dlaczego glikokaliks pomaga w przemieszczaniu się komórek?

Jest on ważnym elementem ochrony powierzchni komórki przed uszkodzeniem chemicznym i mechanicznym. Ponieważ oligosacharydy i polisacharydy wchłaniają wodę, powodują śliskość powierzchni komórki. Pozwala to komórkom ruchliwym, takim jak krwinki białe, przeciskać się przez wąskie przestrzenie i zapobiega przylepianiu się krwinek do siebie lub do ścian naczyń krwionośnych.

Na czym polega asymetria błony?

Asymetryczność: polega na różnicach w budowie obu powierzchni błony, skierowanych na zewnątrz  i ku wnętrzu komórki lub organelli. Dwie warstwy dwuwarstwy często zawierają różny skład fosfolipidów i glikolipidów a białka są wtopione w dwuwarstwę ze specyficzną orientacją przestrzenną, konieczną dla ich funkcji. W błonie komórkowej (plazmolemie) wyróżnia się dwie warstwy:

·       warstwę lipidową zewnętrzną od strony środowiska,

·       warstwę lipidową cytoplazmatyczną od strony protoplazmy     

 Asymetria dwuwarstwy lipidowej błony komórkowej jest utrzymywana głównie przez obecność glikolipidów i glikosacharydów, które wchodzą w skład zewnętrznej (E) warstwy błony, a ich reszty cukrowe są eksponowane na zewnątrz komórki. Przykładem glikolipidów mogą być cząsteczki noszące własności grupowe ABO erytrocytów człowieka. 

Fosfolipidy warstwy wewnętrznej mają łańcuchy węglowodorowe zawierające więcej nienasyconych wiązań , a fosfatydyloseryny ponadto noszą jeden ładunek dodatni i dwa ujemne, mają więc przewagę ładunków ujemnych (asymetria jonowa).

Scharakteryzuj budowę komórek macierzystych somatycznych

somatyczne (dorosłe) komórki macierzyste – znajdowane w tkankach dorosłych organizmów; komórki te są multipotentne (jak np. komórki hematopoetyczne) lub unipotentne (np. mięśniowe komórki satelitarne)        

 Multipotencja - zdolność komórek niezróżnicowanych do różnicowania się w różne typy komórek, ale wyłącznie ściśle określonej tkanki (np. komórki szpiku kostnego mogą różnicować się w komórki krwi). Ich linie potomne występują w tkankach organizmów młodocianych i dojrzałych uczestnicząc w procesach wzrostu i regeneraji.       

Unipotencja - zdolność różnicowania się jednego rodzaju komórek w ściśle określony inny rodzaj komórek.

scharakteryzuj receptory metabotropowe
receptory metabotropowe są jednostką odmienna od kanału i ich aktywacja przez ligand reguluje stan otwarcia kanału, drogą pośrednią przez aktywację trymerowego białka G do kompleksu Galfa GTP . Z kolei kompleks GTP bezpośrednio łączy się z kanałem powodując jego zamknięcie lub otwarcie. Wszystkie receptory metabotropowe zarówno w synapsie jak i w błonach komórek regulowanych hormonalnie są pojedynczym peptydem. Wykazują podobną budowę przestrzenną, której motywem jest krótki zewnątrzkomórkowy hydrofilny i glikozylowany odcinek przy końcu M siedem alfaheliks transbłonowych, długa pętla od strony cytoplazmatycznej i duża domena cytoplazmatyczna.

Dlaczego przy chorobach nowotworowych podaje się leki stabilizujące lub destabilizujące ułożenie mikrotubul. Innaktywacja lub destrukcja wrzeciona mitotycznego ostatecznie zabija dzielącą się komórkę. Komórki nowotworowe które dzielą się znacznie szybciej niż komórki organizmu zostają uśmiercone przez lekki stabilizujące lub destabilizujące mikrotubule.
takie leki wywodzą się z kolchicyny i taksolu.

Transport sprzężony to symport i antysport
symport – rodzaj transportu aktywnego podczas którego transportowana cząsteczka i jon (Na+ lub H+) przemieszczają się przez błonę w tym samym kierunku białko uczestniczące w tym procesie nazywane jest przenośnikiem symportowym np. przenośnik Na+/glukoza

Antyport- jeden z rodzajów transportu przez błonę sprzężony z przemieszczaniem jonu zazwyczaj Na+ lub H+ a zachodzi gdy cząsteczka i jon są przemieszczane w przeciwnych kierunkach, białka biorące udział w tym transporcie nazywane są przenośnikami antyportowymi. Np. wymiennik sodowo-wapniowy.


W niskiej temperaturze płynność dwuwarstwy lipidowej maleje natomiast większa liczba wiązań nienasyconych zwiększa płynność dwuwarstwy lipidowej

Wymień i opisz lipidy błony komórkowej.
-fosfolipidy – zbudowane są na bazie glicerolu którego 2 grupy alkoholowe zeestryfikowane są kwasami tłuszczowymi a trzecia kwasem fosforowym. Do kwasu fosforowego przyłączone są dodatkowe grupy : amina, holina, lub inozytol. Kwasy tłuszczowe mogą być nasycone lub nie nasycone.
-cholesterol – Posiada grupę hydroksylową która towarzyszy hydrofilnym grupom fosfolipidów i sztywny pierścień sterydowy. Obecność cholesterolu stabilizuje strukturę błony. Zapobiega zmianom płynność błony w warunkach obniżonej temperatury. Może wykonywać ruchy flip – flop
-glikolipidy - zbudowane z sfingozyny jednego kwasu tłuszczowego oraz zmiennej ilości tłuszczu występuje on tylko w błonie komórkowej i błonach do niej podobnych. Uczestniczy w tworzeniu glikokaliksu.

Scharakteryzuj barwienie immunocytochemiczne - rodzaje.

Barwienie immunoctytochemiczne polega na znakowaniu przeciwciał- immunoglobulin które wiążą się z antygenem. Po rozpadnięciu się przeciwciała na Fragment FC i dwa fragmenty FAB które posiadają miejsca wiążące antygen tworzą z nim kompleks. Reakcja ta pozwala na wykrywanie i lokalizację składników komórek i tkanek. Do rodzajów barwienia immunocytochemicznego możemy zaliczyć znakowanie przeciwciał:
-fluorochromami
-enzymami
-ferrytyną
-złotem

budowa komórki magazynującej wapń.
Posiada liczne kanały wapniowe i pompy wapniowe, silnie rozwinięta siateczka gładka. Z niej wyodrębniono przedział występujący w formie błoniastych pęcherzyków lub cystern które nazwano kalciosomami ich ściany zawierają pompę transportująca jony wapnia do wnętrza oraz kanał wapniowy uwalniający jony wapnia pod wpływem trójfosforanu inozytolu. Białko wiążące wapń nazywamy kalsekwestryną które znajduj się wewnątrz kalciosomu.


Co to jest błona elementarna – jest to podstawowa struktura wszystkich komórek żywych organizmów ma budowę lipidowo białkową. Występuje w postaci błony komórkowej i błony cytoplazmatycznej. Błona komórkowa reguluje skład treści komórkowej ponieważ przez nią przechodzą wszystkie składniki pokarmowe i wydaliny. Błona cytoplazmatyczna

Omów szybkie i wolne działanie komórki pod odebraniu sygnału?
odpowiedzi szybka- zewnątrzkomórkowa cząsteczka sygnałowa jest wiązana przez receptor na powierzchni komórki który z kolei uruchamia wewnątrzkomórkowy szlak sygnalizacyjny doprowadzający do zmiany funkcji białek a więc modyfikują one mechanizm cytoplazmatyczny i w efekcie zmienia się zachowanie komórki. Odpowiedź szybka trwa około od 1s do kilku minut. Np. w gruczołach ślinowych. W odpowiedzi wolnej poprzez związanie cząsteczki sygnałowej przez receptor za pośrednictwem genomu doprowadza do ekspresji określonych genów, a co za tym idzie dochodzi również do zmiany mechanizmu cytoplazmatycznego i tak jak w odpowiedzi szybkiej zmienia się zachowanie komórki. Odpowiedź wolna trwa od minuty do kilku godzin np. w komórkach produkujących hormony.

Napisz jaka metoda i opisz zastosujesz do wykazania tłuszczu w wątrobie?
1. Pobranie materiału –wycinek o wymiarach 1cmx1cmx1cm
2. Utrwalanie –zanurzamy wycinek w naczyniu z utrwalaczem prostym lub złożonym
3. Płukanie w malejących stężeniach alkoholu etylowego lub w wodzie bieżącej przez ok. 12 -18godz
4. Krioprotekcja w roztworze sacharozy o temp 4 stopni C przez ok. 5-7 dni
5. Zamrażanie
6. Krojenie za pomocą kriostatu w temp -25 do -50
7. Barwienie za pomocą Sudanu 3 lub 4
8. Zamykanie w balsamie kanadyjskim (DPX)

Omów metodę mrożeniową

zalety – dobrze zachowany skład chemiczny, krótsza procedura przygotowania niż w technice parafinowej,
wady – struktura materiału częściowo uszkodzona na skutek mrożenia, grubsze preparaty i gorsza jakość obrazu niż w przypadku preparatów parafinowych

Jakie objawy w mikroskopie zauważysz gdy komórka będzie ulegać apoptozie?

komórka ulegająca apoptozie oddziela się od sąsiadujących komórek pojawiają się w niej deformacje z których typowe jest pojawiające się i zanikające pęcherzykowate uwypuklenia cytoplazmy tzw wrzenie cytoplazmy. Kondensacja chromatyny na obrzeżach jądra zanik porów jądrowych i degeneracja jąderka. Wzrost gęstości komórki i obkurczanie organelli. Brak objawów procesu zapalnego.

Mięśnie serca zwierają dużo grzebieni mitochondrialnych. Wyjaśnij dlaczego.

Mięsień sercowy nieustannie pracuje do czego niezbędna jest energia zmagazynowana w ATP. Najwięcej tej energii produkowane jest w mitochondriach a główny proces syntezy ATP- łańcuch oddechowy odbywa się na błonie grzebieni mitochondrialnych. Komórki mięśnia sercowego mają duże zapotrzebowanie na energię, dlatego mitochondria w nich obecne posiadają dużo grzebnieni.

Opisz powstawanie kropli tłuszczu i omów jej wzrost.
Kropla powstaje w obrębie błony siateczki endoplazmatycznej poprzez gromadzenie się między warstwami błony powstaje przez pączkowanie lub odrywanie się końcówki błony
Powiększenie: fuzja małych kropli, utrzymanie konkatktu z siateczka endoplazma tyczną, fuzja fizja z siateczka endoplazma tyczną, synteza lipidów, transport
W jednym miejscu siateczki śródplazmatycznej gładkiej gromadzą się złogi neutralnych lipidów. Mogą one ulec procesowi pączkowania lub wykluwania. Proces pączkowania polega na tym, że tworzy się kropla która odłącza się od siateczki śródplazmatycznej gładkiej i otacza się pojedynczą warstwą lipidów. Proces wykluwania polega na

Cząsteczki sygnałowe działają parakrynowo. Wyjaśnij jak zapobiegane jest rozchodzenie sygnału na większe odległości?
w wydzielaniu parakrynowym cząsteczka sygnalizująca zlokalizowana jest w tkance i wydziela cząsteczkę sygnałową do środowiska międzykomórkowego. Cząsteczka sygnałowa jako mediator lokalny nie może przemieszczać się na duże odległości ponieważ komórka sygnalizująca nie ma kontaktu z naczyniami krwionośnymi, co uniemożliwia transport cząsteczki po organizmie.

funkcje struktur błoniastych w komórce – struktury te nadają komórce cechy indywidualne i kontrolują środowisko wewnętrzne
- pozwalają na komunikację wewnętrzną i zewnętrzną komórki
- przyjmują liczne formy zależne od struktury i funkcji komórki.
-ochronna zachowanie homeostazy tworzą wewnętrzne przedziały komórkowe, przedziały pozwalają na istnienie obszarów które mogą pełnić inne funkcje
-odpowiada za przyjęcie informacji (receptory błonowe)
-import eksport cząsteczek
-odpowiada za zdolność ruchu, ekspansji połączenia z inną komórką z elementami subastancji międzykomórkowej

scharakteryzować metodę parafinowa

zalety: dobrze zachowana struktura, wysoka jakość obrazu w mikroskopie optycznym
wady: długotrwała procedura przygotowywania, wypłukane lipidy znacznie zmieniona biologiczna funkcjonalność i struktura białek.

Na podstawie budowy wykaż związek z płynnością dwuwarstwy lipidowej.

Czynniki wpływające na płynność dwuwarstwy przy stałej długości łańcuchów acylowych i kwasów tłuszczowych i stałej temperaturze, duża liczba podwójnych wiązań zwiększa płynność błony.
Przy stałej liczbie podwójnych wiązań i stałej temperaturze dłuższe łańcuchy acylowe zmniejszają płynność błony
Przy różnych kombinacja łańcucha i liczby przy różnych kombinacja długości łańcucha i liczby podwójnych wiązań, wyższa temperatura zwiększa płynność błony.
Spadek poziomu cholesterolu powoduje że płynność dwuwarstwy wzrasta.

3.Wymień funkcje pompy sodowo-potasowej w przewodzeniu nerwowym

Pompa sodowo potasowa powoduje przywrócenie pierwotnego składu jonowego cytoplazmy i doprowadza do odtworzenia potencjału spoczynkowego (repolaryzacja błony). Dzieje się to za sprawą przepływu jonów K+ przez stale otwarte kanały przecieku i doraźnie otwierane kanały potasowe. Pompa sodowo potasowa utrzymuje różnicę potencjałów na stałym poziomie.

W aksonie zostały usunięte mikrotubule. Czy zakłóci to synapsę chemiczną? Odpowiedz tak lub nie i uzasadnij swoją odpowiedź.

Tak, usunięcie mikrotubul z aksonu zakłóci synapsę chemiczną. Uniemożliwi to transport neuromediatorów z ciała komórki nerwowej do kolby presynaptycznej. Niedobór neuromediatora w kolbie presynaptycznej zaburzy przekazywanie sygnału między aksonem a dendrytem, gdyż nie zostanie osiągnięty próg pobudzający.

Jaki wpływ ma wprowadzony komponent białkowy do warstwy lipidów błonowych na środowisko chemiczne po obu stronach komórki?

6.Tkanka tłuszczowa brunatna ma zdolność do oddawania ciepła- wyjaśnij od czego to zależy.

Komórka tłuszczowa posiada liczne wakuole tłuszczowe i mitochondria o bardzo gęstym układzie grzebieni. Komórki tkanki tłuszczowej brunatnej reagują głównie na stres wywołany oziębieniem. Częściowe rozprzęgnięcie utleniania i fosforylacji w mitochondriach powoduje że znaczna część energii zamiast zostać zmagazynowana w ATP uwalniana jest w formie ciepła. Odpowiada za to białko termogenina.

Wymień pozytywy działania na komórki dwóch sygnałów: nerwowych i endokrynnych.

Układ nerwowy przewodzi sygnały bardzo szybko i jest w stanie wskazać nawet pojedynczą komórkę jako odbiorcę sygnału. Układ endokrynowy działa wolniej, a na jego sygnały reagują wszystkie komórki posiadające receptor odpowiadający danemu hormonowi, a Skutki przewodzenia sygnałów endokrynnych są długotrwałe

9.Omów metodę parafinową.

1.Pobranie materiału 1cmx1cm1cm
2. Utrwalanie ma na celu zatrzymanie procesów życiowych w komórkach bez naruszenia ich struktury i ochronę tkanki przed degradacją w trakcie dalszych etapów obróbki. Imersynje lub perfuzyne
3. Płukanie ma na celu usunięcie nadmiaru utrwalacza nie związanego z utrwalanym materiałem (bierząca woda alkohol etylowy w stężeniu większym niż 70 %.
4 Odwadnianie cel: usunięcie wody z badanego materiału ( alkohol etylowy o rosnącym stężeniu od 30% do 100%
5. Przeprowadzanie przez płyny pośrednie ( prześwietlanie w ksylenie) cel usunięcie alkoholu i resztek wody z badanego materiału. Kąpiel w ksylenie - wycinek stopniowo staje się pół przezroczysty
6. Zatapianie w parafinie cel: utwardzenie i przygotowanie materiału do krojenia
7. Krojenie – mikrotom rotacyjny lub saneczkowy
8 Barwienie - uwidacznia charakterystyczne cechy komórek i tkanek i umożliwia określenie rodzajów komórek i podstawowych cech ich budowy. Przykłady metoda HE, giemsy
9 – zamykanie balsam kanadyjski DPX

Dlaczego działający na komórki tlenek azotu nie wymaga udziału receptorów?

Tlenek azotu należy do substancji rozpuszczalnych w lipidach. Substancje takie swobodnie przedostają się przez błony, dlatego nie wymaga udziału receptorów.

Przygotować próbkę mięśnia w którym znajduje się enzym. Wybrać metodę

Metoda mrożeniowa przygotowywująca materiał do badania cytochemicznego w mikroskopie świetlnym

1. Pobranie materiału –wycinek o wymiarach 1cmx1cmx1cm
2. Utrwalanie –zanurzamy wycinek w naczyniu z utrwalaczem prostym lub złożonym
3. Płukanie w malejących stężeniach alkoholu etylowego lub w wodzie bieżącej przez ok. 12 -18godz
4. Krioprotekcja w roztworze sacharozy o temp 4 stopni C przez ok. 5-7 dni
5. Zamrażanie
6. Krojenie za pomocą kriostatu w temp -25 do -50
7. Barwienie za pomocą Sudanu 3 lub 4
8. Zamykanie w balsamie kanadyjskim (DPX)

Wskaż różnice między apoptozą i nekrozą.

Nekroza jest wynikiem przerwania ciągłości błony komórkowej komórka ulegająca nekrozie nie oddziela się od sąsiadujących komórek. Przebiega gwałtownie. Obrzmienie komórki i organelli, wylanie zawartości komórkowych co powoduje powstanie stanu zapalnego otaczających tkanek
Apoptoza – komórka odziela się od sąsiadujących komórek, deformacja komórki poprzez pojawiające się i zanikające pęcherzykowate uwypuklenia cytoplazmy. Wzrost gęstości komórki obkurczenie organelli. Kondensacja chromatyny widoczna na obrzeżach jądra, zanik porów jądrowych, degeneracja jąderka rozpad komórki na ciałka apoptyczne otoczone błona i zawierające różne organella o nienasyconej strukturze. Rozszerzenie i połączenie ER z błoną komórkową brak objawów procesu zapalnego, usuwanie zamierających komórek lub ciał apoptycznych które przyłączają się za pomocą fosfatydyloseryny

Chcesz obserwować mięsień pod mikroskopem elektronowym – jak przygotujesz preparat?

1. Pobieranie materiału - 1mmx1mmx1mm
2. Utrwalanie za pomocą nośnika i substancji utrwalającej = utrwalacza: mieszanina 2,5% aldehydu glutarowego oraz 1% paraformaldehydu w 0,1 M buforze fosforanowym o pH 7,4; imersujnie; 2H w temp 4C
3. Płukanie za pomocą buforu fosforanowego; 24h ale może być wydłużone do 7 -14 dni
4. Utrwalanie wtórne w utrwalaczu 1-2% roztwór czterotlenku osmu w buforze fosforanowym immersyjne; 2h
5. Odwadnianie w alkoholu etylowym o rosnącym stężeniu
6 przeprowadzanie przez płyny pośrednie- aceton
7. Zatapianie w żywicach syntetycznych
8. Krojenie – ultramikrotom
9 Kontrastowanie cytrynian ołowiu

Różnica między regulacją parakrynową, a endokrynową
regulacja endokrynowa wydzielanie substancji sygnałowej do krwiobiegu. Sygnał po pewnym czasie dociera praktycznie do wszystkich komórek organizmu i pobudza te z nich które posiadają odpowiednie receptory.
regulacja parakrynowa wydzielana substancja sygnałowa do przeststrzni komórkowej jest mediatorem lokalnym i działa wyłącznie na komórki znajdujące się w najbliższym otoczeniu.

Opisz komórkę zajmującą się sekrecją białek
Komórka wydzielająca białka posiada bardzo dobrze rozwiniętą siateczkę śródplazmatyczną szorstką która nosi nazwę ergastoplazmy. Jej rybosomy syntetyzują białka przeznaczone na eksport, a samo białko podlega obróbce w kolejnych warstwach siateczki między innymi glikozylacji. W pobliżu jądra zlokalizowany jest aparat Golgiego w którego biegunie trans następuje segregacja zawartości pęcherzyków dostarczanych do diktiosomów i oddzielenie enzymów liposomowych od produktów wydzielniczych komórki.

Scharakteryzuj transport glukozy, jakie są jego uwarunkowania

Glukoza jest jednym z głównych źródeł energii w komórce i dlatego jej transport musi zachodzić sprawnie. Są dwie rodziny białek transportujących glukozę. Jedną z nich jest rodzina białek GLUT. Transport ułatwiony białkiem GLUT jest wysycalny, stereo swoisty dwukierunkowy.
Drugą rodziną białek jest jelitowy kootransporter Na+/glukoza SGLT1 który wykorzystuje elektrochemiczny gradient Na+ do aktywnego transportu glukozy i galaktozy stężeń. Ten przenośnik bierze udział w pobieraniu glukozy z jelita cienkiego i w reabsorpcji glukozy z moczu w nefronie. Większość komórek zwierzęcych ma w błonie białko przenośnikowe z rodziny GLUT, które bierze udział w transporcie d-glukozy do komórki. Uwarunkowania; potrzeba dostarczenia glukozy do komórek, odzysk glukozy z moczu, dążenie do przetrwania.

7. Scharakteryzuj barwienie cytochemiczne ( rodzaje)

metody cytochemiczne pozwalają na identyfikacje w komórkach i tkankach określonych substancji chemicznych oraz enzymów. Reakcja przebiega pomiędzy substancją zawartą w materiale biologicznym oraz wprowadzonym do środowiska reakcji związkiem chemicznym. Produkt reakcji musi być widoczny i nie rozpuszczalny w środowisku reakcji i oceniany jest w mikroskopie świetlnym lub elektronowym. Wiązanie barwników odbywa się na drodze oddziaływań elektrostatycznych lub chemicznych. Rodzaje technik parafinowa, liofilizacja, mrożeniowa

Przygotuj preparat tk mięśniowej pod mikroskopem fluorescencyjnym

1.Pobranie materiału 1cmx1cm1cm
2. Utrwalanie ma na celu zatrzymanie procesów życiowych w komórkach bez naruszenia ich struktury i ochronę tkanki przed degradacją w trakcie dalszych etapów obróbki. Zastosujemy utrwalacz prosty formalinę objętości 50 – 100razy większej niż utrwalany materiał. Imersynje lub perfuzyne
3. Płukanie ma na celu usunięcie nadmiaru utrwalacza nie związanego z utrwalanym materiałem (bierząca woda alkohol etylowy w stężeniu większym niż 70 %.
4 Odwadnianie cel: usunięcie wody z badanego materiału ( alkohol etylowy o rosnącym stężeniu od 30% do 100%
5. Przeprowadzanie przez płyny pośrednie ( prześwietlanie w ksylenie) cel usunięcie alkoholu i resztek wody z badanego materiału. Kąpiel w ksylenie - wycinek stopniowo staje się pół przezroczysty
6. Zatapianie w parafinie cel: utwardzenie i przygotowanie materiału do krojenia
7. Krojenie – mikrotom rotacyjny lub saneczkowy
8 Barwienie - uwidacznia charakterystyczne cechy komórek i tkanek i umożliwia określenie rodzajów komórek i podstawowych cech ich budowy. Przykłady barwnik fluorescencyjny.
9 – zamykanie balsam kanadyjski DPX