1. Komórka prokariota, a eukariota - różnice

ORGANELLE PROKARIOTA EUKARIOTA

jądro brak (nukleoid) obecne

mitochondria brak (mezosomy) obecne

plastydy np. chloroplasty brak obecne w kom rośl.

centriole brak obecne

błona komórkowa obecna obecna

ER brak obecna

aparat golgiego brak obecny

lizosomy brak obecne

wakuole brak obecne

rybosomy obecne obecne

2. Kompartmentacja komórki eukariotycznej

przedziałowość komórki - jest charakterystyczna dla komórek eukariotycznych posiadających błony wewnątrzkomórkowe, które powodują silne zróżnicowanie strukturalne protoplazmy tych komórek. Błony wewnątrzkomórkowe dzielą protoplast komórek eukariotycznych na szereg przedziałów (kompartmentów), z których każdy reprezentuje specyficzne mikrośrodowisko umożliwiające przebieg określonych procesów biochemicznych.

3. Funkcja i znaczenie poszczególnych struktur dla życia komórki

Jądro komórkowe - Duża struktura otoczona podwójną błoną; zawiera jąderko (ziarniste ciałko wewnątrz jądra) oraz chromosomy (złożone z kompletu DNA, białek, chromatyny, widoczne w czasie podziału komórki, jako pałeczkowate struktury)

funkcja: Jądro stanowi ośrodek kontrolny komórki. Jąderko jest miejscem syntezy rybosomalnego RNA i tworzenia rybosomów. Chromosomy zawierają geny (jednostki informacji dziedzicznej), które decydują o strukturze i funkcjonowaniu komórki)

Mitochondria - Struktury otoczone dwiema błonami, wypełnione bezpostaciową substancją zwaną matrix

funkcja: Miejsce większości reakcji składających się na oddychanie komórkowe, przekształcanie energii pochodzącej z glukozy lub lipidów w energię zawartą w ATP

Plastydy np. chloroplasty: Struktury o podwójnej błonie, wewnątrz których znajdują się błony tylakoidów, w chloroplastach błony tylakoidów zawierają chlorofil

funkcja: Chlorofil wychwytuje energię świetlną; powstają cząsteczki ATP i innych związków bogatych w energię, które służą do przekształcania CO2 w glukozę

Błona komórkowa: Jest to błona otaczająca żywe komórki

funkcja: Otacza zawartość komórek, reguluje ruch substancji wnikających do komórki oraz ją opuszczających, pomaga w utrzymywaniu kształtu komórki, bierze udział w komunikowaniu się z innymi komórkami

ER: System wewnętrznym błon plazmatycznych w cytoplazmie

funkcja: Miejsce syntezy lipidów błonowych i wielu białek błonowych; źródło wewnątrzkomórkowych pęcherzyków przejściowych

aparat golgiego: Tworzą go diktiosomy rozmieszczone w cytoplazmie

funkcja: Modyfikuje białka, "pakuje",(w pęcherzyki przejściowe) białka przeznaczone do wydzielania na zewnątrz komórki, sortuje inne białka, kierując je do miejsc przeznaczenia

lizosomy: Drobne pęcherzyki otoczone błoną białkowo - lipidową

funkcja: Zawierają enzymy rozkładające wchłonięte substancje, wydzieliny i produkty odpadowe

wakuole: Obszar cytoplazmy otoczony błoną lipidowo - białkową, we wnętrzu którego znajduje się sok wakuolarny

funkcja: Transportuje i magazynuje substraty, produkty odpadowe i wodę

rybosomy: kompleksy białek z kwasami nukleinowymi służące do produkcji białek w ramach translacji. Są 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.

4. Organelle półautonomiczne i ich cechy

Mitochondria i chloroplasty

-posiadają własne [nagie, koliste] DNA zawierające informację o ich budowie

-mają własne rybosomy 70s odpowiedzialne za biosyntezę własnych białek

5. Budowa właściwości i rola błon w komórce

bariera, którą muszą pokonać substancje. Błony uczestniczą w:

- transporcie substancji

- wydzielaniu produktów komórki do środowiska (egzocytoza)

- pobieraniu substancji do komórki (endocytoza)

- przenoszenie sygnałów

- oddziaływanie między komórką, a podłożem i między komórką, a komórką.

Błona komórkowa jest półprzepuszczalna i przepuszcza małe cząsteczki:

- hydrofobowe

- polarne bez ładunku

Nie przepuszcza kationów, anionów, aminokwasów, peptydów, nukleotydów. Prąd powoduje rozszczepienie, elektroporację, dlatego substancje tam wnikają.

Stan błony komórkowej ma ogromne znaczenie:

- nadrważliwość, alergie

- procesy zapalne

- MHC - główny układ zgodności tkankowej

- adhezja komórek

- apoptoza (śmierć programowana komórki)

- wrazliwość na leki.

Patologia związana z błonami komórkowymi:

Mukowiscydoza - mutacja genu CFTR kodującego białko, które działa jako kanał błonowy dla jonów chloru i uczestniczy w transporcie pęcherzyków przez cytoplazmę.

Stwardnienie rozsiane SM - utrata fosfolipidów z substancji białej.

Oporność wielowiekowa - mało swoista oporność na wiele cystostatyków i antybiotyków (w bł. są białka np. glikoproteina MRP "broni" komórki przed lekami)

6. Białka błonowe:

Transport substancji potrzebnych do życia komórki zapewniają białka błonowe. W błonach występują 2 grupy białek:

powierzchniowe (spektryna, selektyny)

Białka te łatwo można oddzielić od błony za pomocą roztworów soli. Nie perforują one żadnej z monowarstw błony, a z błoną związane są za pomocą słabych oddziaływań molekularnych, głównie wiązań jonowych, wodorowych i Van der Waalsa. Oddziałują w ten sposób z samą błoną lub z białkami integralnymi. Te białka mają zwykle duże fragmenty polarne i łączą się z fosfolipidami błony wiązaniami jonowymi.

integralne (glikoforyna, CD45)

Białek tych nie można łatwo oddzielić od błony (na przykład za pomocą roztworów soli) ze względu na wiązania hydrofobowe z elementami dwuwarstwy lipidowej. Ta klasa białek jest zakotwiczona w błonie motywem białkowym.

białka pełnią rozliczne funkcje niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania komórki. Występują m.in. w roli:

receptorów - spełniają rolę w kontaktowaniu się komórki ze światem zewnętrznym, endocytozach i wielu innych;

enzymów - jak kompleksy białkowe syntetyzujące celulozę w komórkach roślinnych

białka wiążące komórkę z innymi komórkami bądź elementami macierzy zewnątrzkomórkowej

białka uczestniczące w transporcie - kanały, przenośniki, pompy

7. Lipidy błonowe - rodzaje lipidów (budowa), fizykochemiczne właściwości

Lipidy błonowe to: fosfolipidy, cholesterol i glikolipidy. Lipidy błonowe są cząsteczkami amfipatycznymi - posiadają równocześnie właściwości hydrofilowe i hydrofobowe.

Dwuwarstwa lipidowa jest strukturą dynamiczną. Przemieszczanie się cząstek lipidów, katalizują enzymy - flipazy. W błonach obecne są sterole. Cholesterol jest zwierzęcym sterolem. Ale są też roślinne np. stigmasterol, betasitosterol, ergosterol.

Cholesterol najczęściej oddziałowywuje ze specyficznymi lipidami i wpływa na właściwości błony:

- ogranicza ruchliwość kwasów tłuszczowych sąsiadujących lipidów

- zwiększa ich parametr uporządkowania

- zwiększa sztywność błon

Cholesterol jest bardzo ważną częścią błony

8. Glikokaliks:

Zewnętrzna część błony komórkowej pokryta jest warstwą cukrów

glikoproteiny - krótkie łańcuchy digosacharydowe połączone z białkami błonowymi

proteoglikany - długie łańcuchy polisacharydowe przyłączone do białek.

Obecność tych cukrów zapewnia:

- ochronę powierzchni komórki

- śliskość komórki

- rozpoznawanie innych komórek

- wiązanie się z innymi komórkami

- adhezję (przyleganie komórek)

9. Rodzaje transportu przez błony:

dyfuzja bierna - zachodzi dzięki różnicy stężeń transportowanej substancji po obu stronach błony, nie wymaga nakładu energii, zachodzi w dwuwarstwie lipidowej błony. Transportuje tylko małe cząsteczki o charakterze nie polarnym. Np. osmoza polega na przechodzeniu cząsteczek wody przez błonę półprzepuszczalną ze środowiska o niższym stężeniu do środowiska o wyższym stężeniu substancji osmotycznie czynnych

dyfuzja ułatwiona - zachodzi zgodnie z gradientem stężeń, zachodzi przez białkowe kanały błonowe, które są swoiste dla pewnych jonów, komórka otwiera kanały w zależności od potrzeb. Zachodzi za pośrednictwem białek przenośnikowych, które łączą się z transportowaną cząsteczką po jednej stronie błony przenoszą ją na drugą stronę, uwalniają ją i wracają do swego pierwotnego stanu. Transportuje przede wszystkim polarne lub naładowane cząsteczki, jony.

transport aktrywny - zachodzi wbrew gradientom stężeń, wymaga dostarczenia energii z hydrolizy ATP niezbędne są białkowe przenośniki. Transportuje pompa sodowo-potasowa, która wyrzuca na zewnątrz komórki jony sodu a do cytoplazmy wtłacza jony potasu.

symport - 2 różne cząsteczki są przenoszone przez 1 białko transportowane w jednym kierunku.

antyport - 1 wchodzi, 2 wychodzi

uniport - 1 rodzaj cząsteczki w 1 kierunku.

OSMOZA - dyfuzja rozpuszczalnika przez błonę półprzepuszczalną rozdzielającą dwa roztwory o różnym stężeniu. Osmoza spontanicznie zachodzi od roztworu o niższym stężeniu substancji rozpuszczonej do roztworu o wyższym, czyli prowadzi do wyrównania stężeń obu roztworów. W kontekście osmozy roztwór z którego ubywa rozpuszczalnika nazywa się hipotonicznym, tego w którym przybywa nazywa się hipertonicznym. Gdy roztwory pozostają w równowadze osmotycznej, mówi się że są wzajemnie izotoniczne względem siebie.

10. Cząsteczki adhezyjne ( kadheryny, integryny, selektyny, nadrodzina immunoglobulin i ich funkcje)

są to cząsteczki błony komórkowej odpowiedzialne za adhezję, połączenia między komórkami i cząsteczkami substancji międzykomórkowych.

- selektyny, kadheryny, integryny, IgCAM - są to podstawowe grupy cząsteczek adhezyjnych.

Pośredniczą one w odbiorze informacji ze środowiska zewnętrznego, przekształceniu jej, a następnie przekazywaniu jej w formie sygnału do poszczególnych struktur komórkowych. Proces zapalny, w którym bierze udział cała rodzina adhezyn często poprzedza powstawanie nowotworu. Dlatego też adhezyny mają bardzo istotne znaczenie w zapaleniu i procesie nowotworowym

11. znaczenie cząsteczek adhezyjnych - patologie związane z zaburzeniami tych cząsteczek

Cząsteczki adhezyjne są nierozerwalnie związane z procesem

zapalnym i nowotworowym. Poznanie ich roli w zapaleniu

ułatwia zrozumienie mechanizmu tworzenia przerzutów

nowotworowych do ognisk zapalnych. Jak wynika z przeglądu

piśmiennictwa adhezyny mają istotny wpływ nie tylko na

miejscowy rozwój guza nowotworowego, ale także na tworzenie

odległych ognisk przerzutowych. Wnikliwa ocena zmian

ekspresji komórkowej ICAM i VCAM, pomiar stężenia ich form

rozpuszczalnych (sICAM i sVCAM) w surowicy oraz analiza

zachodzących między nimi korelacji, pozwala uznać cząsteczki

adhezyjne za wczesne markery procesu nowotworowego.

Ponadto cząsteczki adhezyjne mogą służyć do różnicowania

zmian łagodnych i złośliwych oraz do monitorowania leczenia.

Rozwój zmian skórnych w podnaskórkowych chorobach pęcherzowych, tj.:

- opryszczkowate zapalenie skóry (dermatitis herpetitormis - DH)

- pemfigoid (BP)

12. substancja międzykomórkowa - budowa, skład i funkcja (kolagen, laminina, fibronektyna, glikozaminoglikany, proteoglikany)

Cząsteczki substancji międzykomórkowej (ECM)

Kolagen, elastyna, glikozaminoglikany (GAG), proteoglikany, glikoproteiny (fibronektyna, laminina, osteopontyna)

Pełnią ważną funkcje w umiejscowieniu komórek i tworzą błony podstawne.

Współdziałanie komórek z ECM ma wpływ na proliferację komórek nowotworowych, ich inwazyjność i zdolność do dawania przerzutów.

w tkance łącznej substancja międzykomórkowa jest obfita i przenosi siły mechaniczne. W innych tkankach takich jak nabłonki, substancja międzykomórkowa jest skąpa, a komórki są połączone ze sobą bezpośrednio i same przenoszą siły mechaniczne.

Kolagen:

Wytwarzany jest przez fibroblasty - cząsteczki są syntetyzowane wewnątrz komórek i wydzielane w drodze egzocytozy - na zewnątrz komórki są one montowane w wielkie spójne agregaty.

Komórka wydziela cząsteczki kolagenu w formie prekursorowej:

- prokolagenu z dodatkowymi peptydami na końcach, cząsteczkami zapobiegającymi agregacji we włókienka kolagenowe

- zewnątrzkomórkowe enzym - kolagenza - odcina końcowe peptydy, co pozwala agregować cząsteczki dopiero w przestrzeni pozakomórkowej.

Kolagen ma strukturę 3niciową (3 łańcuchy zwinięte w postać helisy, są to 3łańcuchy polipeptydowe. Cząsteczki te są następnie złożone w uporządkowane polimery, włókienka kolagenowe - cienkie nitki.

Zawiera duże ilości glicyny, proliny i hydroksyproliny i hydroksylizyny, do ich syntezy potrzebna jest witamina C. Zablokowanie syntezy kolagenu skutkuje chorobą zwaną SZKORBUTEM (Uszkodzenia skóry błony śluzowej, wypadanie zębów)

- wiązania kowalencyjne i wodorowe tworzone przez hydroksylizynę i hydroksyprolinę odgrywają kluczową rolę w stabilizowaniu helisy kolagenu, a też mają silny wpływ na ostateczny kształt włókien zbudowanych z kolagenu. Kolagen występuje w wielu odmianach (ssaki mają około 20 genów kolagenu kodujących różne jego typy potrzebne w poszczególnych tkankach.

Typy kolagenu:

typ III przekształca się w typ I, z typu III powstaje typ I.

typ I - najbardziej powszechnie występujący rodzaj kolagenu w naszym organizmie, obecny w tkance tworzącej blizny, w ścięgnach, w tkance łącznej kości, w skórze, tkance podskórnej.

Kolagen podobnie jak inne proteiny, zachowuje swoją strukturę przestrzenną jedynie w stanie uwodnionym. Zmniejszenie ilości wody w proteinach powoduje zmianę ich struktury i właściwości fizycznych (zmiany te są początkowo odwracalne).

Elastyna:

prekursorem elastyny jest tropoelastyna, która jest polipeptydem zawierającym około 800 reszt aminokwasowych. Zbudowana jest głównie z aminokwasów hydrofobowych tj. alanina, fenyloalanina, prolina, leucyna, walina. Elastyna nie jest rozpuszczalna w wodzie. Specyficznym dla niej aminokwasem jest desmozyna, która jest elementem cząsteczki elastyny odpowiedzialnym za tworzenie połączeń pomiędzy łańcuchami polipeptydowymi. tzw. wiązań desmozynowych - przestrzenie pomiędzy łańcuchami tego białka wypełniają proteoglikany (siarczan, chondroityny) i glikoproteiny (fibronektyna)

Fibronektyna:

Zapewnia łączenie komórki i kolagenu - jeden fragment fibronektyny łączy się z kolagenem, a inny fragment tworzy miejsce wiązania dla komórki. Komórka wiąże się ze specyficznymi miejscami na fibronektynie za pomocą transbłonowego białka receptorowego zwanego integryną (w czasie naprężeń między komórką, a substancją międzykomórkową)

Glikozaminoglikany:

związki polisacharydowe (zwane również mukopolisacharydami) u dorosłych stanowią do 1,5% masy skóry - główny przedstawiciel to kwas hialuronowy (do 90%) i kwas chondroitynosiarkowy (ok. 10%)

GAG znajdują się w substancji podstawnej skóry w połączeniu z białkiem i określane są jako proteoglikany. Masa cząsteczkowa tych związków sięga kilku milionów, a zawartośc białka mieści się w nich w granicach od 10% do 70%. Występują w skórze jako związki obojętne lub kwaśne.

Proteoglikany:

Pozakomórkowe białka złożone z rdzenia białkowego połączonego kowalencyjnie z łańcuchami glikozoaminoglikanów (GAG)

siarczan heparanu, siarczan dermatanu, siarczan keratanu, siarczan chondroityny o wysokim stopniu zróżnicowania np. syndekan, betaglikan

GAG są silnie hydrofilowe, mogą wiązać czynniki wzrostu i inne białka służące jako sygnały międzykomórkowe, blokować lub pobudzać przemieszczanie komórek i wskazywać im drogę.

Laminina:

glikoproteina błonu podstawnej, zbudowana jest z 3 łańcuchów polipeptydowych A, B1, B2 ułożonych w postaci krzyża. Ułatwia kotwiczenie kolagenu z błoną podstawną.

13. Typy połączen międzykomórkowych (zamykające, zwierające, jonowo - mataboliczne)

zwierające - utworzone przez kadheryny - nadają dużą wytrzymałość mechaniczną komórkom i tkankom ( obwódki zwierające, desmosomy i chemidesmosomy)

zamykające - między sąsiednimi komórkami opasające całe komórki i uszczelniające przestrzenie międzykomórkowe.

jonowo - metaboliczne - typy nensus budują ją koneksyny, tworzą kanał łączący komórki.

14. Znaczenie połączeń międzykomórkowych w różnych patologiach ( miażdżyca, stan zapalny przerzuty nowotworowe)

15. Pojęcie tensegralności komórki

Uporządkowanie struktury wewnętrznej komórek. Cecha konstrukcji architektonicznych, które ulegają samostabilizacji dzięki zrównoważeniu przeciwnie działających sił rozciągających i ściągających (przyjęcie najbardziej optymalnej struktury wewnętrznej)

16. Elementy cytoszkieletu komórki:

Cytoszkielet komórki to zdolność komórki do organizowania swojego wnętrza, przyjmowania różnorodnych kształtów i do wykonywania ruchów.

Ze względu na wielkość i wytrzymałość elementy cytoszkieletu dzielimy na:

- mikrotubule

- filamenty pośrednie

- mikrofilamenty - filamenty aktynowe

mikrotubule: są największe, ich cechą jest dynamiczna niestabilność- tworzą się i rozpadają. Tworzą wrzeciono kariokinetyczne, drogi transportu organelli w komórce, są elementami rzęsek i wici. Dynamiczne struktury zbudowane z 13 protofilamentów (dimery alfatubuliny 54KD, betatubuliny 53KD) Wychodzą z centrosomów. Trucizny wykorzystywane przy diagnostyce laboratoryjej.

Kolchicyna - blokuje wiązanie nowych tubulin (uwalnianie tubuliny trwa aż do zaniku wrzeciona)

Taksol - paklitaksel to diterpen, zapobiega uwalnianiu się jednostek tubulinowych (mikrotubule rosną, ale nie mogą się skracać)

Mikrotubule biorą udział w przemieszczaniu się struktur wewnątrz komórki oraz spolaryzowaniu komórki.

filamenty pośrednie - są bardzo stabilne , mocne i wytrzymałe, zabezpieczają komórkę przed stresem mechanicznym, utrzymują organelle w określonym miejscu w komórce, tworzą blaszkę jądrową. Białka tworzące filament pośredni - poskręcane nitki:

* cytoplazmatyczne

- keratynowe w nabłonkach

- wimentynowe i wimentynopodobne w tkance łącznej komórek mięśniowych i neurogleju

- neurofilamenty w komórkach nerwowych

* jądrowe

- laminy jądrowe we wszystkich komórkach mających jądro.

mikrofilamenty:

niestabilne, cienkie i giętkie, są niezbędne do wykonania wielu ruchów (np. pełzanie), wchodzą w skłąd aparatu kurczliwego mięśnia, tworzą kosmki, pierścienie skurczowe

Łączą się z tymozyną, profiliną, miozyną

Felloidyna - zapobiega depolimeryzacji - organiczny związek chemiczny, jod występujący w muchomorze sromotnikowym oraz muchomorze jadowitym.

Cytochalazyna - zapobiega polimeryzacji - alkaloid, toksyna grzybów pleśniowych.

W komórkach mięśniowych aktyna i miozyna ułożone są na przemian.

17. Patologie związane z zaburzeniami struktur cytoszkieletu komórki:

- zespół kartagenera - brak dyneiny w rzęskach - niepłodność, choroby dróg oddechowych

- głuchota - spowodowana mutacją w genie miozyny VI, VII, IX

- pęcherzowe oddzielanie się naskórka - wadliwa budowa filamentów keratynowych - choroba spowodowana mutacją w obrębie genu kodującego cytokeratyny - choroba charakteryzuje się osłabieniem wytrzymałości naskórka, co powoduje występowanie na powierzchni skóry pęcherzy, na skutek delikatnych obrażeń.

- pęcherzyca zwykła - autoniszczenie desmogleiny 3 - brak adhezji komórek keratynocytów epidermalnych.

- genetycznie uwarunkowany przerost mitocytów - zanik uporządkowanej struktury sankomerów i zwłóknienie mięśnia.

- niedokrwistości - nieprawidłowe kształty, osłabiona błona komórkowa erytrocytów - ich pękanie czyli hemoliza co znacznie zmniejsza efektywność transportu tlenu we krwi.

18. sposoby komunikacji międzykomórkowej

- parakrynowy

- autokrynowy

- jukstakrynowy ( okołokrynowy)

Sposoby komunikacji komórkowej ze środowiskiem zewnętrznym:

- komunikacja z substancją międzykomórkową

- odbiór sygnału w postaci substancji chemicznej

- odbiór synału z postaci czynnika fizycznego.

Odbiór sygnału jest możliwy dzięki obecności wyspecjalizowanych struktur błonowych wewnątrzkom. lub jądrowych receptorów.

19. Receptor, ligand, agonista, antagonista, komórka efektorowa, efektor.

Receptor (budowa)

Ligand zdolny jest do aktywacji receptora = agonista

Ligand niezdolny do aktywacji receptora - antagonista

Antagonista niekompetycyjny - ma inne miejsce wiązania z receptorem niż ligand.

komórka efektorowa, efektor - komórka lub narząd który jest pobudzany przez nerw. Umożliwia ona organizmowi odpowiedź na stymulację z układu nerwowego.

Propranol - antagonista adrenaliny dla receptorów B2 (1988 nagroda Nobla dla James'a Blacka'a)

Ranitydyna - antagonista histaminy dla receptorów na komórkach okładzinowych.

Komórki na różny sposób reagują na odbierane bodźce:

- zmiana potencjału błonowego lub metabolizmu

- zmiana fenotypu (zróżnicowanie się komórek)

- zmiana kształtu komórki (skurcz)

- ruch komórki (migracja)

- zmiana aktywności wydzielniczej

sygnał w receptorze --> efekt przekazywany --> amplifikacja( doprowadzane do różnych wydarzeń docelowych) --> regulacja soków metabolicznych, regulacja ekspresji genu, zmiany cytoszkielecie.

20. Klasyfikacja receptorów w zalezności od budowy i sposobu transdukcji sygnału (receptory jonotropowe, metabotropowe, receptory o aktywności enzymatycznej, receptory jądrowe)

receptory jonotropowe - receptory dla szybkich neuroprzekaźników

receptory metabotropowe - receptory dla powolnych neuroprzekaźników i większości hormonów białkowych

receptory związane z enzymem kinazą tyranyzową lub lainazą serynową - treominową - receptory cytokin, insuliny, IgE, limfocytów T

Receptory wewnątrzkomórkowe - receptory hormonów steroidowych, hormonu tarczycy, witaminy. rozpuszczalenj w tłuszczach.

Ten sam ligand może łączyć się z różnymi receptorami, różnych komórek i wywoływać odmienne efekty komórkowe. Ligand po związaniu z receptorem ulega interalizacji w drodze endozytozy, on następnie ulega procesom degradacji lub powraca na powierzchnię błony.

21. Etapy cyklu komórkowego

Faza G1 - wzrost i synteza związków

Faza S - replikacja i synteza DNA, podwaja się materiał genetyczny

Faza G2 - komórka ma materiał genetyczny, zwiększa się synteza białek, synteza wrzeciona i mikrotubul

Mitoza M - podział komórek somatycznych, obniżona synteza białka

Czas trwania cyklu komórkowego to 7godzin do kilku dni u hepatocytów i komórejk trzustki cykl trwa 1 rok. O długości cyklu decyduje faza G1.

22. Faza spoczynkowa G0

G0 - utrata zdolności podziałowych komórki, może nastąpić po fazie G1.

W fazę G0 mogą wejśc komórki:

- przy braku substancji odżywczych

- w niesprzyjających warunkach środowiska

- komórki ostatecznie zróżnicowane, które utraciły zdolności podziałowe - komórki nerwowe - wyspecjalizowane

23. Regulatory cyklu komórkowego - (kinazy CDK i cykliny oraz czynniki zewnętrzne)

Czynniki zewnątrzkomórkowe: substancje sygnałowe: hormony: czynnik wzrostu i zróżnicowania

czynniki wewnątrzkomórkowe: kinazy białkowe zależne od cyklin CDK cykliny

Kinazy: cykliny muszą być połączone ze sobą.

24. Punkty kontrolne cyklu komórkowego

Są to punkty restrykcyjne. G1/S, G2/M, mitozy

25. Wpływ uszkodzeń DNA na regulację cyklu komórkowego

Wejście w kolejny etap życia może zablokować uszkodzenie DNA, chromosomy nie przyłączone do wrzeciona podziałowego, zaburzenia w rozdziale chromatyd, zbyt mała komórka.

26. Granica efekt Hayflicka

Liczba podziałów komórki, która jest genetycznie uwarunkowana i proporcjonalna do długości zycia organizmu.

27. Rola białka P53

jest to strażnik genomu, regulator. Jest białkiem o masie 53000 (393 aa), natywna forma to fosfoproteina, występuje w licznych formach polimorficznie, czas połowicznego rozpadu to 20 min, prawidłowa forma występuje w jądrze gdzie w formie tetramerycznej wiąże się z DNA, hamuje wzrost i zróżnicowanie komórek, ma zdolność indukowania apoptozy.

28. Typy podziałów komórkowych (mitoza, mejoza)

Mitoza – proces podziału pośredniego jądra komórkowego, któremu towarzyszy precyzyjne rozdzielenie chromosomów do dwóch komórek potomnych. W jego wyniku powstają komórki, które dysponują materiałem genetycznie identycznym z komórką macierzystą. Jest to najważniejsza z różnic między mitozą a mejozą. Mitoza zachodzi w komórkach somatycznych zwierząt oraz w komórkach somatycznych i generatywnych roślin.

Mejoza - Mejoza, skrót: R! (R – od redukcji) – proces podziału redukcyjnego jądra komórkowego, z którego powstają 4 jądra o połowie chromosomów (po jednym z każdej pary) komórki macierzystej. Podziałowi mejotycznemu ulegają komórki generatywne zwierząt oraz niektóre komórki somatyczne roślin (komórki macierzyste zarodników). W przypadku królestwa protista wyróżnia się 2 rodzaje mejozy: mejozę pregamiczną (poprzedzającą powstanie gamet) oraz mejozę postgamiczną (następującą po powstaniu gamet). Podczas mejozy zachodzą dwa sprzężone ze sobą podziały:

I podział mejotyczny (mejoza I – podział redukcyjny)

II podział mejotyczny (mejoza II – podział zachowawczy, czyli ekwacyjny; przebieg podobny jak w mitozie)

Apoptoza, nekroza, teorie starzenia się komórek, ograniczenia kaloryczne i starzenie się komórek oraz zespoły przedwczesnego starzenia są na skanach w następnych załącznikach.