfosforanowa zawiera dwa bezwodnikowe wiązania fosforanowe

-transport aktywny pierwszorzędowy-ATP jest bezpośrednio włączony w system transportowy.

Tylko kationy takie jak sód, potas i wapń są transportowane przez pompy w systemie bezpośrednim pierwszorzędowym.

Przykładem może być pompa sodowo potasowa

Transport aktywny drugorzędowy-kożysta z ATP pośrednio w celu ustalenia gradientu jonów.

Gradient jonów jest następnie wykorzystywany do ruchu substancji w systemie symportu lub antyportu.

Przykładem może być transport glukozy w komórkach jelita, glukoza jest przenoszona (stężenie glukozy wzrasta) podczas gdy stężenie jonów sodu maleje.

17. Egzocytoza, endocytoza

Endocytoza:

-fagocytoza-niszczenie obcego ciała, mikroorganizmów np. leukocyty

-pinocytoza-komórkowe picie, pobieranie płynów i makrocząsteczek

W wyniku pinocytozy włosowate naczynia krwionośne pobierają płyn z krwi

-enocytoza kierowana receptorami, zależna od receptora

jest swoistą drogą, prowadzącą do wnętrza komórki.

Egzocytoza:

W wyniku egzocytozy do środowiska są uwalniane zanieczyszczenia, hormony enzymy.

---