12.10.2001, Notatki i materiały dodatkowe, Biologia, Wykłady

Budowa I czynności życiowe komórki

Budowa komórki zwierzęcej

ü    jąderko;

ü    jądro komórkowe;

ü    otoczka jądrowa;

ü    błona komórkowa;

ü    szorstka siateczka śródplazmatyczna (szorstkie reticulum endoplazmatyczne, szorstkie ER);

ü    aparat Golgiego;

ü    cytoplazma;

ü    mitochondrium;

ü    peryksosom;

ü    lizosom;

Struktury charakterystyczne dla komórek roślinnej:

ü    wodniczka (wakuola);

ü    chloroplasty;

ü    mitochondrium;

ü    ściana komórkowa;

Cytoplazma

Cytozol – cytoplazma podstawowa

v   skład:

ü    woda;

ü    jony;

ü    białka;

ü    aminokwasy;

ü    cukry proste;

v   frakcja płynna, stanowi ok. 55% objętości komórki

v   amorficzna;

v   koloidalna;

Cytoszkielet

Ø    mikrotubule- śr. 25nm; zbudowane z α- i β-tubuliny; składniki wrzeciona podziałowego, wici, rzęsek, centriol; wpływają na ustawienie organelli;

Ø    filamenty grube- śr. 15nm; zbudowane z miozyny II; występują w komórkach mięśniowych; wywołują skurcz;

Ø    filamenty cienkie (mikrofilamenty)- śr. ok. 6nm; kurczliwe elementy aktynowe (wraz z miozyną I); odpowiadają za ruch cytoplazmy, pełzakowaty ruch komórki, cytokinezę, endo- i fagocytozę;

Ø    filamenty pośrednie- śr. ok. 10nm; pełnia funkcję podporowe; występują we wszystkich komórkach, szczególnie w miejscach narażonych na urazy (wzdłuż włókien mięśniowych, w miejscach połączeń komórek);

Ø    tonofilamenty keratynowe (w komórkach nabłonka);

Ø    filamenty winmetynowe (w tkance łącznej);

Ø    neurofilamenty nestonowe (w neuronach);   

Centriole

Ø    formy cylindryczne o wymiarach 0,2*0,5µm, złożone z 27 mikrotubul;

Ø    powstają w fazie S cyklu komórkowego;

Ø    kontrolują w komórkach zwierzęcych powstawanie wrzeciona kariokinetycznego;

membranoszkielet (kora komórki)- widoczna w obrazie mikroskopowym jako siatka; jest tworzona przez spektrynę;

Błony cytoplazmatyczne

dwuwarstwa lipidowa- podwójna warstwa cząsteczek fosfolipidów, odwróconych do siebie częściami hydrofobowymi;

Dwuwarstwa lipidowa jest podstawą konstrukcji błony cytoplazmatycznej;

Skład błony cytoplazmatycznej

·       dwie warstwy fosfolipidów;

·       dwa rodzaje białek (powierzchniowe i integralne);

Białka integralne przechodzą przez błonę, posiadają końce o charakterze hydrofilowym i hydrofobowym; mogą tworzyć tzw. kanały błonowe;

Rodzaje białek integralnych

v   białka transportujące;

v   białka kotwiczące;

v   receptory;

v   enzymy;

Selektywność wybiórcza błony komórkowej

ü    wysoka przepuszczalność dla małych cząsteczek polarnych (woda, mocznik, dwutlenek węgla-CO2 ) – dyfuzja prosta;

ü    swobodne przenikanie małych cząsteczek niepolarnych (hydrofobowych) (tlen, azot, węglowodany nisko- i średniocząsteczkowe łatwo rozpuszczające się w tłuszczach) – dyfuzja prosta;

ü    transport związków niejonowych tym lepszy, im łatwiej są rozpuszczalne w tłuszczu;

ü    brak możliwości samodzielnego przechodzenia jonów (H+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, CL- ) oraz dużych cząstek polarnych (glukoza, fruktoza, maltoza) – transport bierny i aktywny;

ü    nieprzepuszczalna dla dużych cząsteczek (białka, kwas nukleinowy);

Rodzaje transportu przez nośniki

Ø    transport 1 cząsteczki – uniport;

Ø    transport 2 cząsteczek w tym samym kierunku – symport;

Ø    transport 2 cząsteczek w przeciwnym kierunku – antyport;

Zasilanie transportu aktywnego

·       nośnik sprzężony – sprzęga transport cząsteczki zachodzący wbrew gradientowi stężeń z transportem cząsteczki zgodnie z gradientem stężeń;

·       pompa zasilana przez ATP – sprzęga transport cząsteczki zachodzący wbrew gradientowi stężeń z hydrolizą ATP;

·       pompa zasilana światłem – sprzęga transport cząsteczki wbrew gradientowi sprzężeń z cyklem energii świetlnej;

Transport aktywny – pompa sodowo-potasowa → przykład antyportu

Pompa sodowo-potasowa → przykład podstawowego rodzaju transportu przez błony w komórce zwierzęcej; zużywa ponad 30% ATP; działa stale; utrzymuje ujemny potencjał elektryczny w cytozolu; Stężenia w cytozolu: Na+ → 10-30 razy mniejsze, niż w płynie zewnątrzkomórkowym; K+ → 10-30 razy większe, niż w płynie zewnątrzkomórkowym;

Cechy błony komórkowej

Ø    budowa – model płynnej mozaiki (mozaikowe rozmieszczenie białek powierzchniowych i integralnych);

Ø    dynamiczność – zdolność białek i lipidów do przemieszczania się;

Ø    elastyczność, półstałość – umożliwia dostosowanie się błony do kształtu komórki;

Ø    spolaryzowanie – duży opór elektryczny (umożliwia odbieranie i przekazywanie bodźców);

Ø    liza (rozkład) w obecności enzymów lipolitycznych oraz proteolitycznych;

Ø    biosynteza błony nie odbywa się nigdy ‘de novo’ (od nowa);

Ø    u zwierząt na zewnętrznej powierzchni błony komórkowej występuje glikokaliks, zbudowany z bocznych łańcuchów oligosacharydów połączonych z glikolipidami, glikoproteinami oraz z polisacharydów;

Funkcje glikokaliksu

ü    ochrona przed uszkodzeniami mechanicznymi i chemicznymi;

...