Histologia - prelekcja - 2006-02-15
Temat: Budowa komórki
KOMÓRKI RÓŻNIĄ SIĘ OD SIEBIE:
Pochodzeniem;
Wielkością;
Kształtem;
Wyposażeniem ultrastrukturalnym;
Funkcją;
1. Pochodzeniem.
z ektodermy (komórki nerwowe, komórki naskórka)
z entodermy (komórki nabłonkowe jelita i tchawicy)
z mezodermy (komórki nabłonkowe nerki, komórki mięsni szkieletowych)
z mezenchymy (komórki tkanki łącznej, komórki krwi)
2. Wielkością.
NAJMNIEJSZA KOMÓRKA: - w korze móżdżku (4µm)
NAJWIĘKSZE KOMÓRKI: - jajowa (100-150 µm)
- plemnik (60 µm)
- tłuszczowa (25-200 µm)
WYMIARY KOMÓREK KRWI: - erytrocyty (7,6 µm)
- granulocyty (12-14 µm)
- monocyty (12-20 µm)
3. Kształtem.
kulisty
walcowaty
sześcienny
płaski
piramidalny
ziarnisty
gwiaździsty
5. Funkcją.
TKANKI:
nabłonkowa
łączna
mięśniowa
nerwowa
glejowa
PODOBIEŃSTWO KOMÓREK:
Schemat organizacji komórki;
Przebieg procesów wewnątrzkomórkowych;
ORGANELLE bez błony komórkowej:
centriole
proteasomy
rybosomy
filamenty
mikrotubule
ORGANELLE z błoną komórkową:
mitochondria
siateczka śródplazmatyczna (szorstka i gładka)
endosomy
lizosomy
peroksysomy
aparat Golgiego
METODY BADAŃ:
badania morfologiczne
mikroskop świetlny (zdolność rozdzielcza 0,2 µm)
mikroskop elektronowy
technika zamrażania, łamania, rytowania
badania histochemiczne
badania immunohistochemiczne
badania immunofluorescencyjne
badania biochemiczne
hodowle komórkowe
Klasyczną metodą barwienia jest HE (H-hematoksylina - barwi na niebiesko, E-eozyna - na czerwono)
w zależności od pH:
- jądro jest kwaśne (bo zawiera kwasy nukleinowe) - wybarwiane barwnikiem zasadowym (H)
- cytoplazma jest zasadowa - wybarwiana barwnikiem kwasowym (E)
Inne metody wybarwiania:
Metoda |
Barwniki |
Co barwi... |
1. metoda paS |
kwas nadjodowy i zasada Schiffa |
- reszty cukrowe |
2. metoda Mallorego |
różne barwniki |
- włókna kolagenowe na niebiesko - jądra na czerwono - cytoplazma na różowo |
3. metody wybarwiające włókna elastyczne |
orceina (brązowy) rezorcynofuksyna (granatowo-czarny) |
|
4. Sudan III |
|
- krople lipidowe na pomarańczowo |
5. Sudan czarny |
|
- krople lipidowe na czarno |
BŁONA KOMÓRKOWA (2 typy):
otacza komórkę
buduje większość organelli - oddziela je od cytozolu
1. typu zewnątrzkomórkowego (trochę grubsze, bo przez jakiś czas kontaktują się ze środowiskiem zewnętrznym)
plazmolemma
błony części trans aparatu Golgiego
błony lizosomalne
2. typu wewnątrzkomórkowego (cieńsze)
otoczka jądrowa
błony powierzchni cis aparatu Golgiego
błony siateczki endoplazmatycznej
Budowa błony komórkowej:
Model płynnej mozaiki
Strukturą podobna do oleju
LIPIDY
Fosfolipidy - są głównym składnikiem błony komórkowej, mają charakter amfipatyczny
cholinowe (lecytyna, sfingomielina) - głównie występują od zewnątrz;
aminowe (fosfatydyloseryna, fosfatydyloetanolamina) - głównie od strony cytoplazmy;
fosfatydyloinozytol - bardzo ważny, występuje w ilościach śladowych;
Cholesterol - stabilizuje strukturę błony, reguluje jej płynność (w temperaturze 37ºC im więcej cholesterolu - tym błona jest mniej płynna);
Glikolipidy - znajdują się tylko od strony zewnętrznej, biorą udział w budowaniu glikokaliksu;
Grubość błony komórkowej wynosi 7,5 nm.
W mikroskopie elektronowym widzimy ją jako trzy paski.
Cholesterol posiada malutką główkę hydrofilną.
Wszystkie te struktury się poruszają, poprzez:
Dyfuzję boczną;
Ruchy flip-flop (rzadko);
Ruchy rotacyjne;
BIAŁKA dzielą się na integralne (transbłonowe) i powierzchowne.
Od strony cytoplazmy przyczepiają się do nich części cytoszkieletu.
Bardzo dużo glikokaliksu maja komórki pęcherza moczowego.
BIAŁKA mogą tworzyć 7-9 pętli i być:
Kanałem;
Receptorem;
Pompą;
Transmiterem;
Enzymem
Białkiem strukturalnym;
Również wykonują ruchy:
Rotacyjne;
Zanurzanie i wynurzanie;
Przemieszczanie;
Poprzez błony komórkowe może zachodzić dyfuzja bierna lub transport aktywny.
Błony erytrocytów = cienie erytrocytów składają się z:
Białka III szczytu elektroforetycznego
Glikoforyny
Spektryny (wpływającej na zmianę kształtu; podobne do miozyny)
APARAT GOLGIEGO
Podstawową jednostką strukturalną jest tu diktiosom. Posiada on część cis i część trans.
Pęcherzyki - miejsce powstawania pęcherzyków pierwotnych, ziarenek wydzielniczych.
Główną funkcją aparatu Golgiego jest glikozylacja.
Funkcje aparatu Golgiego:
przebudowa błon
glikozylacja
konwersja prehormonów w hormony
powstawanie lizosomów pierwotnych
chemiczna modyfikacja
LIZOSOMY (pH=5)
Pierwotne (powstają w części trans aparatu Golgiego)
Wtórne (lizosomy pierwotne + pęcherzyki)
W ich wnętrzu znajdują się enzymy.
Latencja błony - zamknięcie enzymów wewnątrz lizosomu.
Choroby spichrzeniowe - brak jakiegoś enzymu.
PEROKSYSOMY (mikrociałka)
Komórka nie może bez nich żyć.
Posiadają katalazę.
Funkcje:
katalaza
utlenianie substratów toksycznych dla komórki
ß-oksydacja kwasów tłuszczowych
PROTEASOMY
Odpowiedzialne za trawienie białek w cytozolu.
Rozkładają białka związane z ubikwityną.
Komórki eukariotyczne różnią się od prokariotycznych tym, że mają JĄDRO.
LEUKOCYTY
granulocyty
zasadochłonne
kwasochłonne
obojętnochłonne
agranulocyty
monocyty
limfocyty (znajduje się w nich najbardziej skondensowana chromatyna tzn. że najbardziej się barwi*)
* im komórka jest bardziej aktywna, tym ma więcej euchromatyny (czyli luźnej formy chromatyny);
im mniej jest aktywna, tym ma więcej chromatyny;
limfocyt jest mało aktywny, więc bardziej się barwi;
Jądra mięśni szkieletowych nie mają zdolności podziału.
Jądro może być:
w okresie podziału
intefazowe (G1,S,G2)
Najbardziej skondensowaną formę chromatyny stanowią chromosomy metafazalne.
Chromosomy są forma niedostępną. Nie powstaje na ich podstawie białko.
JĄDRO jest to materiał genetyczny otoczony otoczką.
Otoczka jest perforowana (tzn. że ma pory).
Pod otoczką znajdują się laminy, które utrzymują jej kształt. Do nich przyczepiają się chromatyny.
Chromatyny - standardowe heterochromatyny:
konstytucyjne
fakultatywne (które po dekondensacji tworzą euchromatynę)
Średnica jądra to 6-20 µm
Długość nici DNA około 2 m.
Dlatego materiał genetyczny musi być upakowany.
UPAKOWANIE
Struktura II-rzędowa - helisa prawoskrętna (2 nm).
Nukleosom = helisa DNA na rdzeniu białkowym (utworzony przez różne histony, czyli białka zasadowe) - (11nm).
HISTONY
charakter zasadowy;
struktura domenowa;
oddziaływania między częściami hydrofilowymi;
oddziaływania między histonami a DNA;
mają miejsca modyfikowane chemicznie;
są niespecyficznymi represorami DNA.
NUKLEOSOM = zwinięcie histonowe = motyw histonowy
Pomiędzy nukleosomami działają nukleoproteany.
Histon H1 jest odpowiedzialny za utworzenie solenoidu (30 nm).
Solenoid zwija się w pętle (o średnicy 300 nm), które są stabilizowane białkami szkieletowymi.
Pętle spiralizują.
helisa → nukleosom → solenoid → pętla → spirala
MATRIX JĄDROWY (szkielet):
laminy
białka szkieletowe
ziarnistości i włókienka (np. jąderka)
Utrzymuje on kształt jądra, bierze udział w konformacji materiału genetycznego, bierze udział w replikacji i transkrypcji.
Przeciwciała przeciwjądrowe = wykorzystuje się w diagnostyce jądrowej
Struktura jądra rozpada się podczas podziału.
Fosforylacja i defosforylacja są sposobami regulacji procesów jądrowych.
Sfałdowane białka nie przechodzą prze błonę.
Przez porę przechodzą:
różne białka (mają inne sekwencje na początku (bileciki :D, które przydzielają je do określonego miejsca)
hormony i związki czynne biologicznie
hormony steroidowe
hormony tarczycy
witaminę A i D3
Potrzebne jest białko ochronne.
Jądra:
jasnobarwliwe (euchromatyczne) - komórki aktywne np. nerwowe - ma tylko euchromatynę, nie ma czasu, żeby się dzielić (nabłonki ślinianek, nabłonek jelita);
ciemnobarwliwe - komórki nieaktywne np. limfocyty lub starzejące się;
W komórce nerwowej barwi się cytoplazma.
Tam, gdzie syntetyzowane jest dużo białek, znajduje się dużo RNA, więc w cytoplazmie znajduje się kwas rybonukleinowy - cytoplazma jest kwaśna.
Jeśli komórka ma dużo mitochondriów to znaczy, że komórka jest aktywna.
Hormony steroidowe (produkowane przez gonady i nadnercza)
JĄDERKO produkuje rybosomy.
Budowa jąderka:
NOR (DNA, który posiada informację o budowie rRNA);
włókienka (niedojrzały rRNA)/ ziarenka (dojrzewający rRNA);
heterochromatyna - chromatyna zasocjowana z jąderkiem;
Funkcje siateczki gładkiej:
głównie produkcja lipidów*
*ale może się zmieniać, np. w mięśniach szkieletowych gromadzi jony wapnia, w korze nadnerczy syntetyzuje hormony steroidowe.
Doczytać o siateczce i mitochondriach.
Joanna Mrozińska
Anna Rutkowska
Aleksandra Dawiskiba
7