Cellbiologi

Endosymbiontteorin

Endosymbiontteorin

Prokatyor cell “inneslöts” av eukaryot cell och överlevde - ledde till utvecklingen av mitokondrien och kloroplasten

Bevis? Mitokondrien och kloroplasten har egen DNA & förökar sig oberoende cellen iö. Dubbla cellmembran; yttre m eukaryot ursprung och inre ed prokaryot ursprung

Biologi

Läran om livet

Liv

• Reagerar på omgivningen

• Ämnesomsättning

• Förökning

Ämnesomsättning

Metabolism & anabolism

Metabolism

Bryter ner makromolekyler till sina minsta beståndsdelar för att kunna utvinna energi

Anabolism

Bygger upp makromolekyler som kroppen behöver, ex muskler/proteiner

Cell

Minsta levande enheten hos en organism eller organismen i sin helhet (encellig organism)

Aminosyra (aa)

Proteinets minsta molekylära byggsten

Proteiner

Makromolekyl uppbyggd av aminosyra.

4 storlekar (strukturer)

Proteiner; primässtruktur

Kedja av aminosyror

Proteiner; sekundärstruktur

ɑ-helix eller ɓ-platta

Proteiner; tertriärstruktur

Flera ɑ-helix eller ɓ-plattor

Proteiner; kvartärstruktur

Flera tertiärstrukturer tillsammans

Glukos

Enklaste beståndsdelen i ex polysackarider & kolhydrater

Monosackarider

Glukos & fruktos

Disackarider

Två enkla sockerarter;

• Sackaros

• Maltos

• Laktos

• Cellobios

Polysackarider

• Stärkelse - Lagrad energi hos växter, kan vara möjlig energi för heterotrofer

• Cellulosa - Växters cellvägg, svårt att bryta ner. Hård och ger stadga

• Glykogen - Sockerlagringsmolekyl för djurceller

Enzym

Protein som påskyndar biokemiska reaktioner utan att delta - katalysator

Fett (lipid)

Lagring av energi

Uppbyggt av 1 glyserol och 3 fettsyror

Fosfolipid

1 fosfatgrupp, 2 fettsyror & 1 glyserol (“ryggrad”)

Bygger upp cellmembran. Har en hydrofil del mot omgivningen och en hydrofob del på insidan av membranet

Nukleinsyra

Molekyl bestående av kvävebas, sockerart och olika antal fosfatgrupper

Gen

Kod som motsvarar specifik egenskap, del av DNA

Lysosom

Bryter ner restprodukter (makromolekyler) till enkla molekyler som cellen återanvänder

Peroxisom

Bryter ner gifter i cellen. Enzymer bildar & använder väteperoxid

Cellkärna

Lagrar DNA

Golgiapparaten

Biokemiska “frimärken” sätts på proteinder så att de kommer rätt

Endoplasmatiska retikulum (ER)

RER - knottrigt ER → veckar proteiner

SER - slätt ER → bygger membran

Ribosom

Omvandlar mRNA → aminosyrakedjor - translation

Mitokondrie

Omvandlar ex glukos → ATP => kroppens “tillgängliga energi”

Nukleol

producerar ribosomer (i cellkärnan)

Inre kärnmembran

avgrensar kärnan

Yttre kärnmembran

förankrar endoplasmatiska retikulus till kärnan

Cellmembran

Avgränsar cellen från omgivningen. “interaktiv” & delvis genomsläpplig. “flytande”

Centrosom

Central roll i celldelning. Producerar proteintrådar som fäster vid centromerer i delningskromosomerna. Mestadels i närheten av cällkärnan

Glykolys - “definition”

Sönderdelning av glykos

Glykos → ATP (energi)

Vart sker glykoslysen?

I cytoplasman

Vad bildar glykolysen totalt?

2 ATP & NADH + H⁺

Vilka är glykolysens steg?

1. Glykosmolekylen splittras i 2 delar (2 ATP krävs)

2. 1 glykos skapar 2 pyrovatmolekyler som består av 3 kol var

   Bildningen av pyrovat skapar 2 ATP/ pyrovat

Aerob

Syreanvändande

Anaerob

Utan syre

Vad skapar aerob respektive anaerob glykolys?

Aerob skapar pyrovat

Anaerob skapar mjölksyra

Spjälkning

Sönderdelning

Vart sker citronsyracykeln?

Innanför mitokondirens innre membran

Vilken är citronsyracykelns startmolekyl?

Pyrovat, från glykolysen

citronsyracykeln process

“innan”: pyrovat + CoA → Acetyl-CoA + CO₂

1. Acetyl-CoA binder till oxalättiksyra och bildar citronsyra

2. Citroncyra omvandlas i flera steg och bildar tillslut oxalättiksyra igen

citronsyracykeln produkter

3 NADH & 1 ATP / pyrovat

2 pyrovater från glykolysen → 2 citronsyracyklar

Diffusion

Partiklar sprids så att de befinner sig så långt från varandra som möjligt. De rör sig från hög koncentration → låg koncentration för att “neutralisera”

Elektrontrandsportkedjan

Proteiner pumpar elektroner genom membranet => transporteras H⁺ från det inntre uttrymmet till det yttre

Koncentrationsgradient

Koncentrationsgradienten är en faktor som aktiverar diffusionen och orsakar flödet av molekyler, vilket eliminerar koncentrationsskillnaden

Det är högre koncentration av ett ämne på ett ställe och mindre på ett annat

Osmos

Specifik diffusion där vatten används som spädning när en koncentrationsgradient av polära, laddade eller stora molekyler ska transporteras

Hypoton lösning

Lägre koncentration i lösningen än i cellen → vatten strömmar in i cellen

Hyperton lösning

Högre koncentration i lösningen än i cellen → vatten strömmar ut ur cellen

Membranproteiner

Proteiner som sitter i membraner. 2 varianter; 1 rakt igenom & 1 endast kontakt utsidan

Passiv transport

Ämnen transporteras hög c → låg c mha membranprotein

Aktiv transport

Ämnen transporteras mot c-gradienten = låg c → hög c, processen kräver ATP

Akvaporin

Transportprotein som transporterar vatten m passiv transport

Exocytos

Cellen transporterar partiklar ut ur cellen mha membranblåsa (vesikel)

Endocytos

Cellen transporterar partiklar in genom cellmembranet mha vesikel

Mikrotubili

• Ett cellskellet. Uppbyggt av tubulin (protein)

• Cellens transporter

• Är polärt → neg pol, centrosomen

• Hjälper vid celldelning genom att binda till centromeren på kromosomen

• Så länge celldelning inte pågår ligger centrosomerna mitt i cellen (vid kärnan)

Flagell

utskott från cellen, som en svans, som med en vispande rörelse driver cellen framåt

Cilier/ flimmerhår

Transporterar material utanför cellen mha koordinerade viftrörelser (genom “tunnel”)

Kinesin

Transportprotein. Transporterar mot + pol, från mitten av cellen mot cellmembranet över mikrotubili

2 ben

Dynin

Transportprotein. Transporterar mot - pol, mot mitten av cellen från cellmembranet över mikrotubili

4 ben

Aktinfilament

• Uppbygd av proteinet aktin i en dubbelhelix

• Kan snabbt förlängas/förkortas => rörelse

• Samlade vid ytterkanten av cellen

• Har stor roll i muskelfunktionen hos däggdjur

Intermediära filament

• Starkare fibrösa proteiner, ofta keratin

• Bidrar till stadga

• Håller organeller på plats

Virus - “inledning”

Pyttesmå smittsamma partiklar som kan angripa bakterier, arkéer, eukaryoter och andra virus.

Inte en bakterier. Ingen cell, består av arvsmassa i ett proteinskal

Är enligt definitionen av liv inte levande. De saknar egen ämnesomsättning och helt beroende av värdcellen för överlevnad

Virus - uppbyggnad

Storleken varierar, 20 - 300 mm

Generellt mycket mindre arvsmassa än prokaryoter/eukaryoter. Handfull tom något hundratal gener.
Arvsmassan består antingen av RNA eller DNA, båda kan vara dubbel-/enkelsträngade, raka eller ringslutna.

Enklaste: arvsmassa inneslutet proteinskal, kapsid. Kapsiden uppbyggd av en eller ett par olika typer av strukturproteiner s upprepas. De flesta kapsider formen av spiralvriden ihålig tub (helix) eller 20-sidig månghörning (ikosaeder).
Några har en mer komplex kapsid
En del - båda formerna
Kan ha membranhölje utanpå kapsiden. Detta hjälper viruset att ta sig in i en ny värdcell.

Hur delas virus in i grupper?

Efter:

• nukleinsyra (DNA eller RNA)

• Kapsidens utseende

• Förekomst av membranhölje

• Storlek

Familj - grupp - typ, inga arter

Virus - förökning

Använder sig av värdcellens nukleotider, enzymer, ribosomer, tRNA & andra aminosyror fa tillverka nya viruspartiklar.

Effektiv reproduktion

virus - fastsättning och intrång

Vidhäftning till värdcell - genom att virusets ytprotein binder till en receptor på värdcellens cellmembran. Måste passa för att viruset ska kunna ta sig in i cellen, därav ofta specialiserade.

Olika sätt fa ta sig in genom värdcellens cellmemran. En del gör hål i cellmembranet och injecerar arvsmassa rakt in i värdcellens cytoplasma.
Andra sammansmälter sitt membranhölje me värdcellens cellmembran så att hela kapsiden kommer in i cellen (endosytos=. Arvsmassan frisätts sedan när kapsiden är i cytoplasman

Cellen blir virusfabrik - DNA

Viruset tar över värdcellens proteinsyntes och förvandlar cellen till en virusfabrik som tillverkar kapsidprotein och virusgenom.

Enkelsträngade DNA-virus: kopieras först till dubbelsträngad DNA-virus → transport cellkärna

Dubbelsträngade DNA-virus → direkt transport cellkärna

Cellkärnan: Virusets DNA transkriberar mRNA, med det som mall tillverkar värdcellens ribosomer nya virusprotein. Virusets DNA används också för replikation av virusets genom i cellkärnan

Cellen blir virusfabrik - RNA

Enkelsträngad: både användas direkt som mRNA i tillverkning av kapsidprotein i värdcellens ribosom och som mall i replikation av virus-RNA

Viruspartiklar lämnar värdcellen

Nya viruspartiklar bildas spontant av de kapsidprotein och virusgenom som värdcellen producerat. Färdiga viruspartiklar frisätts från värdcellen, genom att cellmembranet går sönder eller genom avknoppning (varje viruspartikel tar med sig en bit av värdcellens membran som ett hölje runt kapsiden)