cellbiologi vetenskap

f

vilka är de celltyper?

Det finns två huvudtyper av celler: prokaryoter och eukaryoter. Prokaryoter, som bakterier och arkéer, saknar membranomslutna organeller och har ingen avgränsad cellkärna. Eukaryoter, som växter, svampar och djur, har däremot en tydlig cellkärna och organeller omgivna av membran.

Hos människan finns två huvudklasser av celler: gameter, som är könsceller, och somatiska celler, som är kroppsceller.

cellen och cellorganeller

Cellens inre är uppdelat i små membranomslutna avdelningar, så kallade organeller, som fungerar som cellens "organ". Varje organell är specialiserad för en viss uppgift, till exempel att producera energi eller syntetisera proteiner. Vissa organeller saknar membran, som till exempel cellskelettet och de fria ribosomerna.

vad är cytoplasma?

En cell består av cytoplasma som omges av ett icke-vattenlösligt membran. Cytoplasman består av vatten, olika lösta ämnen, proteiner och organeller. Cytosol är cytoplasma utan organeller - en trögflytande intracellulär vätska som innehåller proteiner, näringsämnen, joner och andra små molekyler. Cytosolen består till cirka 70-90 % av vatten.

cellskelettet ( cytoskelett)

Cellskelettet består av aktinfilament (mikrofilament), mikrotubuli och intermediära filament. Det ger cellen dess form, styrka, stabilitet och flexibilitet samt gör det möjligt för cellen att röra sig. Det deltar även i transport inom cellen, drar isär kromosomerna under celldelning och möjliggör kontraktion i muskelceller.

vad är en mitrokondrie?

Mitokondrier är små organeller som finns i nästan alla celler i kroppen och de brukar kallas cellens kraftverk. Deras viktigaste uppgift är att producera energi i form av ATP, vilket sker genom processer som citronsyracykeln och elektrontransportkedjan. Den här energin använder cellen för att kunna utföra alla sina funktioner. Mitokondrierna har dessutom ett eget DNA och spelar även en roll i regleringen av celldöd, värmeproduktion och delar av cellens ämnesomsättning

Slutprodukten blir ATP, vatten och koldioxid.

vad är ett gen?

En gen är ett specifikt avsnitt av DNA som innehåller informationen för att producera ett visst protein, medan hela organismens samlade gener kallas genom. Människans DNA är uppdelat i 46 kromosomer, det vill säga 23 par.

DNA viras runt proteiner som kallas histoner, och tillsammans bildar de kromatin - ett nätverk av trådar i cellkärnan. Vid celldelning packas DNA tätt ihop till kromosomer.

vad är kärnmembranet?

Kärnmembranet består av två membran, ett inre och ett yttre, som är förbundet med det endoplasmatiska retiklet. Membranet har små kärnporer som tillåter passage av RNA, små molekyler och joner. I kärnan finns även nukleolen, som syntetiserar ribosomalt RNA. Nukleolen består av RNA, enzymer och histoner och är särskilt framträdande i celler med hög proteinsyntes.

vad är ribosomer

Ribosomer är cellens "proteinfabriker", där proteinsyntesen sker. De sätter ihop aminosyror till proteiner och består av två subenheter uppbyggda av rRNA och över 50 olika proteiner. Antalet ribosomer varierar beroende på celltyp och hur mycket protein som ska tillverkas.

vad är endoplasmatiskt retikel

Endoplasmatiskt retikel (ER) är ett nätverk av membran i en eukaryot cell som är ansvarigt för proteinsyntes, transport, lipidmetabolism, och avgiftning.

Det korniga ER är täckt av ribosomer och deltar i proteinsyntesen. Här lagras nybildade proteiner som sedan packas och transporteras vidare till golgiapparaten.

Det släta ER saknar ribosomer och har andra funktioner. Det producerar kolesterol, fettsyror och fosfolipider, samt syntetiserar och lagrar triglycerider i lever och fettceller och glykogen i lever och skelettmuskulatur. Det fungerar också som ett förråd av kalcium i muskler och neuroner, deltar i avgiftningsprocesser i lever och njurar samt producerar steroidhormoner i äggstockar och testiklar.

vad är golgiapparaten ( postcentralen)?

Golgiapparaten tar emot små vesikler från det korniga ER och modifierar samt packar hormoner, enzymer och andra proteiner för transport. Den fungerar som en postcentral där varje protein får en "adresslapp" så att det skickas till rätt plats, exempelvis via exocytos till blodet. Golgiapparaten förnyar och underhåller även cellmembranet och producerar lysosomer.

vad är lysomer (spjälkningssystem)

Lysosomer bildas från golgiapparaten och består av membranblåsor fyllda med kraftfulla enzymer som fungerar bäst vid pH 5. De bryter ned förbrukade proteiner, gamla organeller, bakterier och andra ämnen. Det finns primära och sekundära lysosomer. Nedbrytningsprodukterna, såsom aminosyror och kolhydrater, tas upp och återanvänds av cellen, medan restprodukter utsöndras via exocytos.

Vad är peroxisomer?

Peroxisomer liknar lysosomer men är mindre och innehåller andra typer av enzymer. Till skillnad från lysosomer, som bildas från golgiapparaten, uppstår peroxisomer genom tillväxt och delning av redan existerande peroxisomer. Enzymerna i peroxisomer tillverkas vid fria ribosomer och transporteras in i organellen via bärarproteiner.

Peroxisomer absorberar och bryter ned fettsyror och andra organiska molekyler, vilket genererar väteperoxid (H₂O₂). Eftersom väteperoxid är skadligt innehåller peroxisomer enzymet katalas som bryter ned H₂O₂ till vatten och syrgas, vilket skyddar cellen. De är särskilt många i metaboliskt aktiva celler.

vad är cellmembranet?

Cellmembranet utgör en kemisk och fysisk barriär som reglerar vad som får komma in och ut ur cellen. Det innehåller receptorer som känner igen och reagerar på signaler från omgivningen. Membranet består av lipider, proteiner och kolhydrater.

vad är endocytos och excytos?

Endocytos är den process där cellen tar upp material genom att omsluta det med cellmembranet och bilda vesikler. Exocytos är motsatsen - cellen avger ämnen genom att vesikler smälter samman med cellmembranet och tömmer sitt innehåll utanför cellen.

vad är differentiering och profileration?

Två viktiga begrepp inom cellbiologi är differentiering och proliferation. Differentiering är processen där celler utvecklar olika egenskaper trots att de har samma genetiska material. Detta sker genom att vissa gener aktiveras och andra stängs av. Proliferation innebär celldelning som leder till nybildning av likartade celler.

vad är vävnader?

Genom celldifferentiering bildas olika typer av vävnader: epitelvävnad, stödjevävnad, flytande vävnad, muskelvävnad och nervvävnad.

vad är makromolekyler?

Makromolekyler är stora biologiska molekyler som utgör grunden för allt liv. De fyra huvudgrupperna av makromolekyler är kolhydrater, lipider, proteiner och nukleinsyror. Dessa molekyler har olika strukturer och funktioner men samverkar i kroppen för att upprätthålla livsprocesser.

triglycerider (fetter)

Triglycerider (fetter) har tre viktiga funktioner i kroppen: de fungerar som energikälla, som isolering mot kyla och som skydd för inre organ.

Aminosyror

Aminosyror är enkla organiska föreningar. Det finns 20 olika aminosyror, varav 8 är essentiella, vilket betyder att de måste tillföras via kosten. Varje aminosyra har fem delar: en central kolatom, en väteatom, en aminogrupp (-NH₂), en karboxylgrupp (-COOH) och en variabel R-grupp som bestämmer vilken aminosyra det är. Aminosyror binds samman med peptidbindningar, som bildas mellan en karboxylgrupp och en aminogrupp. Vid denna bindning frigörs en vattenmolekyl.

cellens energi- ATP

Cellens energi bärs av ATP (adenosintrifosfat). När ADP omvandlas till ATP lagras energi, och när ATP bryts ner till ADP frigörs energi. Energin finns i de kemiska bindningarna, och när dessa bryts frigörs den för att användas i cellens processer.

vad är vårdskada

En vårdskada betyder att en person har blivit skadad i samband med vård eller behandling, och att skadan inte skulle ha hänt om vården hade gått rätt till.

En patient får fel medicin och blir sjuk.

Ett sår blir infekterat för att det inte sköttes rätt.

En operation leder till en skada som inte borde ha hänt.

Beskriv skillnaden mellan hydrofila och hydrofoba ämnen samt ge ett exempel på var och

en.

Ett hydrofobt ämne är ett ämne som ogillar vatten, de är opolära, ett exempel på ett

hydrofobt ämne skulle kunna vara D-vitamin.

Ett hydrofilt ämne är ett ämne som gillar vatten och kan lösa sig i vatten eftersom de

kan skapa vätebindningar med vattenmolekylen, ett exempel på ett hydrofilt ämne

skulle kunna vara C-vitamin. Hydrofila ämnen är polära.

Beskriv vad ett enzym är och hur det fungerar?

Ett enzym är ett stort protein som påskyndar kemiska reaktioner genom att sänka aktiveringsenergin. Utan enzymer skulle reaktionerna gå för långsamt. Enzymet har ett aktivt säte där substratet binds och bildar en produkt, medan enzymet själv inte förbrukas.

Enzymer har tre egenskaper: hög specificitet (binder bara ett substrat), mättnad (kan inte arbeta snabbare vid mer substrat, fler enzymer krävs), och reglerbarhet via kofaktorer eller koenzymer, t.ex. vitaminer eller joner (Mg²⁺, Ca²⁺). Enzymet fungerar inte utan dessa.

Hämmare liknar substratet och kan binda till det aktiva sätet eller annan del av enzymet. Eftersom hämmaren inte är rätt substrat stoppas reaktionen. Detta används bland annat vid utveckling av läkemedel.

Vad kallas den typ av celldelning som resulterar i två identiska dotterceller med samma

antal kromosomer som den ursprungliga cellen?

Mitos, celldelning av "vanliga" kroppsceller.

Vad kallas den typ av celldelning som resulterar i två dotterceller med halva antalet

kromosomer som den ursprungliga cellen?

Meios

Vad är skillnaden/skillnaderna mellan en prokaryot och en eukaryot cell? (1p)

En prokaryot cell har ingen cellkärna, exempelvis bakterier. En eukaryot cell har en

cellkärna och även membranomslutna organeller, som exempelvis djurceller och

växtceller.

Vad är definitionen av osmos? (1p)

Enkel diffusion av vattenmolekyler över ett semi permeabelt membran.

1. känna till fysikalisk definition och SI-enhet för ljud

Ljud är mekaniska våg som påverkar olika madier (ämne) när den absorberas och sprids. Hastigheten med vilka ljudet färdas beror på mediets densitet alltså hur tätt partiklarna är. Frekvens mäts i SI enheten Hertz (Hz)

2. känna till medicinska tillämpningar av ultraljud

Ultraljud har många medicinska tillämpningar; det används för att avbilda kroppens mjukvävnad, organ och blodkärls för att upptäcka sjukdomar eller skador.

3. känna till principen för uppbyggnad av bild baserad på ultraljudsteknik

Den består av elektronik som skickar elektriska impulser till kristallen och tar emot signalerna tillbaka, isolering som skyddar transduktorn och isolerar elektriska komponenter dvs den gör att apparaten är säker att använda på kroppen.

Dämpningsmaterial som ligger bakom kristallen dämpar vibrationerna så att ljuspulserna blir kort och tydliga. PZT crystal som är kärnan i systemet och den sista är matchande skrit som ligger också bakom kristallen och den gör att ljudvågorna överförs bättre till kroppen.

4. känna till Doppler-effekten och hur den utnyttjas vid flödesregistrering

Doppler-effekt används för att bedöma blodflödet. Röda blodkroppar som rör sig mot transduktorn = hög frekvens röda blodkroppar som rör sig bort från transduktorn = låg frekvens. Frekvensförändringen används för att beräkna hastighet och riktning på blodflödet.

5. känna till sambanden mellan frekvens, upplösning och penetrans

Högre frekvens ger bättre upplösning och deltaljer i bilden, men kortare penetrans.

låg frekvens ger djupare penetrans men sämre upplösning

6. känna till risker med ultraljud

Termiska effekter, mekaniska effekter och neurologiska effekter om energimängden är hög.

1. känna till regelverk och författningar

Medicintekniska produkter regleras av EU:s MDR för att säkerställa att de är säkra och fungerar som de ska. Tillverkaren måste bevisa med kliniska studier att produkten fungerar innan den säljs. MDR omfattar även appar och programvara som används för diagnos, behandling eller övervakning och dessa måste CE-märkas, testas och uppfylla säkerhetskrav.

Alla produkter ska vara spårbara från tillverkare till patient för att snabbt hitta och åtgärda fel. För provanalyser gäller IVDR. I Sverige finns kompletterande lagar från Läkemedelsverket och Socialstyrelsen samt Patientsäkerhetslagen och regler för kvalitetsarbete.

CE-märkningen visar att produkten uppfyller EU:s krav. Tillverkaren ansvarar för säkerheten, vårdgivaren för rutiner och personalen för att följa dem och rapportera avvikelser.

2. känna till olika typer av medicintekniska produkter och deras funktion

Exempel på diagnostiska produkter är blodtrycksmätare, termometrar, EKG-apparater eller in vitro-test som analyserar blodprover. Behandlande produkter kan vara respiratorer, insulinpumpar eller dialysmaskiner. Implantat som pacemakers eller höftproteser är också medicintekniska produkter. Det kan även handla om engångsartiklar som katetrar eller sprutor.

Programvara kan också vara en medicinteknisk produkt. Till exempel kan en mobilapp som används för att mäta EKG, puls eller kroppstemperatur klassas som en MTP om den har ett medicinskt syfte, som att stödja diagnos eller behandling. Då måste appen CE-märkas. Däremot är själva mobilen eller surfplattan inte en medicinteknisk produkt, så länge den inte byggts om för medicinska ändamål.

3. känna till negativ händelse och avvikelsehantering

När medicintekniska produkter orsakar eller riskerar att orsaka skador ska händelsen rapporteras, utredas och följas upp. En vårdskada är en skada eller ett lidande som hade kunnat undvikas. Om en produkt är inblandad kallas det en negativ händelse. Ett tillbud är en "nära ögat"-händelse utan skada. Avvikelse är samlingsnamn för båda.

Händelsen rapporteras direkt, utrustningen tas ur drift, sparas och dokumenteras. Sedan görs en händelseanalys för att förstå orsaken och förhindra upprepning. Swiss Cheese Model visar hur flera små brister kan leda till en olycka.

Avvikelsehantering är en del av ledningssystemet för kvalitet. Vårdgivaren ansvarar för rutiner och riskanalys, personalen för rapportering och säkrare vård.

1. känna till skillnader mellan olika vetenskaps- och kunskapstraditioner

Vetenskap innebär att producera ny, tillförlitlig kunskap genom symmetriska och gransringsbara metoder; dvs metoderfokuseras på bevis och objektiv medan kunskapstraditioner är bredare och kan inkludera kunskap som överförs muntligt, erfarenhetsbaserad kunskap och andra former av kunskap som inte följer vetenskapliga metoder.

2. känna till kriterier för vetenskaplig kunskap

Kriterier för vetenskaplig kunskap kan ibland uppfattas som tråkiga och sakna fantasi.

3. kunna redogöra för paradigm begreppet

Ett paradigm är ett mönster av tänkande, teorier och metoder som fakta tolkas utifrån ett visst område inom vetenskap; man kan säga att det handlar on vetenskapliga teorier

4. kunna redogöra för begreppen teori, hypotes och modell

Teori är ett system av antagande som syftar till att beskriva, förklara och förutsäga fenomen inom ett visst område genom rationellt och logiskt tänkande.

Hypotes är ett obevisat, testbart antagande eller kvalificerad gissning som används som utgångspunkt i en undersökning eller experiment.

Modell är en förenklad beskrivning av någon komplext som en karta eller en matematisk formel. Syftet med den är att göra det lättare att förstå och analysera.

5. känna till skillnad mellan förklaring och förståelse

Förklaring handlar om att förstå varför något händer genom att hitta orsaker och samband i världen. Till exempel kan en naturvetare säga att vatten kokar vid 100 °C eftersom vattenmolekylerna får tillräckligt med energi för att bryta sina bindningar.

Medan förståelse innebär att tolka och ge mening åt något. Här försöker man sätta sig in hur människor upplever saker eller varför de gör som de gör. Tex kan man förstå varför en elev blir stressad inför ett prov genom att lyssna på deras upplevelser och se vilka förväntningar de har

6. känna till olika typer av förklaringar

Det finns 3 huvudttyper av förklaringar; de är orsaksförklaring, ändamålsförklaring och funktionsförklaring.

Orsaksförkaring innebär att man förklara ett fenomen genom att hänvisa till orsaker i det förflutna. Man fokuserar på vad som hände och hur det hände.

Den andra är ändamålsförklaring som handlar om att förklarar något genom att hänvisa till en avsikt eller ett mål. Används ofta när man talar om människors handlingar eller vill ge moraliska omdömen. Den sista är funktionsförklaringar som förklarar fenomen utifrån deras funktion i ett system man fokuserar på systemets helhet och återkoppling.

7. känna till skillnaden mellan induktiv och deduktiv slutledning

induktiv innebär att man dra allmänna generella, slutsatser medan deduktiv innebär att man drar en slutsats som betraktas som giltig om den är logiskt sammanhängande.

1. känna till de biologiskt viktiga grundämnena

Kol (C): Grunden för allt organiskt liv; bildar stommen i alla organiska ämnen.

Syre (O): Ingår i alla delar av kroppen och är nödvändigt för energifrisättning genom cellandning

Kväve (N): En viktig beståndsdel i proteiner och DNA

Väte (H): En grundläggande del av alla organiska ämnen och vatten

Fosfor (P): Ingår i DNA, ben och tänder

Svavel (S): Viktigt för aminosyrornas struktur.

De sex vanligaste grundämnena i alla organismer. Utgör majoriteten av all levande massa och är avgörande byggstenar för allt liv på jorden

2. kunna redogöra för begreppet kovalent och icke-kovalent bindning

Kovalent bindning: När atomer delar på elektronpar för att nå en stabil elektronskalsstruktur, ofta för att uppnå ädelgasstruktur. Exempel på sådana bindningar är Vatten (H2O).

Icke-kovalent bindning: En typ av kemisk interaktion som är svagare än en kovalent bindning och involverar attraktion mellan molekyler och delar av en. Snarare än delning av elektroner mellan atomer. Exempel på sådana bindningar är jonbindningar, hydrofoba interaktioner och van der Waals-krafter.

3. kunna redogöra för begreppen vätebindning, hydrofoba interaktioner och van der Waals- krafter

Vätebindning: Är en bindning mellan två elektronegativa atomer, förmedlad av en mellan dem liggande väteatom.

Hydrofoba interaktioner uppstår när opolära molekyler aggregerar för att minimera kontakt med vatten.