Cytologie. Přednáška 2010

Transkript

1 Cytologie Přednáška 2010

2 Buňka 1.Velikost µm, průměrná velikost 20um 2. JÁDRO a CYTOPLAZMA 3. ORGANELY (membránové) 4. CYTOPLAZMATICKÉ INKLUZE 5. CYTOSKELET 6. Funkční systémy eukaryotické buňky: Komunikační Pohybový Produkční Energetický

3 Buňka

4 Buněčná membrána (používá se i termín biologická (příp.jednotková membrána) funkce: selektivní bariera, udržování gradientů, přenos vzruchu, buněčné rozpoznování, komunikace s prostředím, receptory tloušťka : 7,5 10 nm! membránové specializace (apikální, bazální, laterální)

5 Buněčná membrána Fosfolipidová dvojvrstva, cholesterol a proteiny Proteiny Integrální transmembránové: iontové kanály a receptory Periferní

6 Jádro Řídící centrum všech buněčných struktur, funkcí (DNA) replikace DNA, transkripce (syntéza 3 typů RNA) Chromatin DNA a proteiny: euchromatin, heterochromatin Jadérko - syntéza ribozomální RNA Jaderná obálka 2 membránové jednotky a perinukleární prostor Jaderná lamina pod jadernou obálkou

7 Jádro jaderný obal 2 membrány + perinukleární cisterna (40-70nm), jaderné póry 70 nm jaderné póry pro transport mezi cyto a jádrem (m RNA, histony) 70 nm DNA, histony, proteiny nehistonového typu chromatin - chromozómy (v mitóze, meióze) chromatin - heterochromatin : inaktivní - euchromatin : metabolicky aktivní sex chromatin, Barrovo tělísko (inaktivace genové aktivity) jadérko - 1 µm

8 Jadérko Pars fibrosa Pars amorfa Syntéza RNA ribosomální

9 Produkční systém Ribosomy rrna a proteiny, 20x30nm, ribo+m RNA= polyribosomy GER, granulární (drsné) endoplasmatické retikulum (membrána souvisí s jaderným obalem), segregace proteinů na export, též posttranslační modifikace. elgram 4 HER, hladké (smooth SER), 0 ribosomy, tubuly x cisterny. Syntéza steroidních hormonů, fosfolipidů do membrán, detoxikace alkoholu, barbiturátů. (Sarkoplazmatické retikulum-modifikace HER ve sval.bb) GA, Golgi komplex, též u jádra. Cisterny a transportní vezikuly a kondenzační vakuoly. GA polarizovaný: cis- (konvexní, k GER), trans- (konkávní, maturační povrch) elgram 3 Posttranslační modifikace. Zaobalení a adresování proteinů, tj sekrečních produktů buňky, výroba vezikul pro transport sekrečních produktů, syntéza polysacharidů)

10 Princip proteosyntézy Transkripce z DNA na RNA v jádře Translace z RNA na protein v cytoplasmě na mrna pomocí ribosomů a trna

11 Ribosomy 2 podjednotky volné nebo vázané na membráně

12 Proteosyntéza na export bez tvorby sekrečních granul imunoglobuliny v plasmatické buňce Jádro s velkými shluky heterochromatinu pod jadernou membránou a výrazným jadérkem Rozšířené cisterny GER a výrazný Golgiho komplex Bez granul, jen vesikuly

13 Golgiho komplex Ploché cisterny, vesikuly a vakuoly Funkce probíhají zde postsyntetické změny proteinů např. glykosylace

14 Hladké endoplasmatické retikulum Syntéza lipidů Syntéza steroidních hormonů Sarkoplasmatické retikulum - obsah Ca - kontrakce

15 Buňka syntetizující steroidní hormony

16 Energetický systém buňky Mitochondria transformuje chemickou energii metabolitů do formy lehce buňkou využitelnou k osmotické, mechanické, elektrické, chemické práci, tj ve formě ATP, ale + teplo zevní mitochondriální membrána vnitřní mitochondriální membrána kristy, tubuly oxidativní fosforylace matrix beta-oxidace, Krebsův cyklus, DNA! Kristální typ Tubulární typ Velikost: 0,5 µm!

17 Mitochondrie Dvě membrány vnitřní tvoří kristy, uvnitř matrix Enzymy tvorba energie ve formě ATP Vlastní DNA a ribosomy

18 Přenos vody a iontů Mitochondrie Záhyby bazální membrány Na,K-ATPasa např. kanálky v ledvině

19 Pohybový systém buňky Cytoskelet Dynamická opěrná síť. Udržení tvaru buňky, intracelulární a buněčný pohyb. mikrofilamenta, velikost 6 nm! intermediarní filamenta, velikost 12 nm! mikrotubuly, velikost 24 nm! organely: kinocilie centriol

20 Cytoskelet Mikrofilamenta actin Pohyb Intermediární filamenta cytokeratin, vimentin, desmin, neurofilamenta, laminy Skelet s myosinem, buněčný kortex buňky Mikrotubuly Pohyb s kinesinem a dyneinem

21 Mikrotubuly Allfa a beta tubulin 13 vláken Organizují pohyb uvnitř buňky Centrioly Mikrotubuly Řasinky a bičíky Mitotické vřeténko

22 Řasinky Pohyblivá specializace na povrchu buňky uvnitř mikrotubuly 9 dupletů a dva centrální mikrotubuly

23 Mitotické vřeténko

24 Mikrofilamenta Aktin globulární G aktin polymeruje na fibrilární F aktin Myosin molekulární motor štěpením ATP dodává energii pro pohyb Výskyt ve svalech, v buňkách v buněčném kortexu

25 Mikrofilamenta ve svalu

26 Degradační systém Lyzosomy velikost 0,05 0,5um Intracelulární trávení (hydrolýzu) obsahu transportovaného endosomy primární, sekundární, reziduální tělíska (pigment z opotřebování - lipofuscin obaleny biomembránou (2 protekce proti autodigesci: membrána a nízké ph pro aktivitu hydrolytických enzymů) Vznikají na GA velikost 0,05 0,5um Peroxisomy,0,2 1um, sférická, membránou ohraničená tělíska, obsahují oxidázy k degradaci mastných kyselin, za vzniku H2O2(degrad. katalázou) k detoxikaci k někt.nox, př ethanolu

27 Lyzosomy Granula obsahující hydrolytické enzymy Časté v buňkách se schopností fagocytozy (Neutrofily, Makrofágy) U buněk které žijí dlouho pro likvidaci poškozených organel nestrávený zbytek -pigment z opotřebení lipofuscin (v neuronech, kardiomyocytech)

28 Inkluse inertní látky Zásobní látky, např. glykogen, lipidy Pigmenty: melanin, lipofuscin

29 Zásobní látky Tukové buňky kapénky lipidů Glykogen zásobárna glukosy granula v jaterních buňkách a svalech

30 Povrchové specializace Apikální mikroklky, kartáčový lem (resorpce), řasinky Laterální: utěsňující ( zonula occludens), adhesivní (zonula adherens a desmosomy), nexy Bazální bazolaterální labyrint transport vody a iontů, adhesivní hemidesmosomy a fokální adhese

31 Resorpce kartáčový lem (mikroklky)

32 Mezibuněčné spoje Utěsňující spoje Zonula occludens Adhesivní spoje Zonula adherens Desmosom Nexus

33

34 Nexus Connexon Desmosom