Biologia komórkowa, genetyka, metabolizm M Trego 2010


Melissa E. Trego, OD, PhD
Dlaczego jest to
ważne?
żð
Należy koniecznie zrozumieć podstawy
budowy komórek i rolę ich elementów
składowych aby rozumieć patofizjologię
chorób oczu
żð
Przykłady:
Å›ð
Uszkodzenie mitochondrialnego DNA (mtDNA),
oksydacja wielonienasyconych kwasów
tłuszczowych (PUFA) i zwyrodnienia siatkówki
STRUKTURA & FUNKCJE KOMÓRKI
Å›ð
Dziedziczne dystrofie rogówki- GENETYKA
Å›ð
Zaćma cukrzycowa - METABOLIZM
Mitochondrialna Teoria Starzenia
siÄ™
żð
Zakłada że uszkodzenie
oksydacyjne
mitochondriów może
prowadzić do spirali
powiązanych skutków;
uszkodzone mitochondria
wydzielają więcej ROS,
nasilajÄ…c uszkodzenie O2 i
prowadząc w końcu do
zaburzeń lub ubytków
mitochondrialnych
żð
Uszkodzeniu ulega:
mitochondrialny DNA
(mtDNA)
Mitochondrialny DNA
Przestrzeń
międzybłonowa
Zawiera
mtDNA
mtDNA a jÄ…drowy DNA
" mtDNA Å‚atwiej ulega
uszkodzeniu niż jądrowy
DNA ze wzgl. na:
ð
mtDNA znajduje siÄ™ w macierzy
(blisko łańcucha oddechowego
generujÄ…cego reaktywne formy
tlenu)
ð
Brak okrycia histonowego i
innych białek zw. z DNA 
bezposrednio wystawiony na
działanie reaktywnych form
tlenu
ð
mtDNA nie zaw. intronów, wys.
prędkość transkrypcji  stąd
większe prawdopodobieństwo
modyfikacji oksydacyjnej
kodowanego regionu
ð
Mniej skuteczne mechanizmy
naprawcze
Zwyrodnienia siatkówki
Oxidative Damage to the Retina
Outer retina
Photoreceptors
Retinal
Pigment
Epithelium
Mitochondria
(RPE)
Rhodopsin
All-trans Retinal
Melanin
Lipofuscin
L
i
gh
t
2
O
Dziedziczne dystrofie
siatkówki
Zaćma cukrzycowa
żð wzrost stężenia C6H12O6
w cieczy wodnistej
równoległy do stężenia
C6H12O6 w surowicy
stąd wzrost stężenia
C6H12O6 w soczewce
żð
> 200 mg/ 100 ml
saturacja heksokinazy
stÄ…d:
Å›ð
wzrost p. sorbitolu, polioli
(wchłania wodę)
Å›ð
zwiększenie glikolizy
białek
Zaćma cukrzycowa
Zwiększona
ilość sorbitoluÄ…ð
podwyższone
ciśnienie
osmotyczneÄ…ð
napÅ‚yw H2OÄ…ð
pęcznienie
włókien
soczewki
Reduktaza aldozy
Dehydrogenaza polioli
Plan wykładu
żð
Strouktura i funkcja komórki
Å›ð
Podst. biologii org. wielokomórkowych
Å›ð
BÅ‚ona plazmatyczna
Å›ð
JÄ…dro
Å›ð
Cytoplazma & Organella
Å›ð
Macierz pozakomórkowa
żð
Podstawowe typy tkanek
Å›ð
Tkanka nabłonkowa
Å›ð
Tkanka Å‚Ä…czna
Å›ð
Tkanka mięśniowa
Å›ð
Tkanka nerwowa
Podst. biologii org. wielokomórkowych
żð
Komórka jest podstawową jednostką
strukturalnÄ… i funkcjonalnÄ… wszystkich
organizmów żywych
żð
Najmniejsza jednostka w organizmie i
 cegiełka budująca życie
żð
Komórki mogą być samopodtrzymujące się i
samodzielne
Å›ð
Komórki mogą przyjmować składniki odżywcze,
zamieniać je na energię, pełnić specjalistyczne
funkcje i rozmnażać się w razie potrzeby.
Podst. biologii org.
wielokomórkowych
żð
Komórki są:
Å›ð
Prokariotyczne  brak jÄ…dra i innych organelli
komórkowych (np.: bakterie lub archeowce), lub
Å›ð
Eukariotyczne  obecność jądra komórkowego, oraz
przedziałów wyznaczonych bł. komórkową w których
przechowywane jest DNA (np.: grzyby, rośliny,
ZWIERZTA)
Podst. biologii org.
wielokomórkowych
żð
Komórki współpracują tworząc organizmy; wiele
różnych komórek tworzy organizmy
wielokomórkowe
żð
Komórki Ä…ð tkanki Ä…ðnarzÄ…dy Ä…ð ukÅ‚ady
narzÄ…dowe Ä…ð organizm
żð
Układy narządowe współpracują tworząc organizm
(każda żywa istota, roślina, grzyb, zwierzę, bakteria)
żð
Przykłady narządów:
Å›ð
Serce, płuca, mózg, żołądek
żð
Przykłady układów narządowych:
Å›ð
Układ krążenia, trawienny, nerwowy, oddechowy
Podst. biologii org.
wielokomórkowych
KOMÓRKI
KOMÓRKI
TKANKI
TKANKI
NARZD
NARZD
UKAAD
UKAAD
NARZDOWY
NARZDOWY
Komórki
fotoreceptorów
Oko
Układ nerwowy
Siatkówka
ORGANIZM
ORGANIZM
Plan wykładu
żð
Strouktura i funkcja komórki
Å›ð
Podst. biologii org. wielokomórkowych
Å›ð
BÅ‚ona plazmatyczna
Å›ð
JÄ…dro
Å›ð
Cytoplazma & Organella
Å›ð
Macierz pozakomórkowa
żð
Podstawowe typy tkanek
Å›ð
Tkanka nabłonkowa
Å›ð
Tkanka Å‚Ä…czna
Å›ð
Tkanka mięśniowa
Å›ð
Tkanka nerwowa
BÅ‚ona plazmatyczna
ð
PrzeglÄ…d/Budowa/Rola
ð
Model płynnej mozaiki
ð
Procesy transportowe w błonie
ð
Komunikacja międzykomórkowa
BÅ‚ona plazmatyczna
żð
Inaczej plazmalemma lub błona komórkowa
żð
Prokariota i eukariota posiadają błonę plazmatyczną
żð
Określa granice komórki i oddziela jej zaw.
wewnętrzną od otoczenia
żð
Zawiera zarówno tłuszcze jak i białka
BÅ‚ona plazmatyczna
żð
Warstwa wewnętrzna błony plazmatycznej
skierowana jest do cytoplazmy, a jej warstwa
zewnętrzna - do środowiska pozakomórkowego.
BÅ‚ona plazmatyczna
żð
Pomaga w utrzymaniu strukturalnej i
funkcjonalnej spójności komórki
żð
Półprzepuszczalność m. cytoplazmą a
środowiskiem zewnętrznym
żð
Pozwala komórkom rozpoznawać
makroczÄ…steczki i pozwala na rozponanie przez
inne komórki
żð
Uczestniczy w przewodzeniu sygnałów
pozakomórkowych na zdarzenia
wewnątrzkomórkowe
Model płynnej mozaiki
żð
Dwuwarstwa lipidowa:
Å›ð
Zawiera zarówno tłuszcze jak i białka
Å›ð
Pełna przepuszczalnośc dla małych,
niepolarnych cząsteczek rozp. w tłuszczach i
NIEPRZEPUSZCZALNA dla jonów
+ rozp. w
+ rozp. w
tłuszczach
tłuszczach
Model płynnej mozaiki
żð
Dwuwarstwa lipidowa:
Å›ð
Zbudowana z fosfolipidów, glikolipidów, oraz
cholesterolu
Å›ð
FOSFOLIPIDY  czÄ…steczki amfipatyczne;
zapewniają płynność błony
ð
Zbudowane z jednej polarnej (hydrofilnej) głowy i
dwóch niepolarnych (hydrofobowych) ogonów z
kw. tłuszczowych
Model płynnej mozaiki
żð
FOSFOLIPIDY:
ð
POLARNE GAOWY zwrócone do powierzchni błony
ð
NIEPOLARNE OGONY skierowane przodem do
wnętrza błony, ustawione wzajemnie naprzeciw
siebie; ogony tworzą słabe wiązanie, dołączone
jednocześnie do dwóch warstw (wewnętrznej i
zewnętrznej)
ð
Jeden ogon jest zwykle nienasycony (jedno lub
więcej podwójne wiązani cis-) tworząc supeł  drugi
ogon jest zwykle nasycony
Model płynnej mozaiki
Model płynnej mozaiki
żð
Glikolipidy  cząsteczki tłuszczy
zawierajÄ…ce cukry
Å›ð
Obecne wyłącznie w niecytoplazmatycznej
części podwójnej warstwy lipidowej
Å›ð
Grupy cukrowe obecne n. pow. komórki
Å›ð
Polarne reszty węglowodanowe rozciągają się
od w. zewn. do przestrzeni pozakomórkowej i
tworzą część glikokaliksu
Model płynnej mozaiki
żð
Glikolipidy
Å›ð
Ich rola obejmuje: dostarczanie energii,
ochronÄ™, izolacje oraz zapewnienie miejsc
wiązania receptorów
Model płynnej mozaiki
żð
Glikokaliks  lub osłonka powierzchniowa (np. w układzie
trawiennym)
Å›ð
Złożony z polarnych łańcuchów bocznych wielocukrów
połączonych wiązaniami kowalentnymi do większości białek i
glikolipidów, poza błoną plazmatyczną
Å›ð
ROLA
ð
Pomaga w dołączaniu niektórych komórek do składników
pozakomórkowych
ð
Wiąże antygeny i enzymy do
powierzchni komórki
ð
UÅ‚atwia wzajemne
rozpoznawanie & interakcjÄ™ kom.
ð
Chroni komórki przed urazami
Model płynnej mozaiki
żð
Cholesterol  polepsza
właściwości barierowe
dwuwarstwy lipidowej
Å›ð
W dwuwarstwie lipidowej
ustawia siÄ™ z grupÄ…
hydroksylowÄ… blisko grup
polarych głów cząsteczek
fosfolipidów
Å›ð
Czasteczka cholesterolu wnika w
błonę plazmatyczną ustawiając
siÄ™ identycznie jak czÄ…steczki
fosfolipidów (polarna głowa
cholesterolu przylega do
polarnej głowy fosfolipidów)
Model płynnej mozaiki
żð
Oprócz tłuszczy w skład błony
plazmatycznej wchodzą białka błonowe
(integralne i powierzchniowe)
żð
Białka integralne: rozpuszczone w
dwuwarstwie lipidowej
Å›ð
Białka transbłonowe  zajmują całą grubość
błony plazmatycznej i działają jako receptory
błonowe oraz białka transportowe
Å›ð
SÄ… amfipatyczne
Å›ð
Niektóre są zwinięte tak, iż przemieszczają się
do przodu i do tyłu przez błonę plazmatyczną
Białka transbłonowe (Integralne)
Model płynnej mozaiki
żð
Białka błonowe
Å›ð
Transbłonowe
Å›ð
Powierzchniowe  nie wnikają w głąb błony
plazmatycznej
ð
Obecne po stronie cytoplazmatycznej listka
wewnętrznego
ð
Mogą zakotwiczyć się w glikolipidach z
wiÄ…zaniami kowalentnymi, w przestrzeni
pozakomórkowej
ð
Zazwyczaj funkcjonują jako część cytoszkieletu
lub jako część systemu międzykomórkowych
przekazników wtórnych
Białka obwodowe
Model płynnej mozaiki
żð
Fosfolipidy, glikolipidy, cholesterol, i białka
błonowe wszystkie pomagają w
utrzymaniu płynności błony  jest to istotne
dla:
O tym będzie
Å›ð
Egzocytoza
mowa pózniej
Å›ð Jð
Endocytoza
Å›ð
Transport & segre-
gacja białek w błonie
Å›ð
Biogeneza błony
Å›ð
Fagocytoza
BÅ‚ona plazmatyczna
ð
PrzeglÄ…d/Struktura/Rola
ð
Model płynnej mozaiki
ð
Procesy transportowe w błonie
ð
Komunikacja międzykomórkowa
Procesy transportowe w błonie
plazm.
żð
Transport bierny
Å›ð
Dyfuzja prosta i wspomagana
żð
Transport czynny (aktywny)
Å›ð
Pompa sodowo potasowa Na+-K+
Å›ð
Transport glukozy
żð
Wspomagana dyfuzja jonów
Procesy transportowe w błonie
plazm.
żð
TRANSPORT BIERNY  nie wymaga energii;
cząsteczki przechodzą przez błonę na
zasadzie gradientu stężeń lub ładunków
żð
Dwie główne klasy błonowych białek
transportowych  białka nośnikowe i kanały
Procesy transportowe w błonie
plazm.
żð
Gradient stężeń lub
elektrochemiczny:
Å›ð
Prawie wszystkie błony
plazm. char. się różnicą
potencjałów
elektrycznych m. obiema
stronami, Å‚ad. ujemne po
stronie wewnętrznej
Å›ð
Ta różnica potencjałów
sprzyja wnikaniu jonów
(+) do wnętrza komórki i
utrudnia wnikanie jonów
o Å‚adunkach (-)
Procesy transportowe w błonie
żð
TRANSPORT BIERNY 
plazm.
Prosty lub wspomagany
Å›ð
Prosty  transportuje
małe niepolarne
czÄ…steczki (O2, N2) i
małe, pozbawione
ładunków cząsteczki
polarne (H2O, CO2,
glycerol)
Å›ð
Prędkość dyfuzji zależy
wprost proporcjonalnie
od gradientu stężeń
czÄ…steczki ulegajÄ…cej
dyfuzji
Procesy transportowe w błonie
plazm.
żð
TRANSPORT BIERNY: Dyfuzja wspomagana
Å›ð
Zachodzi przez kanały jonowe lub/ oraz białka
nośnikowe
Å›ð
Szybsza niż dyfuzja prosta
Å›ð
Wykazuje swoistość dla transportowanych cząsteczek
Å›ð
Pozwala na przejście jonów i dużych cząstek
polarnych, które w innym przypadku nie mogłyby
przeniknąć
Procesy transportowe w błonie
plazm.
żð
Dyfuzja wspomagana:
Å›ð
Kanały  nie potrzebują wiązań; tworzą
hydrofilne pory, które biegną w poprzek
dwuwarstwy lipidowej; zachodzi bardzo szybko
Å›ð
Białka nośnikowe  wiążą przed transportem
swoistÄ… subst. rozpuszczanÄ… i przechodzÄ… seriÄ™
zmian konformacji by przetransportować ją
przez błonę (może wystąpić w transporcie
aktywnym)
Procesy transportowe w błonie
plazm.
Procesy transportowe w błonie
żð
Dyfuzja wspomagana
plazm.
Å›ð
Wykorzystuje akwaporyny
ð
Zaprojektowane do szybkiego transportu H2O
przez błonę komórkową bez pozwolenia na
jednoczesny wypływ protonów poprzez kanały
Procesy transportowe w błonie
plazm.
żð
Transport aktywny  wymaga energii (ATP)
która aktywnie pompuje pewne subst.
rozpuszczane przez błonę przeciwnie do ich
gradientu elektrochemicznego
żð
Zawsze z udziałem białek nośnikowych
Å›ð
Pompa Na+ - K+
Å›ð
Transport glukozy
Procesy transportowe w błonie
żð
Pompa Na+ - K+:
plazm.
Å›ð
Obejmuje antyport jonów Na+ i K+ przy udziale białka
nośnikowego, Na+ - K+ adenozynotrifosfataza (ATPaza)
Å›ð
3 jony Na+ sÄ… wypompowywane a 2 jony K+ sÄ…
wpompowywane do komórki
Å›ð
Transport tych 5 jonów wymaga hydrolizy pojedynczej
czÄ…steczki ATP przez enzym zwany Na+ - K+ ATPazÄ…
Procesy transportowe w błonie
plazm.
żð
Rola pompy Na+ - K+
Å›ð
Zasadniczą rolą jest utrzymanie stałej objętości
komórki
ð
Zmniejsza stężenie jonów komórkowych i  w
efekcie  ciśnienie osmotyczne
ð
Zwiększa stężenie jonów pozakomórkowych tym
samym zmniejszając ilość wody wpływającej do
komórki
Å›ð
Mniej istotną rolą jest utrzymanie różnicy
potencjałów w poprzek błony plazmatycznej
Procesy transportowe w błonie
plazm.
Procesy transportowe w błonie
plazm.
Procesy transportowe w błonie
żð
Transport aktywny (czynny)
plazm.
Å›ð
Transport glukozy  obejmuje symport glukozy w
poprzek nabłonka (przeznabłonkowy)
ð
Często wspomagane gradientem Na+, daje
napęd białkom nośnikowym umieszczonym w
specyficznym regionie na powierzchni komórki
Procesy transportowe w błonie
plazm.
żð
Dyfuzja wspomagana jonów
Å›ð
Wybrane kanały jonowe pozwalają na
przepływanie wyłącznie wybranych jonów
ð
Potasowy kanał upływu  najpowszechniejszy;
kanały niebramkowane i potasowy kanał upływu;
zasadniczy cieżar odpowiedzialności za różnicę
potencjałów w poprzek błony plazmatycznej
Procesy transportowe w błonie
plazm.
żð
Dyfuzja wspomagana jonów
Å›ð
Kanały bramkowane - otwarte
wyłącznie w odpowiedzi na
różne bodzce
ð
Bramkowane napięciem 
otwierają się na skutek różnicy
potencjałów w poprzek błony
ð
Bramkowane mechanicznie 
otwierajÄ… siÄ™ w odpowiedzi na
bodzce mechaniczne
ð
Bramkowane ligandem 
otwierajÄ… siÄ™ w odpowiedzi na
wiÄ…zanie czÄ…steczki lub jonu
sygnałowego (białko G, itp.)
BÅ‚ona plazmatyczna
ð
PrzeglÄ…d/Struktura/Rola
ð
Model płynnej mozaiki
ð
Procesy transportowe w błonie
ð
Komunikacja międzykomórkowa
Komunikacja międzykomórkowa
żð
Cząsteczki sygnałowe  skierowane do komórek
docelowych, wspomagajÄ… komunikacjÄ™
międzykomórkową
żð
Np.:
Å›ð
Cząsteczki sygnałowe rozpuszczalne w tłuszczach 
przenikają przez błonę plazmatyczną i ulegają
wiązaniu do receptorów w cytoplazmie lub wnętrzu
jądra aktywując przekazniki międzykomórkowe (np.
hormony)
Komunikacja międzykomórkowa
żð
Cząsteczki sygnałowe:
Å›ð
Hydrofilne cząsteczki sygnałowe  ulegają
wiÄ…zaniu i aktywujÄ… receptory powierzchniowe
komórki (np. neuroprzekazniki, serotonina,
insulina)
Komunikacja międzykomórkowa
żð
Receptory błonowe  przede wszystkim
glikoproteiny; zlokalizowane na
powierzchni komórki; swoiste cząsteczki
sygnałowe ulegają wiązaniu do r.b.
Å›ð
Rola:
ð
Kontrolują przepuszczalność błony
ð
Regulowane wejście cząsteczek do komórki
ð
Wiążą cząsteczki macierzy pozakomórkowej
ð
Działają jako transduktory
Komunikacja międzykomórkowa
żð
Receptory błonowe:
Å›ð
Rodzaje:
ð
Związane z kanałami
 wiążą cząsteczkę
sygnałową która
przejściowo otwiera
lub zamyka bramÄ™
kan., umożliwiając
lub uniemożliwiając
ruch jonów przez
błonę
Komunikacja międzykomórkowa
żð
Receptory błonowe:
Å›ð
Rodzaje:
ð
Katalityczne = białka błonowe jednego przejścia; ich
składnikiem zewnętrznym jest receptor, a składnikiem
cytoplazmicznym jest kinaza białkowa
ð
Np.: Insulina, oraz czynniki wzrostu
Komunikacja międzykomórkowa
żð
Receptory błonowe:
Å›ð
Rodzaje:
ð
Związane z białkiem G białka transbłonowe
związane z kanałem jonowym lub enzymem
zwiÄ…zanym do powierzchni cytoplazmatycznej
błony komórkowej
­ð
Receptory wchodzą w interakcje z białkiem
regulatorowym wiążącym guanozynotrifosforan
(GTP) po zwiÄ…zaniu do czÄ…steczki sygnaÅ‚owej Ä…ð
wiązanie prowadzi do aktywacji wtórnych
przekazników wewnątrzkomórkowych cyklicznego
adenozynomonofosforanu (cAMP) i Ca+2
Komunikacja międzykomórkowa
Więc po co tyle szczegółów dot. błony
plazmatycznej?!?
Plan wykładu
żð
Strouktura i funkcja komórki
Å›ð
Podst. biologii org. wielokomórkowych
Å›ð
BÅ‚ona plazmatyczna
Å›ð
JÄ…dro
Å›ð
Cytoplazma & Organella
Å›ð
Macierz pozakomórkowa
żð
Podstawowe typy tkanek
Å›ð
Tkanka nabłonkowa
Å›ð
Tkanka Å‚Ä…czna
Å›ð
Tkanka mięśniowa
Å›ð
Tkanka nerwowa
JÄ…dro
żð
Największe organellum
komórkowe
żð
Zawiera
Å›ð
BÅ‚ona jÄ…drowa
Å›ð
JÄ…derko
JÄ…derko
Å›ð
Nukleoplazma
Å›ð
Chromatyna
Chromatyna
Å›ð
Materiał genetyczny
W DNA chromosomów
JÄ…dro
żð
Rola
Å›ð
Kontroluje ekspresję genów i uczestniczy jako
mediator w replikacji DNA w cyklu
komórkowym
Å›ð
Kieruje syntezą białek przez rybosomalny RNA
(rRNA), matrycowy RNA (mRNA) oraz
transferowy RNA (tRNA)
Å›ð
Synteza wszystkich postaci RNA zachodzi w
jÄ…drze
Å›ð
Oddziela materiał genetyczny od innych
organelli komórkowych
JÄ…dro
żð
BÅ‚ona jÄ…drowa (otoczka jÄ…drowa)
Å›ð
Otacza material jądrowy i składa się z dwóch
równoległych błon oddzielonych wąską cysterną
ð
Błona jądrowa zewnętrzna  zwrócona do cytoplazmy i
w niektórych miejscach łączy się z szorstką siateczką
endoplazmatycznÄ… (RER); rybosomy sÄ… obecne na
pow. błony jądrowej zewnętrznej
ð
Błona jądrowa wewnętrzna  zwrócona do
wewnętrznego materiału jądrowego
Å›ð
W pewnych odstępach dwie błony łączą się i tworzą
otwory w otoczce jÄ…drowej, tzw. pory jÄ…drowe.
JÄ…dro
JÄ…dro
żð
JÄ…derko
Å›ð
Ciało wtrętowe nie otoczone błoną
Å›ð
Zawiera przede wszystkim rybosomalny RNA,
białko i nieznaczną ilość DNA
Å›ð
Rola: uczstniczy w syntezie rRNA i jego
wbudowaniu w prekursory rybosomów
JÄ…dro
żð
Nukleoplazma
Å›ð
Jest protoplazmÄ… wewnÄ…trz otoczki jÄ…drowej
Å›ð
Zbudowana z macierzy i różnych cząstek
JÄ…dro
żð
Chromatyna
Å›ð
Zbudowana z kompleksu dwuniciowego DNA,
histonów i białek kwaśnych
Å›ð
W jądrze obecna w dwóch postaciach:
ð
Heterochromatyna  skondensowana,
nieaktywna chromatyna; skoncentrowana w
obwodowej części jądra, wokół jąderka i w
nukleoplazmie
ð
Euchromatyna  aktywna transkrypcyjnie postać
chromatyny
JÄ…dro
JÄ…dro
żð
Chromosomy
Å›ð
Złożone z chromatyny mocno zwiniętej w pętle i
utrzymywanej przez wiążące białka DNA
Å›ð
Każdy chromosom zawiera pojedynczą cząsteczkę
DNA oraz powiązane białka - nukleosomy
JÄ…dro
żð
Cykl komórkowy  MITOZA I MEJOZA
Å›ð
Mitoza to sposób wytwarzania komórek
niezbędnych do wzrostu, rozwoju i odbudowy
Å›ð
Mejoza to sposób wytwarzania komórek
płciowych, czyli gamet (jajeczek lub spermy) w
organizmie
Å›ð
MITOZA  czyli JAK Z KOMÓREK POWSTAJE
WICEJ KOMÓREK
ð
Podział komórki skutkujący duplikacją; komórki
córki są kopiami genetycznymi komórki
rodzicielskiej
ð
To namnażanie komórek pozwala na wymianę k.
starych, odbudowę tkanki, wzrost i rozwój
JÄ…dro
żð
Cykl komórkowy
Å›ð
Dwa główne okresy, interfaza i mitoza, tworzą cykl
komórkowy
Å›ð
Interfaza  okres wzrostu komórek, gromadzenia
składników odżywczych, podziału DNA
Å›ð
Mitoza (Faza M)  podział komórki: z jednej
powstają dwie komórki córki
ð
Profaza  kondensacja chromosomów; zanik jąderka i
rozpad otoczki jÄ…drowej
ð
Prometafaza  chromosomy ulegajÄ… rozproszeniu
ð
Metafaza  chromatydy ustawiają się w płaszczyznie
równikowej wrzeciona kariokinetycznego
ð
Anafaza  rozdzielenie chromatyd
ð
Telofaza  chromosomy osiÄ…gajÄ… bieguny
JÄ…dro
JÄ…dro
JÄ…dro
żð
Inny typ podziału komórki: MEJOZA
Å›ð
Znacznie bardziej złożona niż mitoza
Å›ð
Mitoza obejmuje duplikację i następczy podział
chromosomów, mejoza obejmuje dwa podziały
materiału genetycznego
Śmierć komórki
żð
Obok podziału komórki istnieje sposób
usuwania komórek z organizmu w sposów
uporzÄ…dkowany  APOPTOZA czyli
PROGRAMOWANA ŚMIERĆ KOMÓREK
żð
Apoptoza
Å›ð
Komórki w procesie apoptozy mają kilka wspólnych
cech morfologicznych:
ð
Kondensacja chromatyny
ð
Rozerwanie jÄ…dra
ð
Uwypuklenie i tworzenie pęcherzyków z błony k.
ð
Kurczenie się komórki i powstawanie ciałek
apoptotycznych
APOPTOZA
Apoptoza
żð
Sygnał do indukcji apoptozy może
nastąpić:
Å›ð
Poprzez aktywacjÄ™ kaspazy
Å›ð
Poprzez cytokiny (np. czynnik martwicy
nowotworu (TNF)
Plan wykładu
żð
Struktura i funkcja komórki
Å›ð
Podst. biologii org. wielokomórkowych
Å›ð
BÅ‚ona plazmatyczna
Å›ð
JÄ…dro
Å›ð
Cytoplazma & Organella
Å›ð
Macierz pozakomórkowa
żð
Podstawowe typy tkanek
Å›ð
Tkanka nabłonkowa
Å›ð
Tkanka Å‚Ä…czna
Å›ð
Tkanka mięśniowa
Å›ð
Tkanka nerwowa
Cytoplazma i Organella
żð
Cytoplazma zawiera 2 zasadnicze elementy
strukturalne:
Å›ð
Organella
Å›ð
Cytoszkielet
Cytoplazma i organella
żð
Organella komórkowe
Å›ð
Mitochondria
Å›ð
Rybosomy
Å›ð
Szorstka siateczka endoplazmatyczna (RER)
Å›ð
GÅ‚adka siateczka endoplazmatyczna (SER)
Å›ð
Aparat Golgiego
Å›ð
Lizosomy
Å›ð
Peroksyzomy
Å›ð
Pęcherzyki
TransportujÄ…ce
Mitochondria
żð
Pałeczkowate organella; znane jako
 elektrownie komórkowe
żð
ZawierajÄ… enzymy do cyklu Krebsa (cykl
kwasu trójkarboksylowego (TCA))
żð
Zamieniają tlen i składniki odżywcze w
trójfosforan adenozyny (ATP)
żð
Licza mitochondriów w komórce zależy od
wymogów metabolicznych tej komórki, i
może wahać się od pojedynczego dużego
mitochondrium do tysięcy organelli
Mitochondria
żð
Posiadają swoje własne DNA (podobne do
DNA kom. prokariotycznych) i rozmnażają się
niezależnie w komórce, w której się znajdują
żð
Mitochondrialny DNA (mtDNA) znajduje siÄ™
w macierzy, która zawiera również enzymy,
oraz rybosomy do syntezy białek
żð
Inne białka uczestniczące w oddychaniu, są
wbudowane w błonę wewnętrzną
mitochondriów.
Mitochondria
Rybosomy
żð
W postaci wolnej w cytozolu lub zwiÄ…zane do
błon szorstkiej siateczki endoplazmatycznej lug
zewn. błony jądrowej
żð
Lokalizacja biaÅ‚ek translacyjnych (mRNA Ä…ð
białko)
żð
W składzie zaw. rybosomalny RNA (rRNA) i
liczne białka
żð
Wiązka rybosomów wzdłuż pojedynczej nici
mRNA uczestniczącej w syntezie białek -
polirybosom
Rybosomy
Szorstka siateczka
endoplazamtyczna
żð
Pow. zewnętrzna zawiera rybosomy
(dlatego,  szorstka )
żð
Obfituje w komórki syntetyzujące białka
wydzielnicze
żð
Miejsce syntezy białek upakowanych w
błonie
Å›ð
Białka wydzelnicze, błony komórkowej, i
lizosomalne
żð
Monitoruje składanie, retencję i rozpad
białek
GÅ‚adka siateczka
żð
endoplazmatyczna
Brak rybosomów
żð
SER jest mniej powszechna niż RER ale
odgrywa istotniejszą rolę w komórkach
syntetyzujÄ…cych:
Å›ð
Steroidy
Å›ð
Trójglicerydy
Å›ð
Cholesterol
Aparat Golgiego
żð
StrukturÄ™ stanowi kilka cystern zwiÄ…zanych
do błony
żð
Przetwarza białka upakowane w błonie,
ulegajÄ…ce syntezie w RER; zajmuje siÄ™
ponownym wykorzystaniem i redystrybucjÄ…
błon   pakownia
Lizosomy
żð
Gęste organella otoczone błoną, których
rola polega na rozkładzie substancji
żð
UlegajÄ… syntezie w RER Ä…ð transportowane
do kompleksu Golgiego gdzie sÄ…
przetwarzane Ä…ð dostarczane jako osobne
pęcherzyki
żð
Zawierają enzymy hydrolityczne które
powodujÄ… niszczenie
żð
i rozpad komórek
Lizosomy


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
EnM Biologia komórki
biologia komórki egzamin
Biologia komórki II
Postępy biologii komórki
2 biologia komorki
biologia komórki pytania
Biologia komórki wykład 2
BIOLOGIA komórka
biologia komórki 3

więcej podobnych podstron