2013.10.01 wykład - błony kom 14 EX

2013-10-01

Organizacja organizmu

Komórka – podstawowa jednostka
strukturalna
Tkanka – zespół podobnych komórek
posiadaj

cych wspólne istotne cechy

strukturalne i funkcjonalne (komórki +
substancja mi

dzykomórkowa)

Narz

d – zgrupowanie kilku rodzajów

tkanek wykonuj

cych okre

lon

funkcj

Układ – grupa narz

dów wspólnie

funkcjonuj

cych

Komórka.

Błona komórkowa.

Błony wewn

trzkomórkowe.

Aparat Golgiego.

Lizosomy.

Mitochondria.

Peroksysomy.

Endocytoza.

Fagocytoza.

Komórka cz

ęść

2013-10-01

Cytoplazma

Macierz

(matrix) cytoplazmatyczna =

cytozol

śelowata

elowata

bezpostaciowa substancja

jest

podstawowym sk

adnikiem cytoplazmy

Zawiera

duŜe makrocz

e makrocz

e makrocząsteczki

steczki

(bia

ka w tym

setki enzymów, glikogen),

jony

i inne

rozpuszczalne substancje ORAZ

Proteasomy

–

– enzymatyczne kompleksy

enzymatyczne kompleksy

bia

kowe degraduj

kowe degradujące wadliwe bia

ce wadliwe bia

Aktyna

odpowiada za

przej

przejście zolu w

cie zolu w

cie zolu w Ŝel

w cytozolu s

w cytozolu są te

teŜ

organell

i wtr

i wtręty

Budowa chemiczna b

Lipidy b

on komórkowych dzielimy na:

fosfolipidy

fosfolipidy:

fosfoglicerydy – pochodne glicerolu

sfingolipidy – pochodne sfingozyny

glikolipidy

glikolipidy – pochodne zarówno glicerolu, jak
i sfingozyny, zawierające w cząsteczce reszty
cukrowe

sterole

sterole – g

. cholesterol

2013-10-01

Modele

Discover biology - Cane

Na p

ynno

ynność b

ony

ywa zawarto

ywa zawartość cholesterolu (

cholesterolu (

cholesterolu (----)

)

i nienasyconych kwasów t

uszczowych (+)

Dopasowanie cholesterolu do przestrzeni mi

Dopasowanie cholesterolu do przestrzeni między

dzy

cząsteczkami fosfolipidów w dwuwarstwie lipidowej

steczkami fosfolipidów w dwuwarstwie lipidowej

Polarna głowa

Region usztywniony
cz

steczkami

cholesterolu

Region o wi

kszej

płynno

2013-10-01

Budowa cz

steczki LDL

(lipoproteid o niskiej

sto

ci)

„Liposomy naturalne”:

komórki nabłonkowe jelita i
komórki w

trobowe

wytwarzaj

cherzyki, w

których wn

trzu znajduj

trójglicerydy i

cholesterol – transportuj

one lipidy we krwi i limfie.
Przykładem s

chylomikrony oraz cz

stki

lipoprotein (HDL, VLDL,
LDL,IDL).

Molecular Biology of the Cell, 4th ed.

Ruchy fosfolipidów w błonie i rola cholesterolu

w zwi

kszaniu sztywno

ci błony

ruch lateralny (boczny)

- w płaszczyźnie błony

ruch rotacyjny

– wokół osi cząsteczki

ruch

segmentalny

– zmiana połoŜenia łańcuchów kwasów

tłuszczowych w stosunku do osi cząsteczki

flip-flop

– ruch w płaszczyźnie poprzecznej błony ze zmianą

listka błony

2013-10-01

Biogeneza b

on komórkowych

on komórkowych ---- bia

bia

Bia

ka b

ony komórkowej syntetyzowane s

ony komórkowej syntetyzowane są przez

przez

rybosomy siateczki

rybosomy siateczki śródplazmatycznej

ródplazmatycznej

szorstkiej.

Wbudowywanie bia

ek do b

ony mo

ony moŜe zachodzi

e zachodzi

e zachodzić::::

kotranslacyjne

kotranslacyjne –

–

– równocze

równocze

równocześnie z syntez

nie z syntez

nie z syntezą

posttranslacyjnie

posttranslacyjnie –

–

– po zako

po zako

po zakończeniu syntezy

czeniu syntezy

Biogeneza błon komórkowych - lipidy

Fosfolipidy i cholesterol syntetyzowane s

Fosfolipidy i cholesterol syntetyzowane są

w cysternach siateczki

w cysternach siateczki śródplazmatycznej

ródplazmatycznej

adkiej (SER)

Glikolipidy syntetyzowane s

Glikolipidy syntetyzowane są w Aparacie

w Aparacie

Golgiego

Golgiego (AG)

(AG)

Fosfatydyloglicerole

Fosfatydyloglicerole syntetyzowane s

syntetyzowane s

syntetyzowane są w

onach mitochondriów.

Źród

ród

em lipidów b

onowych jest te

onowych jest teŜ środowisko

rodowisko

zewn

zewnętrzne (np. wnikanie cholesterolu).

trzne (np. wnikanie cholesterolu).

2013-10-01

Reszty cukrowcowe glikoprotein i glikolipidów zwrócone s

Reszty cukrowcowe glikoprotein i glikolipidów zwrócone są
tylko na zewn

tylko na zewn

tylko na zewnątrz komórki

trz komórki

, w niektórych komórkach jest ich

tak du

tak duŜo,

o, Ŝe tworz

e tworz

e tworzą

glikokaliks

Glikokaliks

Wyst

Występuje na zewn

puje na zewn

puje na zewnętrznej warstwie b

trznej warstwie b

ony

Reszty cukrowe glikolipidów i glikoprotein

Reszty cukrowe glikolipidów i glikoprotein
b

onowych

Węglowodany:

glowodany:

galaktoza

mannoza

fruktoza

galaktozamina

glukozamina

glukoza

kwas sialowy (NANA)

kwas sialowy (NANA) –

–

– zwykle na ko

zwykle na ko

zwykle na końcu

ańcuchów oligosacharydów

cuchów oligosacharydów

2013-10-01

Kora komórki

• przybłonowa cz

ęść

cytoszkieletu

przyczepiona do cytozolowej powierzchni
błony

• Najlepiej poznana dla erytrocytów

(spektryna) – znaczenie ujawnia si

przypadku genetycznych anomalii

sferocytoza

FUNKCJA??

Organelle otoczone są b

onami

ony rozdzielają poszczególne rejonu

komórki

Specyficzne procesy zachodzą w ściśle
określonych przedzia

ach komórkowych

W b

onach znajdują się bia

W b

onach znajdują się kana

y transportowe

Kompartmentacja

2013-10-01

Synteza bia

Transkrypcja

Składanie

transkryptów

Modyfikacja

potranslacyjna

Translacja

I – intron, NPC – por jądrowy, PR – polirybosom, R-
rybosom, P – bia

ko, rER – retikulum endoplazmatyczne

Wolne rybosomy (niezwi

Wolne rybosomy (niezwiązane z b

zane z b

onami) syntetyzuj

onami) syntetyzują

bia

ka pozostaj

ka pozostające w komórce

ce w komórce

natomiast

w R

RER

powstaj

powstają bia

bia

ka wydzielane przez komórk

ka wydzielane przez komórkę, enzymy

, enzymy

lizosomalne i bia

ka integralne b

on komórkowych

2013-10-01

Mannoza hydrolaz lizosomalnych ulega fosforylacji w AG,

co umo

co umoŜliwia ich zwi

liwia ich zwi

liwia ich związanie z receptorem Man

zanie z receptorem Man

zanie z receptorem Man----6

6----P

i oddzielenie powstaj

i oddzielenie powstających p

cych p

cych pęcherzyków (pierwotnych

cherzyków (pierwotnych

lizosomów) od g

ównego szlaku wydzielania (sekrecji bia

ek)

przez komórki

Prowadzi to do oddzielenia powstaj

Prowadzi to do oddzielenia powstających p

cych p

cych pęche

che

che----

rzyków (pierwotnych lizosomów) od g

ównego

szlaku wydzielania (sekrecji bia

ek) przez komórki

2013-10-01

Transport przez b

ony biologiczne

ród

o: B. Alberts i in. Podstawy

biologii komórki. 2007

Rozmiar i rozpuszczalno

ść

steczki

wpływa na szybko

ść

z jak

steczka

dyfunduje przez sztuczn

dwuwarstw

lipidow

Im mniejsza cz

steczka i im mniej

polarna tym szybciej dyfunduje.

E CZĄSTECZKI

HYDROFOBOWE

E CZĄSTECZKI

POLARNE BEZ

ADUNKU

WIĘKSZE CZĄSTECZKI

POLARNE BEZ

ADUNKU

JONY

CO2
N2
O2
benzen

H2O
glicerol
etanol

aminokwasy
glukoza
nukleotydy

,Na

HCO3

, K

, Cl

SZTUCZNA DWUWARSTWA

LIPIDOWA

Endocytoza

Egzocytoza

Transport przez b

ony

Fagocytoza

Pinocytoza

Transcytoza

Potocytoza

(Autofagia)

2013-10-01

Egzocytoza

to uniwersalny mechanizm wydzielania przez

komórki: p

komórki: pęcherzyki wydzielnicze (ziarnisto

cherzyki wydzielnicze (ziarnisto

cherzyki wydzielnicze (ziarnistości

sekrecyjne) odrywaj

sekrecyjne) odrywające si

ce si

ce się od AG transportowane s

od AG transportowane s

od AG transportowane są

wzd

uŜ mikrotubul cytoszkieletu (udzia

mikrotubul cytoszkieletu (udzia

, ATP

i kinezyny), po przyczepieniu do wewn

i kinezyny), po przyczepieniu do wewnętrznej

trznej

powierzchni b

ony komórkowej dochodzi do fuzji b

i uwolnienia zawarto

i uwolnienia zawartości p

ci p

ci pęcherzyka do otoczenia;

cherzyka do otoczenia;

chwilowy „nadmiar b

ony” ulega internalizacji drog

ony” ulega internalizacji drogą

endocytozy

ENDOCYTOZA

RECEPTOROWA: p

RECEPTOROWA: pęcherzyki

cherzyki

okryte bia

kiem

klatryn

klatryną

ębi komórki trac

bi komórki trac

bi komórki tracą ttttę otoczk

otoczk

otoczkę,

po po

ączeniu z p

czeniu z p

czeniu z pęcherzykiem

cherzykiem

endosomalnym (prelizosom)

bia

ka receptorowe ulegaj

ka receptorowe ulegają

separacji i wracaj

separacji i wracają na

powierzchni

powierzchnię komórki

komórki

a zawarto

a zawartość p

pęcherzyka

cherzyka

trawiona jest w lizosomach