Kompartmentacja, kompartymentacja, uprzedziałowienie komórki – zjawisko ścisłego lokalizowania wielu białek w określonych strukturach lub organellach komórkowych, tzw. kompartmentach, czyli otoczonych błonami przedziałach w komórce. Zjawisko to dotyczy biochemicznego, przestrzennego i fizjologicznego zróżnicowania w komórce.
Zjawisko kompartmentacji pozwala na zachodzenie w komórce przeciwstawnych procesów w tym samym czasie.
Despiralizacja chromosomów - rozkondensowanie ich i odtworzenie struktury chromatyny, zachodzi w telofazie mitozy i mejozy.
Prometafaza - rozpoczyna się rozpadem osłonki jądrowej i zanikiemjąderka; chromosomy łączą się z mikrotubulami wrzeciona kariokinetycznego i przemieszczają się do płaszczyzny równikowej komórki; przemieszczenie chromosomów do płaszczyzny równikowej komórki kończy prometafazę.
Diktioten - przedłużona faza spoczynkowa oocytu I rzędu, odpowiadająca diplotenowi. Występuje w oogenezie.
Diktioten ma miejsce podczas profazy I podziału mejotycznego. Diktioten rozpoczyna się w końcu życia płodowego, a kończy tuż przed owulacją pod wpływem podwyższonego poziomu LH. Rozwój wszystkich oocytów jest zatrzmany w fazie diktiotenu, aż dopokwitania. Część oocytów przechodzi dalsze fazy mejozy w kolejnych cyklach jajnikowych; reszta oocytów pozostaje w tej fazie aż do ostatniej owulacji.
Interkineza lub interfaza II jest to stadium występujące między pierwszym i drugim podziałem mejotycznym. W czasie interkinezy (w odróżnieniu od interfazy) nie występuje replikacja chromosomów. W tej fazie chromosomy składają się z dwóch chromatyd połączonych centromerami.
Wiele roślin opuszcza telofaze I i interkineze wchodząc natychmiastowo w profaze II.
Mejoza postgamiczna - płciowy sposób rozmnażania się protistów. Polega na połączeniu się dwóch osobników haploidalnych(gamia) tworzących krótkotrwałą zygotę, która szybko przechodzi mejozę.
Mejoza pregamiczna (przedzapłodnieniowa), jeden z dwóch typów mejozy, zachodzi przed procesem zapłodnienia. Występuje np. u człowieka. Komórki macierzyste gamet najpierw ulegają mejozie(R!), po czym zapłodnione zostają powstałe komórki haploidalne. W wyniku mejozy pregamicznej rozwija się osobnik diploidalny, co daje większe zabezpieczenie genetyczne, niż w przypadku rozwoju osobnika haploidalnego, powstałego w wyniku mejozy postgamicznej.
Mitogen - związek chemiczny lub inny czynnik indukujący mitozę komórek, w tym zwłaszcza komórek układu odpornościowego. Nazwą równie często funkcjonującą jest aktywator poliklonalny.
Każdy antygen pobudza do proliferacji na ogół bardzo mały odsetek (mniej niż 1%) spośród danej populacji limfocytów. Mitogeny znacznie ten odsetek zwiększają.
Pod wpływem działania mitogenów zachodzi transformacja blastyczna limfocytu, w której spoczynkowy limfocyt znajdujący się w fazie G0 podziałowego cyklu komórkowego wchodzi w fazę G1, zwiększa swoją objętość stając się limfoblastem, z bogatą w organellecytoplazmą i ze zwiększoną zawartością RNA, aby w fazie S podwoić ilość swojego materiału genetycznego, a następnie móc ulec podziałowi.
Istnieją odmienne poliklonalne mitogeny dla limfocytów T oraz B. Przyjąć można, że największa ich populacja (mitogenów) należy dolektyn. Są to białka pochodzenia roślinnego. Determinują one zlepianie się komórek, co często prowadzi do ich pobudzenia.
Mitogeny stymulujące limfocyty T to między innymi: Konkanawalina A (Con A); Fitohemaglutynina (PHA); Mitogen szkarłatki (PWM); Przeciwciała anty-CD3;
Mitogeny stymulujące limfocyty B to między innymi: Mitogen szkarłatki (PWM); Lipopolisacharyd (LPS); Przeciwciała anty-Ig; Białko gronkowcowe A;
Wynikiem pojawienia się np. w krwioobiegu LPS, jest uwolnienie znacznej ilości cytokin, co skutkuje inicjacją sepsy.
Często właściwości czynników mitogennych posiadają cytokininą, dlatego że cytokineza jest związana z podziałem jądra. Nie zawsze jednak podział jądra, mitoza, doprowadza do podziału komórki powstają wtedy wielojądrowe komórki inaczej zwane komórczakami.
Rybosom – kompleks białek z kwasami nukleinowymi służący do produkcji białek w procesie translacji. Rybosomy zbudowane z rRNA i białek. Katalityczna aktywność rybosomu związana jest właśnie z zawartym w nim rRNA, natomiast białka budują strukturę rybosomu i działają jako kofaktory zwiększające wydajność translacji.
Rybosomy występują u wszystkich organizmów żywych, zarówno u prokariotów (bakterie,archeony) jak i eukariotów (pierwotniaki, rośliny, zwierzęta), a także we wnętrzu organelli półautonomicznych - chloroplastów i mitochondriów. Rybosomy prokariotów i organelli półautonomicznych są mniejsze i wrażliwsze na inne toksyny niż ich eukariotyczne odpowiedniki. Te różnice są wykorzystywane przez niektóre antybiotyki.
Rybosomy są bardzo małe i widoczne tylko pod mikroskopem elektronowym. Pojedynczy rybosom składa się z 2 podjednostek i z wyglądu przypomina mały spłaszczony grzybek. Zespół rybosomów połączonych nicią matrycową (mRNA) stanowi polirybosom zwany inaczej polisomem.
Rybosom: 1-duża podjednostka, 2-mała podjednostka
Rybosom - budowa przestrzenna
Każdy rybosom zbudowany jest z dwóch dopasowanych do siebie podjednostek: małej i dużej. Obie podjednostki są zbudowane z białek i rRNA (rybosomowy RNA). Podjednostki rybosomu są ze sobą połączone tylko podczas translacji – po zakończeniu translacji danego łańcucha białkowego podjednostki rozdzielają się, a podczas inicjalizacji translacji jakieś blisko siebie znajdujące się podjednostki (jedna duża i jedna mała) łączą się ze sobą, odtwarzając rybosom.
Podczas translacji w rybosomie możemy wyróżnić miejsce akceptorowe (miejsce A) oraz miejsce peptydowe (miejsce P).
U prokariotów występują rybosomy 70S. Duża podjednostka (50S) zawiera 34 białka i dwie cząsteczki rRNA (5S rRNA i 23S rRNA), a mała podjednostka (30S) zawiera 21 białek i jedną cząsteczkę rRNA (16S rRNA).
U eukariontów występują rybosomy 80S oraz mniejsze rybosomy mitochondrialne i chloroplastowe przypominające rybosomy bakteryjne. Rybosomy 80S są zbudowane z dużej podjednostki (60S), która składa się z trzech cząsteczek rRNA (5S, 5.8S i 28S rRNA) oraz 49 białek, oraz małej podjednostki (40S), która składa się z 33 białek i jednej cząsteczki rRNA (18S rRNA).
Rybosomy chloroplastowe i mitochondrialne również składają się z dużej i małej podjednostki, tworzącej razem cząsteczkę 55S. Przypominają rybosomy bakteryjne, co wspiera teorię endosymbiotyczną opisującą pochodzenie mitochondriów i chloroplastów.
Atomowa struktura dużej podjednostki 50S rybosomu. Kolorem niebieskim zaznaczone są białka, pomarańczowym RNA a czerwonym adenina 2486 w centrum aktywnym
U eukariontów można wyróżnić dwie lokalizacje rybosomów:
rybosomy wolne - swobodnie pływające w cytoplazmie (służą one do syntezy białeknieeksportowanych poza komórkę, takich jak enzymy wewnątrzkomórkowe, białkowe elementy błon komórkowych, białka wędrujące do jądra, białka cytoplazmy czy białka cytoszkieletu. Do tej klasy można zaliczyć także rybosomy w organellach:mitochondrium lub chloroplaście;
rybosomy związane z błoną - lub przyczepione do retikulum endoplazmatycznego(szorstkiej siateczki śródplazmatycznej), w których następuje synteza białek eksportowanych transportowanych przez siateczkę śródplazmatyczną także poza błony komórki - hormony białkowe, kolagen, białka wydzielnicze, enzymy lizosomalne, białka wchodzące w skład błon, nici elastynowe dla tkanki łącznej).
O tym, czy rybosom będzie wolny, czy też związany z błoną, decyduje sekwencja sygnałowa w syntetyzowanym przez niego białku.