Biogenne pierwiastki - pierwiastki wchodzące w skład organizmów roślinnych i zwierzęcych, niezbędne do życia. Stanowią materiał budulcowy, wchodząc w skład enzymów i koenzymów, sterują procesami metabolicznymi, regulują ponadto równowagę jonową i ciśnienie osmotyczne organizmu oraz utrzymują pobudliwość nerwowo-mięśniową.

Ze względu na zawartość pierwiastków biogennych w organizmie, dzieli się je na:

* makroelementy (bor, azot, chlor, fosfor, magnez, potas, siarka, sód, tlen, wapń, węgiel, wodór)

* mikroelementy (chrom, cynk, fluor, jod, kobalt, krzem, mangan, miedź, molibden, nikiel, selen, wanad, żelazo).

* Czasem wyróżnia się również ultraelementy (złoto, srebro).

Mikroelementy, składniki śladowe, rodzaj pierwiastków biogennych występujących w organizmie w ilościach śladowych, ale niezbędnych do prawidłowego rozwoju. Należą tu: miedź, żelazo, jod, fluor, cynk, mangan, moblibden, kobalt, selen, bor. Zarówno ich niedobór jak i ich nadmiar ma niekorzystny wpływ na organizm.

Makroelementy, jeden z rodzajów pierwiastków biogennych (np. azot, fosfor, siarka, potas, wapń, magnez) występujące w organizmie w ilościach do kilku procent suchej masy, niezbędne do prawidłowego rozwoju organizmów roślinnych i zwierzęcych.

-stanowi składnik budulcowy komórki
-wchodzi w silne oddziaływania chemiczne ze związkami
-pełni rolę srodowiska procesów metabolicznych zachodzących w komórce
-funkcję substratu w wielu reakcjach biochemicznych
-pełni również funkcję nośnika związków odżywczych i sygnałów przkazywancych między komórkami
-zapewnia jędrność komórce
-dobry rozpuszczalnik

Komórki organizmów żywych zawierają kilka rodzajów związków chemicznych o różnej strukturze i właściwościach. Zawartość tych związków może być różna u poszczególnych grup organizmów. Różnice te widoczne są nawet na poziomie gatunków, czy niższych taksonów.

Największą masę w komórce stanowi woda, nawet do 90%. To ona stanowi środowisko reakcji biochemicznych, a także czasami jest ich substratem lub produktem. Zawartość pozostałych związków podaje się najczęściej z pominięciem masy wody - w przeliczeniu na suchą masę komórki.

40-60% suchej masy stanowią białka, które pełnią różne funkcje, od budulcowej, poprzez regulacyjną, katalityczną, transportową i wiele innych. Elementem budulcowym białek są aminokwasy. Znane są dwie izomeryczne formy aminokwasów (poza glicyną), które różnie skręcają płaszczyznę światła spolaryzowanego: D i L, ale tylko L−aminokwasy wchodzą w skład białek. W niektórych białkach do aminokwasów dołączone są inne związki, co nadaje im specyficzne właściwości. Na przykład hemoglobina - składnik krwinek czerwonych wiążący m.in. tlen, to białko zawierające barwnik - hem.

Aminokwasy budują także związki mniejsze niż białka – peptydy i oligopeptydy. Pełnią one różne funkcje, są hormonami, naturalnymi antybiotykami niektórych mikroorganizmów, itd. Pełniąc podobne funkcje aminokwasy mogą występować też w formie pojedynczych cząsteczek. Peptydy i polipeptydy, jak i wolne aminokwasy mogą zawierać/być D-izomerami.

Kwasy nukleinowe, DNA i RNA, odgrywają najważniejszą rolę w przekazywaniu informacji genetycznej oraz biosyntezie białek. Wyjątkami są niektóre RNA, które nie biorą udziału w przekazywaniu informacji genetycznej, pełnią za to funkcję budulcową, wchodząc w skład rybosomów – rRNA, czy też transportującą – tRNA, albo enzymatyczną – snRNA.

Węglowodany pełnią głównie funkcję energetyczną i zapasową, ale jako motywy, służą do modyfikacji innych klas związków (glikozylacja), co jest podstawą procesów regulacyjnych, transportowych, komunikacji i przekazywania sygnału.

Lipidy stanowią podstawę strukturalną błon biologicznych, ale ta szeroka klasa związków uczestniczy także w prawie każdym procesie komórkowym, jak regulacja, transport, komunikacja, przekazywanie sygnału, metabolizm (tłuszcze, klasa lipidów, są materiałem zapasowym i źródłem energii) i wielu innych.

Komórki mogą wytwarzać lub zawierać także związki innych grup. Mogą to być witaminy, barwniki, alkaloidy, itp. Pełnią one różnorodne funkcje.

Do najważniejszych pierwiastków budujących związki chemiczne wchodzące w skład komórek należą: tlen (wchodzi w skład m.in. cząsteczek wody; stanowi 65% masy człowieka), węgiel (jest rusztowaniem w związkach organicznych, stanowi 18% masy człowieka), wodór (10% masy człowieka), azot (3% masy człowieka) oraz inne pierwiastki (Ca, P, K, S, Na, Mg, Cl, Fe, I, Mn, Cu, Zn, Co, F, Mo, Se itd.), których masa u człowieka nie przekracza 2% masy całkowitej.

Helisa DNANukleosomSolenoidChromatyd.

Amitoza – kom. 2-jądrowa o przypadkowo

rozdzielonej niejednakowej ilości chromatyny.

Mitoza – precyzyjne rozdzielenie chromosomów

do 2 kom.potomnych kom.z mat.genet.

identycznym z kom.macierz.

Interfaza – nie jest częścią mitozy!

Najdłuższa faza życia kom.,należąca do cyklu kom.:

Faza G1 – f.wzrostowa kom. Wzrost M i V.

Synteza różnych rodz.B.

S – replikacja DNA i centrioli, synteza histonów,

podwojenie DNA (2c4c)

G2 – synt.B.wrzeciona podziałowego/B.regulatorowych

odpowiadających za przejście kom.w mitozę.

G0 – kom.traci zdolność do replikacji DNA;

specjalizacja (nerwowe/mięś.)

-PROFAZA – są chromosmy, zanik jąderka,

rozejście centrioli

-META - bł.jądrowa; wrzeciona do centrom;

chromos-płaszczyz.równik.

-ANA – powstają chrom.potomne; -bieguny; organelle :2

-TELO- bł.jądr.; despiralizacja chromos.;cytokineza 2kom.

R! – redukcyjny podział j.kom.

4j. o połowie chromosomów kom.macierzy.

Powstaje kom. o zredukowanej l.chromosomów

– w procesie zapłodnienia odtworzona 2n kom.

Kom.1n posiadają nowe geny.

- Profaza I: +lepto ten – chromosomy jako cienkie nici

+zygoten – powstawanie biwalentów

+pachyten – crossing-over

+diploten – biwalenty rozchodzą się;

są połączone chiazmami

+diakineza – max spirali.chromos w biw; zanik jąderka

- Metafaza I – biwal.ustawione w płaszczyź.równik.

- Anafaza I – wł.wrzeciona skracają się

i odciągają chromos. do biegunów.

- Telofaza I – odtwarzanie otoczej jądr.; cytokineza 2kom

- Profaza II – nowe wrzeciono podziałowe; zanika otoczka j.

- Meta II – centromery chromos. –pł.równik.

- Anaf II – Kurczenie wrzeciona podziałowego

- Telof II – otoczka j.; de spiralizacja chromosomów

- Cytokineza .

Adkrustacja (POWLEK) –kutyna/wosk/suberyna/kaloza/śluz

Autoradiografia – Śledzenie losu substancji znakowanych

W kom/odnalezienei msc składowania zw.radioakt./

/badanie namnażania organelli

Białko p53 – czynnik transkrypcyjny o własnościach

supresora nowotworowego. P53 jest zaangażowane

w szczególności w aktywację mechanizmów naprawy

DNA/ indukcji apoptozy w odp. na uszkodzenia DNA.

B.błonowe – receptor(kont.kom.ze świat.zew);

enzymy (synteza celulozy w kom.roś.);

transport; wiązanie kom. z innymi kom.

B.motoryczne – B.enzymatyczne; wykazują zdolność

do generowania ruchu dzięki hydrolizie ATP;

ruch mitoch./plastydów/inne (np.Dyneina, Miozyna).

*oddziałują z elemtami cytoszkieletu
*mają aktywność ATPazy / *zbudowane z łańcuchów

lekkich (głów do cytoszkiel) ciężkich (ogony do elem.kom.)

Desmosom – msc.połącz./mocno kotwiczą filam.pośr.

między sąsiednimi kom. Zasada zatrzasków.

Dyneina – współpraca z MIKROTUB. (porusza w kier.(-))

Elektroforeza – sekwencjonowanie DNA (np.u człowieka)

Endocytoza.NIESPECYF. – pinocytoza – do wnętrza

trafiają LOSOWO makrocząsteczki rozp.w płynie dookoła kom.

Eznym-Przysp.reakcj.chem, obniżenie en.aktyw.

Filam.pośr. – (10nm) b.wytrzymałe; chronią kom

przed mech.uszkodzeniami na skutek rozciągania.

Fragmoplast jest strukturą komórki roślinnej, która

powstaje w czasie cytokinezy. Służy za rusztowanie

dla płytki kom. i późniejszego tworzenia ściany kom.<3

Glikokalix – cukrowa warstwa pokrywająca

pow.kom.zwierz. (F: ochrona mech/chem uszkodz.)

(F: kotwiczenie B. transbłonowych i ich kierowanie

do odp.msc.) Chłonie wodę pow.śliska

Leukocyty prześlizgują się/zapobieganie

zlepianiu RDW/!kosmki jelita!

Inkrust(PRZESYC)- lignina, garbniki, żywice,

olejki eter, białka, CaCO3, krzemionka

InVitro – poza ustrojem/ Denovo – od podstaw

Kinezyny – współpraca z MIKROTUB.(porusza w kier.(+))

Kompartnencja – zachodzenie przeciwstawnych proces.

w tym samym czasie.

Solenoid - łańcuch z histonów i nawiniętego na nie DNA.

Matrix jądrowa – sieć wł.B. tworzących wew.szkielet j.kom.

Odpowiedzialny za utrzymanie strukt.przestrz.chromatyny.

98%=Białka, 2%=kw.nukl. i fosfolipidy.

Replikacja DNA; represja represji gen; fosforyl.B.wirusowych.

MAKRO: Ca, Mg, Na, K, Cl >100g/24h [Biog: CHONSP]

MIKRO: Fe,Cu,Zn,B,Mn,Mo,I,F–szkliwo/tk.kost.Brak:Próchnic

Mikrotubula – 20-27nm ŚRED.; nadaje kom.kształt;

transport wew-kom; szlak dla B.motor; Wici/rzęski

Mikrofilament – (5-9nm)cienkie wł.B.z aktyny znajdujące

się w cytopl.; ruch cytopl.;zmiana kształtu kom.;

ruch pełzakowaty; endocytoza, budują mikrokosmki.

Mikrosk.elek.: Pobranie mater. utwardzenie temp/chem

odwodnienie przesycanie żywicą zatopienie w żyw.

krojenie kontrastowanie

NOR – organizator jąderka; SYNT.rRNA; fragm.genomu zawierający

powtarzające się sekw.kodujące cz.18 i 28S rRNA z intronami.

Nowotwór – unikanie apoptozy/ ciągły podział

/ wysoka aktywność telomerazy

Nukleosom - jednostka strukturalna chromatyny

składająca się z odcinka DNA o długości ok. 200 par zasad.

Proteoglikany – wielkocząst.skł.subst.pozakom.o rdzeniu B.

Steroidy – przyspiesz. dzielenie komórek.

Transport P: atyp ort (Na+K+)/uniport(Ca2+)/pompa H+

Transp. WTÓR: symport Na+ i glukoza

Wtórne przek inf.: CAMP GAMP Ca2+

Błona KOM – półprzepuszczalna 2w. bł.biol.

*Chroni kom.przed czynnikami fiz./chem.

i wnikaniem obcych org.(chorobotw).

*Reguluje transport substancji z/do kom.

*Utrzymuje równowagę między ciś osm.wew i zew.kom.

- Fosfolipidy (cholinowelecytyna)(aminowefosfatydyloser)

- Glikolipidy (sfingolipidy)(g.obojętne)(g.kwaśne)

- Steroidy (cholesterol)(estry cholester.)(fitosterole)

- Białka

Asymetria: +obecność glikolipidów (pozacytozolowa)

+ różnice szybkości ruchów międzybłonowych (Flip-flop)

+ r.ładunku bł. (dużo fosf.ser. po str cytozolu ład(-)wew)

+ sfingomielina/fosfatydylocholina str.NIEcytozolowa

+ fosfatydyloseryna str.wew.

+ cholesterol zew.cz.bł.kom. = sztywniejsza monowarstwa

+ reszty/drzewka cukrowe – na zewnątrz

Cytopl.(Eozyna), J.(hematoxylina), wł.nerw(błęk.metylenowy)

Lipidy (Sudan czarny/czerw.oleista), wakuola(czerw.oboj),

Mitoch.(zieleń janusowa), martwe kom(błęk.trypanu)

SER (detoxykacja), retikulum (magazyn Ca2+),

lizosom(degradacja B/cuk/tł/DNA); rybosom(synt RNA)