Sejtbiosz

Sejtelmélet megalkotói

Schleiden, Schwann, Virchow

Biológiai membránok vastagsága

7nm egységmembrán

kompartmentalizálodás

egyes biokémiai folyamatok membránokkal határolt terekbe történő szétválasztása

citoplazmatikus membránok funkciói

1.határhártya képzés( transzport szabályozás)

2.fehérjék kihorgonyzása

3. energia raktározás_ proton grádiens generálás

trilaminális modell

Dawson és Danielli

unit membrán modell

Robertson

folyékony membrán modell

Singer-Nicholson 1972

fő lipid komponensek

1.foszfolipid

2.glikolipid

egyéb membrán fehérjék

1.koleszterin

2.cerebrozid

3.szfingolipid

Mi a homoviszkózis adaptáció?

membrán viszkozitás megmarad hőmérséklet vált. ellenére

Membrán mozgások

1.transzlokáció

2.rotáció

3.flip-flop mozgás

3.fúzió (az axon egy gyors fúzió)

fluoreszcencia

jelenség, amit gyakran használunk mikroszkópos technikák esetén

vannak olyan anyagok, melyek képesek az őket megvilágító fény energiáját felvenni

amikor egy fluoreszkálásra képes anyagot megvilágítunk, az elektron felveszi a fény energiáját, megtartani nem tudják, ezért fény formájában kibocsátják. A kibocsátott fény hullámhossza nagyobb, így más színű lesz

Intrinsic (integráns fehérje)

-membránba ágyazódó

besüllyedő vagy teljesen átérő ekto- és endoprotein vagy transzmembrán protein

- membránfunkcióval együtt ürül, szeparálódik

Extrinsic(perifériás fehérje)

-nem süllyed be, asszociálódik, lipidhez kapcsolódik

- könnyű eltávolítani, le lehet választani a membránfrakcióról

Membránfehérje szerkezet

helikális

globuláris

Membránfehérje funkció

1. transzport fehérjék: anyagszállítás

2. Kihorgonyzás

3. Receptorok - ingerfelfogás

4. Enzimek

Membránproteinek bilayerbe ágyazodása

gyakori a L-helikális szerk.->hidrofób aminosavak felszínre kerülve, a membrán hidrofób rétegében. Hidrofil komponensei a pórusképzésben.

Transzportfolyamatok

1.passzív

2.aktív

3.carrier mechanizmus

4.canalis képződés (csatorna képződés)

5. egyszerű diffúzió

6. segített, facilitált diffúzó

N-kötött glikoproteinek

nitrogénen keresztül kapcsolódnak, asparagin oldallánc aminocsoportján keresztül

O-kötött glikoproteinek

oxigénen keresztül

szerin vagy thrionon hidroxil csoportján keresztül

Glicocalix (sejtburok)

1.lipidekhez kapcsolt fehérjék és szénhidrátok alkotják

2. oldalláncok burkot hoznak létre a sejt felszínén

3.fehérjékhez és lipidekhez is kapcsolódnak a szh és fehérje oldalláncok

4.PAS reakcióval mutathatóak ki: jód tartalmú vegyület, mely reagál a sejtekben, szövetekben található speciális szh-okkal és a sejtburokban található oldalláncokkal

5. védő funkció, intercelluláris cement, fehérjékhez is kapcsolódhat

Adhéziós molekulák

-biztosítja a szöveti kapcsolatban álló sejteknek, hogy el tudják látni funkcióikat és egymáshoz kapcsolódjanak

-lehetnek receptorko és ligandumok egyszerre

-kötődés hatására válaszfolyamatok indulnak be

Szelektin

-másik sejten lévő lipid asszociált oligoszacharidot ismernek fel, kötnek meg

-glikolipid specifikus kötés

-heterofil kapcsolatot hoznak létre

- Gyulladási folyamat- endothel felszínén fehérjeösszetétel változás- neurofil granulociták felismerik-szelektin segítségével átrendeződő cukorlánchoz kötődik-integrinek segítségével elhagyja a véráramot

endotheliumok, fvt, vérlemezke feleszínén találhatóak

Integrinek

hemidezmoszómában

heterofil kapcsolat (sejt és az extracellurális mátrix között)

heterodimerekek képeznek( alfa és béta alegység)

ligandumok kötéséhez Ca és Mg ion kell - lig. kötés után aggregálódik: fokális adhéziós korong

Cadherin

-homofil kapcs. (cadherinek extracelluralis elemi kapcsodnak)

-Ca2+ szabáylozott

-aktin vázhoz kötődnek catenin (citoplazmán belül megvastagodott lemezt alkot) fehérjékkel

-tipikus adhéziós molekula - adhéziós öv területén található

• E-cadherin: hámsejtek (Epithel)

• N-cadherin: neuronokban (idegsejtekben), izomszövetekben

Adhézió

plasmamembrán nem változik

kötőanyag intercelluláris cement

interdigitatio /interdigitáció

Két szomszédos sejt membránja ujj-szerűen kapcsolódik össze, rögzítve a szomszédos sejteket

laza kapcs.

Összetett sejtkapcsolódás

plasmamembrán változik

zonula

sejten teljesen körbefutó folyamatos sáv

fascia

többé kevésbé kiterjedt,szabálytalan folt

macula

fasciánál kisebb köralakú struktúra

occludens

tight, intercelluláris rés gyakorlatilag eltűnik

gap

szűk, résszerű intercelluláris tér

adherens

széles tér a sejtek közt

zonula occludens (tight junction)

interpermeábilis kontaktus (a sejtmembrán teljesen áthatolhatatlan, nincsen diffúzió)

fehérjéje az occludin fonalakká rendeződik, körbefogja a testet

sejtek oldalfelszínei között alakul ki az apikális régió alatt

oldalirányú mozgást gátolja

záró funkció, leginkább hámsejt

fascia occludens

Szoros sejtkapcsolat

-impermeábilis- anyagok nem jutnak át, teljesen lezárt

-occludin fehérjék jelennek meg- fonalakká rendeződnek

-lumen fele eső felszínéhez közel található

-membrán molekuláinak oldalirányú mozgását gátolja

zonula adherens

sávszerű kapcs., széles intercelluláris rés

plasmamembrán belső lemezés megvastagodás->mikrofilamentum kapcs.

zárórés, hámsejt

cadherinek alkotják

apikális felszín közelében

aktin filamentumok képesek kötődni

mechanikai stabilitást ad

macula adherens=demosoma

foltszerű, korong alakú

adhéziós öv alatt szórtan

desmoglein, desmokollin, desmoplakin fehérjéből áll

ezekhez intermedier filamentumok kapcsolódnak

ragsztóanyagból álló centrális lemez az intracelluláris térben

semi-/hemidesmosa

sejt bazális felszínén található

rögzítik a sejteket az exracelluláris mátrixhoz

főleg integrin alkotja- sejtben: intermedier filamentumokhoz kötődik

pl alaphártya

nexus/gap junction

foltokban

intracelluláris rés->hatszögletű csövek nyúlnak át (connexon csatornák) kötik össze a sejthártyákat

alacsony molekulatömegű anyagaok továbbítása

közvetlen kommunikáció zajlik a sejetek között

fehérjéi: connexin, ductin

fehérjéket, csatornákat diszulfid-hidak kötik össze

szívizom, bélfal

gap junction komponensei

connexin, ductin fehérjék

diszulfid hidak kapcsolják össze

cadherin fajtái

E-cadherin: hámsejt

N-cadherin: neuronok, izomszövet

Robert Hooke

sejtet egységek építik fel

biológiai membránok feladata

sejteket, sejtalkotókat elhatárolja és összeköti a környezettel , enzimek és fehérjék helyezkednek el benne

kompartment

membránokkal körülvett apró egységek az eukarióta sejtekben

(prokariótákban nem alakul ki)

Mik a membránt felépítő fő lipid- komponensek?

1. foszfolipid

2. glikolipid

Mi a koleszterin feladata?

stabilizálja a biológiai membránokat

Mi a Ca- ionok feladata?

biológiai membránok integritásának ( sértetlenségének) fenntartása

Mi a telítetlen zsírsavak szerepe?

biztosítja a homeoviszkózus adaptációt, minél több telítetlen zsírsavláncot tartalmazó foszfolipid, annál folyékonyabb

mi azok a domének?

Olyan területek, melyek speciális összetételűek, adott funkció ellátására specializálódtak

Milyen fehérjemozgások vannak?

1. laterális

2.rotáló

3.környzetfüggő

Dedikált aminosavak, amellyek képesek cukoroldalláncok megkötésére:

1. aszparagin

2.szerin

3. threonin

homeoviszkózus adaptáció

a külső hőmérséklet ellenére a membránok viszkozitása állandó marad

membránstabilitáshoz szükségek (3dolog)

koleszterin, Ca(2+), telítetlen zsírsavak

egyszerű diffúzió a lipidfázison keresztül

lipikoldékony anyagok: zsírsavak, vitaminok, hormonok, CO2, O2

egyszerű diffúzió a ioncsatornán keresztül

Na+, K+, Ca2+

faszcilitált diffúzió

szállítómolekula közvetítetésével: vízoldékony anyagok glükóz

uniport

csak egyirányú trp.

szimport

ha egyszerre több anyag jut be a trp. fehérjék segítségével

antiport

ha az egyik anyag bejutásával a másik anyag kijut

-HOMOFIL kapcs.:

két szomszédos sejt esetében tökéletesen hasonló adhéziós molekulák

- HETEROFIL kapcs:

• létrehozza

különböző típusú sejtkapcsoló molekulák rögzítik egymáshoz az adott területet

• E-selectin: endotheliumban

• P-selectin: (platelet) vézlemezkékben

• L-selektin: leukocitákban

riboszóma alkotója

fehérje+rRNS

riboszóma felfedezője

Theodor Svedberg

szabad riboszómák feladata

sejten belüli fehérjék szintézise(enzimek,perifériás fehérjék)

sejtet nem hagyják el

transzkipció,transzláció

poliriboszóma

több riboszóma láncot alkot

bakteriális fehérjeszintézisre jellemző

szabad riboszómák jellegzetes konfikógurációja

kötött riboszómák szintetizálják:

exportfehérjék-szekréciós,lizoszómális

integráns és perifériás membránfehérjék lumenjéhez kötődő részét

ER és Golgi-apparátus rezidens fehérjéit

kötött riboszóma jellemző

intenzív szekréciós sejtek, hasnyálmirigy

általa termelt fehérjék ER-ban elzárva

bizonyíték a sejt homogenizátum

mikroszóma frakció itt a DER és a fehérje ezen belül szintetizálódott

endoplazmatikus retikulum

maghártya származék

DER-riboszómát tartalmazhat

egymással közlekedő ciszternák

szekréciós apparátus rész

ER fő funkciója

váladék, integráns membránfehérjék szintézise, szállítása

Golgi-apparátus

ellapult hólyagrendszer

Nincs riboszóma, nincs fehérje szintézis

posztranszlációs modifikáció

sejtfelszíni vezikulák, vezikuláris transzport

cisz-bemenő oldal, transz- kimenő

diktioszóma

laposan, szorosan illeszkedő ciszternák csoportja

Golgi-vesiculák

ER-hez közel

cis: bemenő oldal, membránvastagsága~7nm

mediális

trans: kimenő oldal, membránvasragság~12nm, váladéktartalmú vakuólumok kapcs.le

szekréciós folyamatok

Golgi- apparátus funkciók

ER-ből érkező váladék,membránfehérjék fogadása, feldolgozása

részt vesz a szekréciós folyamatokban

posztszintetikus-poszttranszlációs módosítás

továbbítás rendeltetési helyre

ER-Golgi között

vezikuláris transzport

ER-Golgi transzport

ER-ből lefűződő vezikulákat fehérjeburok védi

COPII-fehérje: vezikula képzést beindítja

vezikula membránja: DER membránból képz., azonosító fehérjét tartalmaz

lizoszóma szerepei

sejten belüli emésztés

antigének elleni védelem

autófágia-sejt magát kebelezi be

újrahasznosítás vagy idegen fehérje emésztés

receptor mediált endocitózisban van szerepük- savas hatásra szabadul fel koleszterin

lizoszómális rendszerben is a Golgból szállítódnak az anyagok

primer lizoszóma

aktív enzimeket tartalmaz

antigént nem tartalmaz

szekunder lizoszóma

antigént bekebelezett, emésztő

tertier lizoszóma

megemésztett antigén

inaktív enzimek

Gaucher-kór

glükocerebrozid felhalmozódás

nincs glükocerebrozidáz enzim

Krabbé-kór

galaktocerebrozid felhalmozódás

nincs galaktoceramidáz enzim

Niemann-Pick-kór

szfingomielin felhalmozódás

nincs szfinogomielináz enzim

Tay-Sachs-kór

gangliozid felhalmozódás

nincs hexózaminidáz A enzim

Hunter-syndroma

glükózaminoglikán felhalmozódás

Pompe betegség

glikogén felhalmozódás

nincs savi maltóz

I sejtes betegség

összes lizoszómális enzim hiányzik

nincs M6P receptor, nincs M6P jel

citoszkeleton funkciói

sejt alak fenntartása, alakváltozások

belső mozgások, transzportfolyamatok

ingerek továbbítása

sejtkapcsoló struktúrák horgonyzása

sejtosztódás

mikrofilamentumok(aktin) mérete

~6nm

-sejtfelszíni struktúrák létrehozása

aktin monomer

Globuláris(G) aktin

kettős spirál

aktin polimer

Filamentózus(F) aktin

kérgi aktin hálózat másnéven

sztresszrost, stresszhelyzetre reagálnak

filopódium

átrendeződési folyamatok végrehajtása

(aktinok)

lamellopódium

átrendezés, mozgatóműködések

(aktinok)

jellemző aktin alapú sejtvázak

harántcsíkolt izom

mikrobolyhok

osztódási gyűrű

dentrit tüskék

aktin szabályozó fehérjék

fimbrin, villin-kötelegő fehérjék

ADF/cofilin- hasító

profilin- szekvesztrál

Arp2/3 komplex- elágazás

spektin,filamin- keresztkötés

miozin- motorfehérje

mikrotubulus mérete

~22-24nm

mikrotubulus feladata,helye

legvastagabb sejtvázalkotó

üreges

centriolumból indulnak ki sugarasan

sejtfalak fenntartása

fehérjékből áll

energiaigényes

szabad riboszómákon szintetizálódnak az alegységek- alfa és béta alegység felváltva

alfa vég- citocentrumhoz kapcs.

béta vég membrán közelében