Cytoplasm and Organelles

Cytoplazma i organella



Organella komórkowe



Mitochondria



Rybosomy



Szorstka siateczka wewnątrzplazmatyczna (RER)



Gładka siateczka wewnątrzplazmatyczna (SER)



Aparat Golgiego



Lizosomy



Peroksyzomy



Znane jako mikrociała



Zawierają różne enzymy, których rola

obejmuje m.in.:



Oksydację długołańcuchowych kwasów

tłuszczowych



Syntezę cholesterolu



Detoksykację szkodliwych substancji w

komórce

Stres oksydacyjny - omówienie



Stres oksydacyjny: “zaburzenie

równowagi prooksydacyjno-

antyoksydacyjnej w kierunku

reakcji utleniania, prowadzące do

potencjalnych uszkodzeń” (Sies,
1991)

PRO

ANTY

Eyes

Reaktywne

formy

tlenu

CuZnSOD

MnSOD

CAT

GPX

Glutation

Wit E

Wit C

Karotenoidy

Reaktywne formy tlenu (ROIs/ROS)

•

Zbiorcze określenie opisujące wolne rodniki (cząsteczki

zawierające jeden lub więcej nadtlenek wodoru (H

) lub

tlen singlet owy (

)

•

Przykłady wolnych rodników:



Anion ponadtlenkowy (O

·)



Rodnik hydroksylowy (OH·)



Rodnik ponadtlenkowy (HO

·)



Lipidowy rodnik nadtlenkowy (ROO·)

•

& (

) zawierają pełny zestaw elektronów w stanie

niestabilnym lub reaktywnym

•

Aby osiągnąć stabilność – wolne rodniki dokonują

ekstrakcji elektronów z innych cząsteczek powodując ich

niestabilność  rezultat: cytotoksyczna oksydacyjnna

reakcja łańcuchowa

•

Generacja ROS zachodzić może endogennnie i egzogennie

Uszkodzenie cząsteczek

Tworzenie ROI

Początek uszkodzenia

makrocząsteczkowego



Uszkodzenie DNA



Uszkodzenie

białek



Peroksydacja

lipidów

Zab. czynności komórki



Niestabilność

genomu



Różnicowanie

kom.



Śmierć kom.

Persisting Damage

Mechanizmy obronne p-w stresowi O



Segmentacja –

oddzielenie ROI od

elementów komórki

podatnych na

uszkodzenia

wywołane stresem

oksydacyjnym



Np.: Peroksyzomy



Naprawa



Naprawa DNA



Naprawa białek



Usunięcie utlenionych

kw. tłuszczowych z

tłuszczów w błonie

Cytoszkielet



Obramowanie strukturalne w cytozolu



Rola



Utrzymanie kształtu komórki



Stabilizuje przyleganie do komórki



Ułatwia endocytozę & egzocytozę



Jest promotorem ruchu komórki

Cytoszkielet



Elementy składowe



Mikrotubule



Filamenty aktynowe

(Mikrofilamenty)



Filament

y pośrednie

Mikrotubule



Wydrążone rurki tubulinowe (białko

globulinowe)



Utrzymują kształt komórki



Zakotwiczają organella



Uczestniczą w ruchu organellów w cytozolu



W trakcie mitozy łączą się we wrzeciono

mitotyczne

Aktyna (Mikrofilamenty)



Zbudowane z dwóch łańcuchów aktynowych

ustawionych koliście



Największe nagromadzenie tuż pod błoną

komórkową, rola wspierająca w:



Utrzymaniu kształtu komórki



tworzeniu wypukłości cytoplazmatycznych (np.

nibynóżki i mikrokosmki)



Udział w połączeniach międzykomórkowych lub

komórkowo macierzowych oraz przewodzeniu

sygnałów



Udział w cytokinezie, miozynie, skurczach mięśni

Aktyna (Mikrofilamenty)

2 Days

6 Days

12 Days

20 Days

Figure 3.4.1 Typical growth characteristics of Isolated Primary Human RPE Cells: The RPE cells were isolated from
an 83-year-old female. A) 2 days after isolation; B) 6 days after isolation; C) 12 days and D) 20 days after isolation
displaying a confluent monolayer with pigmented cells interdispersed (Bar = 100µm).

Wyizolowane

komórki nabłonka

barwnikowego

siatkówki (RPE) 83

letniej kobiety

Aktyna (Mikrofilamenty)

Figure 3.4.5 Positive Cytokeratin Staining of Isolated Primary RPE Cells
(Human and Mouse) and the ARPE-19 Cell Line: A) Isolated primary
human RPE at P1; B) ARPE-19 cell line at P7; C) Magnified view of
wild-type RPE at P1; and D) Magnified view of αA-crystallin knock-out
RPE at P1 (Bar = 100μm)

Filamenty pośrednie



Zapewniają siłę mech. komórek



Populacja filamentów obejmuje:



Keratynę



Wimentynę



Desminę



Kwaśne włókniste białko glejowe (GFAP)



Lamininy



Neurofilamenty

Cytoszkielet



Orpócz wsparcia struktury komórki,

cytoszkielet uczestniczy również w

interakcjach m. innymi organellami oraz

otoczeniem pozakomórkowymand a

organellami



Interakcje te obejmują:



Wychwyt u ywalnianie materiałów przez

komórki:



Endocytoza



Egzocytoza

Endocytoza



“wychwyt” lub internalizacja materiału

przez komórki



Pinocytoza– “picie komórek” – nieswoisty

(przypadkowy) wychwyt płynu

pozakomórkowego to pęcherzyków

pinocytarnych



Fagocytoza – “jedzenie komórek” – wychwyt

mikroorganizmów, innych komórek i ciał

obcych przez komórkę



Dotyczy receptorów powierzchniowych komórki

Fagocytoza w gałce ocznej

Primary
Lysosome

Phagosome

Secondary
Lysosome

SSRS

Residual

bodies

(

Lipofuscin

)

Actin Microfilaments

To Choriocapillaris

Physiological

Phagocytosis

Egzocytoza



Uwalnianie materiału z komórki poprzez

połączenie wydzielniczej błony ziarnistej z błoną

plazmatyczną



Wymaga interakcji receptorów w błonie wydzielniczej i

plazmatycznej, oraz obu dwuwarstwach

fosfolipidowych



Regulowany i Konstytutywny szlak wydzielania



Regulowany– wydzielanie białek i innych materiałów

nagromadzonych w komórce, zachodzi na skutek

sygnału pozakomórkowego extracellular signal



Konstytutywny – ciągłe uwalnianie materiału –

niewymagany sygnał pozakomórkowy

Plan wykładu



Strouktura i funkcja komórki



Podst. biologii org. wielokomórkowych



Błona plazmatyczna



Jądro



Cytoplazma & Organella



Macierz pozakomórkowa



Podstawowe typy tkanek



Tkanka nabłonkowa



Tkanka łączna



Tkanka mięśniowa



Tkanka nerwowa

Macierz pozakomórkowa



Zorganizowana siateczka makrocząsteczek

otaczających i leżących poniżej komórek



Ogólnie zbudowana z



Glikozaminoglikanów – GAGS



Proteoglikanów



Glikoprotein



Włókien

Substancja

podstawowa

Macierz pozakomórkowa



GAGS – długie nierozgałęzione wielocukry,

zbudowane z powtarzających się jednostek

dwucukrów



Zwykle związane z białkiem rdzeniowym



4 grupy główne



Kwas hialuronowy



Siarczan chondroityny & dermatanu



Siarczan heparyny & heparyna



Siarczan keratanu

Macierz pozakomórkowa



Proteoglikany –rdzeń białkowy od którego

odchodzi wiele GAGs



Glikoproteiny – wielofunkcyjne cząsteczki,

których domeny ulegają wiązaniu do

składników macierzy oraz receptorów

powierzchiowych komórki, ułatwiając

przyleganie m. komórką

a macierzą

Macierz pozakomórkowa



Włókna



Kolagen



Najliczniej występujące białko strukturalne macierzy



Elastyna



Zapewnia elastyczność macierzy

Plan wykładu



Strouktura i funkcja komórki



Podst. biologii org. wielokomórkowych



Błona plazmatyczna



Jądro



Cytoplazma & Organella



Macierz pozakomórkowa



Podstawowe typy tkanek



Tkanka nabłonkowa



Tkanka łączna



Tkanka mięśniowa



Tkanka nerwowa

Podstawowe typy tkanek



Komórki grupują się w organizmie tworząc

tkanki – zbiór podobnych do siebie komórek,

które uległy zgrupowaniu i wykonują tę samą

wyspecjalizowaną funkcję.



4 podstawowe typy tkanki obecne w

organizmie człowieka:



Tkanka nabłonkowa



Tkanka łączna



Tkanka mięśniowa



Tkanka nerwowa

Tkanka nabłonkowa



Komórki tkanki nabłonkowej są ściśle

upakowane i tworzą ciągły arkusz, który

służy jako wyściółka w różnych częściach

ciała



Służy jako wyściółka narządów pomagając

odseparować je od siebie na wzajem,

utrzymywać we właściwym miejscu i

realizując f. ochronną



Przykłady: zewnętrzna warstwa skóry,

wnętrze jamy ustnej i żołądka, oraz tkanka

otaczająca narządy

Stadium pęcherzyka

soczewkowego

Pęcherzyk soczewkowy

Zagłębienie soczewkowe

Płyta soczewkowa

Pęcherzyk oczny

wierzchołek

podstawa

Tkanka łączna



Tkanka łączna zapewnia ciału podparcie i

konstrukcję



Większość rodzajów tkanki łącznej zawiera

kolagen



Przykłady: wewnętrzne warstwy skóry,

ścięgna, więzadła, chrząstka, kości i tkanka

tłuszczowa, krew

Tkanka nerwowa



Neurony i komórki glejowe - zdolność

generowania i przewodzenia sygnałów

elektrycznych w organizmie



Bodźce elektryczne są przetwarzane przez

tkankę nerwową mózgu i przekazywane

wzdłuż rdzenia kręgowego
po całym ciele

Powierzchnia komórki



Boczne powierzchnie komórki



Połączenia międzykomórkowe



Połączenia ścisłe (obwódka zamykająca)



Połączenia zwierające (Obwódka zwierająca)



Desmosomy (plamki przylegania)



Połączenia szczelinowe (połączenia komunikacyjne)



Sploty boczne palcowate

Boczne powierzchnie komórki



Połączenia ścisłe (Obwódka zamykająca)



Stworzona przez połączenie zewnętrznych

listków komórek błony plazmatycznej



Zapobiega przedostawaniu się substancji do

przestrzeni pozakomórkowej

Boczna powierzchnia komórki



Połączenia szczelinowe



Zapewniają metaboliczne i elektryczne

sprzężenie przylegających komórek



Blaszkowate twory złożone z

uporządkowanego układu podjednostek

zwanych konneksonami



Nabłonek soczewki



Komórki nabłonka

zawierają jądro,

gładką & szorstką

siateczkę endoplazm.,

mitochondria,

rybosomy.



Kluczowe enzymy na

błonach powierzchni

bocznych &

wierzchołkowych



obecność

nisko-

oporowych połączeń

szczelinowych

przylegającymi komór-

kami nabłonka jak też

m. komórkami nabłon-

ka i włóknami soczewki

Podstawy biochemii soczewki

Polączenia szczelinowe

umożliwiają

komunikację

międzykomórkową

umożliwiając działanie

kilku komórek jakby

tworzyły jedną całość.

Komunikacja międzykomórkowa



50% komórek włókien błony plazmatycznej

składa się MIP26 (Main Intrinsic Protein)



Może działać jak kanał jonowy



Główny składnik połączeń szczelinowych



Połączenia szczelinowe:



Pozwalają na szybkie przemieszczanie się metabolitów

m. włoknami



Ułatwia dystrybucję

elektrolitów z włókna
soczewki na inne włókno
soczewki

Powierzchnie komórki



Podstawna



Zewnątrzkomórkowa konstrukcja szkieletowa

błony podstawnej jest widoczna byłącznie pod

mikroskopem elektronowym



Składa się z dwóch stref:



Blaszka jasna – leży przy błonie plazm.



Blaszka gęsta – b. zagęszczona siateczka z

Kolagenu typu IV, glikoprotein, GAG

B.Pods

Powierzchnia podstawna

komórki



Hemidesmosomy



Wyspecjalizowane

połączenia, które

modyfikują przyleganie

komórek do znajdującej

się pod nimi macierzy



Obecne na pow.

podstawnej komórek;

zbudowane w postaci

gęstej blaszki

cytoplazmatycznej która

jest związana przez

białko przezbłonowe

(integryny) do laminin w

błonie podstawnej

Powierzchnia podstawna

komórki



Fałdy wewnętrzne błony plazmatycznej k.

podstawnych



Tworzą głębokie wklęśnięcia, które segmentują

mitochondria



ROLA: zwiększenie powierzchni i

przemieszczenie pomp jonowych w bł. plazm. w

pobliże ich źródła energii (ATP produkowane

przez mitochondria)



Tylna cz. ciała

szklistego



C. szkliste z tyłu

podstawy c. szkl.



słabe przyleganie

c. szklistego do

siatkówki (z

wyjątkiem okolic

nerwu

wzrokowego &

plamki)

Korowa - tylna - część c. szklistego (kora)

podstawa

c. szklistego



Składa się z gęsto

upakowanych włókien

kolagenowych

ułożonych równolegle

do pow. siatkówki;

tylko przypadkowe

włókna wnikają pod

kątem w błonę

graniczną wewn.



Brak bezp. połączenia z

tylną cz. ciała szkl. I

siatkówką, przylega

do wewnętrznej

warstwy siatkówki

(która jest w istocie

blaszką podstawną

siatkówkowych k.

Müllera)

Korowa - tylna - część c. szklistego (kora)

Podstawa

c. szklistego

Anatomia ciała szklistego



Pogranicze c.szklistego i siatkówki



Prostopadłe włókna kolagenowe c. szklistego prze-

wiercają się przez gr. bł. wewn. i mocno się przyt-

wierdzają



Włókna pionowe przytwierdzają się mocno prze-

wiercając 2 warstwy granicznej błony wewnęt-

rznej:

blaszka gęsta

& blaszka biała

blaszka biała

Kora c. szklistego

Komórki

Müller

ILM

Anatomia ciała szklistego– pogranicze c. szklistego i

siatkówki

Kom

órki

Kom

órki

Müll

Kora c. szklistego

Document Outline