cytologia

cytologia

nauka o komórkach

jądro komórkowe - budowa

otoczka jądrowa, karioplazma z chromatyną, jąderko (jedno lub wiele)

jądro - kwaso- czy zasadochłonne?

zasadochłonne

cytoplazma - kwaso- czy zasadochłonna?

kwasochłonna

organella obłonione (6)

mitochondria, retikulum endoplazmatyczne (ER), Aparat Golgiego (AG), pęcherzyki: lizosomy, peryksosomy, endosomy

organella nieobłonione (4)

cytoszkielet, centriole, rybosomy, proteasomy

błony biologiczne - definicja

błona komórkowa i błony wnętrza komórki

budowa błony biologicznej

białka (powierzchniowe i transbłonowe), dwuwarstwa lipidowa

białka powierzchniowe błony biologicznej

transportowe i kanały transbłonowe, receptorowe, enzymatyczne

dwuwarstwa lipidowa - skład

fosfolipidy, cholesterol

glikokaliks - definicja

łańcuchy wielocukrowe (oligosacharydy) na zewnętrznej powierzchni błony komórkowej (glikolipidy i glikoproteiny)

mechanizmy transportu przez błony biologiczne

dyfuzja, transport bierny (dyfuzja wspomagana), transport czynny (aktywny)

dyfuzja - na czym polega

przenikanie samoistne przez dwuwarstwę lipidową zgodnie z gradientem srężeń

transport bierny - na czym polega

przenikanie dzięki białkom błonowym zgodnie z gradientem stężeń

transport czynny (aktywny) - na czym polega

przenikanie dzięki białkom transportowym wbrew gradientowi stężeń

jądro komórkowe - cechy

zawiera ponad 99% DNA komórki; komórki mogą posiadać więcej niż 1 jądro; otoczone jest podwójną błoną biologiczną (otoczką jądrową)

poprzez co odbywa się transport cząstek pomiędzy jądrem a cytoplazmą

poprzez pory jądrowe w otoczce jądrowej

co wypełnia wnętrze jądra komórkowego

nukleoplazma (karioplazma), w której zlokalizowane są kompleksy DNA i białek histonowych, czyli chromatyna jądrowa

chromatyna jądrowa - podział

euchromatyna (rozluźniona, aktywna), heterochromatyna (zwarta, nieaktywna)

jakim procesom poddawana jest chromatyna

transkrypcji i translacji

jądeko - definicja

obszar jądra komórkowego obserwowany jako zagęszczenie nukleoplazmy; zawiera sekwencje kodujące rozmaite typy RNA; przeważnie w 1 jądrze jest 1 jąderko, ale może też być ich kilka

jakie RNA jest transkrybowane

rybosomalne rRNA, transferowe tRNA, rozmaite krótkie RNA sygnałowe, np. snRNA

cytozol - skład chemiczny

woda (60-90%); jony K+, Na+, Cl-, HCO3-; makromolekuły (głównie białka niezwiązane z błonami)

rybosomy - definicja

organella przeprowadzające proces biosyntezy białek - translację; są to ryboproteiny - RNA stanowi ok. 2/3 ich masy molekularnej; występują w cytozolu i mitochondriach (różnią się budową)

rybosomy - budowa

mała podjednostka (odczytuje kod genetyczny z nici mRNA), duża podjednostka (łączy aminokwasy w łańcuch polipeptydowy)

proteasomy - definicja

organella przeprowadzające proces degradacji białek

proteasomy - budowa

4 nałożone na siebie pierścienie zbudowane z 7 białek każdy i 2 podjednostek regulatorowych ("pokrywki")

proteasomy - funkcje podjednostek regulatorowych

duża - kieruje do proteasomu białka oznaczone łańcuhami ubikwityny; mała - kieruje do proteasomu krótkie peptydy niezwiązane z ubikwityną

cytoszkielet - definicja

sieć włóknistych struktur porządkujących wnętrze komórki, stabilizuje jej kształt i układ organelli; generuje ruch elementów komórki lub jej całej; odpowiada za transport wewnątrzkomórkowy; bierze udział w procesach podziału komórki

cytoszkielet - rodzaje włókien

mikrofilamenty, filamenty pośrednie, mikrotubule

mikrofilamenty - położenie

pod błoną komórkową

filamenty pośrednie - położenie

kępkami punktowo w błonie komórkowej

mikrotubule - położenie

wewnątrz komórki, dookoła jądra

mikrotubule - budowa

dimery alfa i beta-tubuliny; struktura wysoce dynamiczna

mikrotubule - funkcje

tworzą strukturę aksonemy i centrioli (triplety x9), uczestniczą w transporcie wewnątrzkomórkowym ("tory kolejowe" dla pęcherzyków transportowych), tworzą wrzeciono podziałowe

mikrofilamenty - budowa

podwójna nić F-aktyny zbudowanej z monomerów G-aktyny; można wyróżnić końce "+" i "-"; struktura dynamiczna

mikrofilamenty - funkcje

stabilizują kształt komórki; uczestniczą w wewnątrzkomórkowym transporcie pęcherzykowym; współtworzenie struktur wewnątrzkomórkowych

filamenty pośrednie - budowa

grupa strukturalnie tożsamych włókien wysoce rozciągliwych (nawet kilkukrotnie), zbudowanych z podłużnych białek - głównie lamin

filamenty pośrednie - podtypy

wyróżnia się 6 podtypów, m.in.: keratyny (skóra i jej wytwory), laminy (filamenty w jądrze komórkowym), wimetyna (organizacja wnętrza komórki)

mitochondrium - budowa

w macierzy wiele kopii własnego, kolistego mtDNA oraz własne rybosomy; z błon biologicznych wewnątrz mitochondrium powstają grzebienie mitochondrialne

mitochondrium - funkcje

oddychanie komórkowe (wytwarzanie i magazynowanie ATP); generowanie energii cieplnej (białko termogenina); regulowanie procesów różnicowania, podziału, autofagii oraz cyklu życia i śmierci komórki

siateczka śródplazmatyczna (ang. endoplasmatic reticulum - ER) - definicja

system błonowy pęcherzyków, kanalików i cystern odpowiadający za kompartmentację komórki

konpartmentacja - definicja

zjawisko ścisłego lokalizowania wielu białek w określonych strukturach lub organellach komórkowych, tzw. konpartmentach, czyli otoczonych błonami przedziałach w komórce

typy siateczki śródplazmatycznej

siateczka śródplazmatyczna gładka (SER), siateczka śródplazmatyczna szorstka (RER)

SER - położenie

peryferyjnie

RER - położenie

w sąsiedztwie jądra komórkowego

siateczka śródplazmatyczna gładka (SER) - charakterystyka

błoniaste organellum w postaci tubularnej (sieć kanalików); bierze udział: w metabolizmie tłuszczów i węglowodanów, syntezie lipidów błon i modyfikacji białek błonowych; magazynuje i reguluje poziom Mg2+ (tkanka mięśniowa)

siateczka śródplazmatyczna szorstka (RER) - charakterystyka

spłaszczone cysterny, mogą stanowić przedłużenie zewnętrznej błony otoczki jądrowej; do swojej powierzchni wiąże rybosomy; odpowiada za syntezę i glikozylację białek; szczególnie obfita w komórkach wydzielających dużo białka (np. neurony, leukocyty)

Aparat Golgiego (AG) - charakterystyka

składa się z do 100 diktiosomów; każdy ma dwie strony; kieruje przepływem makrocząsteczek (segregacja, modyfikacja)

strony Aparatu Golgiego

strona formowania ("cis") do której docierają pęcherzyki (głównie z ER); strona dojrzewania ("trans") skąd pęcherzyki ruszają w dalszą drogę

diktiosom - definicja

kompleks kilku (zwykle 4-8) spłaszczonych cystern

egzocytoza - definicja

transport pęcherzykowy na zewnątrz komórki; można wyróżnić egzocytozę konstytutywną i regulowaną

endocytoza - definicja

transport pęcherzykowy do wnętrza komórki

główne rodzaje endocytozy

fagocytoza (powstaje fagosom), makropinocytoza (>1µm), endocytoza - kawaeole (~60nm); endocytoza - klatryna (~120nm); endocytoza - inne mechanizmy (~90nm)

endosomy - definicja

przejściowe organella sortujące w systemie pęcherzykowego transportu wewnątrzkomórkowego

endosomy - podział

wczesne, późne, recyklujące

jakie jest przeznaczenie zawartości fagosomów

zawartość fagosomów jest przeznaczona do trawienia

lizosomy - definicja

pęcherzyki o niższym pH niż pH cytoplazmy (<5) zawierające kwaśne hydrolazy (trawienie wewnątrzkomórkowe); szczególnie liczne w komórkach fagocytujących (np. leukocyty); pełnią istotne funkcje sygnałowe

fagolizosom - definicja

lizosom połączony z fagosomem

peryksosomy - definicja

małe pęcherzyki prowadzące procesy kataboliczne wielu substancji (np. detoksykacja reaktywnych form tlenu); mogą posiadać krystaliczne jądro (kryształy moczanu)

peryksosomy - enzym markerowy

katalaza (rozkłada H2O2)

wakuole - definicja

liczne, drobne organella, zwykle elementy pośrednie w procesach egzo- i endocytozy; przeważnie pełnią tymczasowe funkcje magazynowe

komórki macierzyste - cechy charakterystyczne (2)

posiadają zdolność do teoretycznie nieskończonej liczby podziałów; mogą różnicować się w inne typy komórek

podział komórek macierzystych ze względu na pochodzenie

zarodkowe, somatyczne

podział komórek macierzystych ze względu na zdolność do różnicowania

totipotencjalne, pluripotencjalne, multipotencjalne, oligopotencjalne, unipotencjalne

komórki totipotencjalne - w co różnicują

różnicują w komórki każdego typu

komórki pluripotencjalne - w co różnicują

różnicują w komórki każdego typu, z wyjątkiem komórek łożyska

komórki multipotencjalne - w co różnicują

różnicują w komórki jednej pokrewnej rodziny (np. szpikowe)

komórki oligopotencjalne - w co różnicują

różnicują w komórki tylko kilku typów

komórki unipotencjalne - w co różnicują

różnicują w jeden konkretny typ komórek

proliferacja - definicja

podział komórek

podstawowe typy programowanej śmierci komórki

apoptoza, autofagia

apoptoza - definicja

planowana śmierć całej komórki przy udziale enzymu proteolitycznego kaspazy; nie wywołuje stanu zapalnego; indukowana wewnętrznie lub zewnętrznie; komórka rozpada się na ciałka apoptotyczne wchłaniane przez okoliczne komórki

autofagia - definicja

recykling organelli, może doprowadzić do śmierci komórki

nekroza - definicja

nieplanowana, niekontrolowana, gwałtowna śmierć komórki w wyniku uszkodzeń mechanicznych lub czynników fizycznych, chemicznych, infekcji wirusowych lub bakteryjnych; wywołuje stan zapalny