BIOLOGIA KOMRKI(1).doc

BIOLOGIA KOMÓRKI

Dr Katarzyna Nuc

„Strukturalne podstawy biologii komórki „ Wincenty Kilarski

„Podstawy biologii komórki roślinnej” Adam Woźniak , Jan Michejda, Lech Ratajczak

„Cytobiochemia” Leokadia Kłyszejko- Stefanowicz

„podstawy biologii komórki” B. Alberts i WSP.

Wykład 1.

Komórka:

- każdy żywy organizm składa się z co najmniej jednej komórki

- komórka zawsze stanowi podstawową cegiełkę budującą życie

- wchodzi w skład tkanki ( tkanka to zespół komórek wyróżniających się struktura , położeniem i pochodzeniem, współdziałających w pełnieniu pewnych , określonych funkcji ) , komórka specjalizuje się , dostosowując się do pełnionych funkcji

- specjalizacja prowadzi do tego , iż pomimo zachowania podstawowych cech budowy, poszczególne rodzaje komórek mogą zasadniczo różnić się od siebie.

Komórka nerwowa budowa

- podział neuronów:

  ( ze względu na kształt ):

·        neurony ziarniste,

·        neurony gwiaździste,

·        piramidowe,

·        gruszkowe

   ( ze względu na liczbę wypustek akso0nów i dendrytów):

·        jednobiegunowe

·        rzekomo-jednobiegunowe

·        dwubiegunowe

·        wielobiegunowe: z długim aksonem ( np. neurony ruchome rdzenia kręgowego)

                                        z krótkim aksonem ( np. neurony kojarzeniowe w istocie szarej)

    ( ze względu na kierunek przekazywania sygnału):

·        czuciowe ( dośrodkowe) – biegnące od receptora ( narząd zmysłu) do centralnego układu nerwowego, długość ich aksonów zależy od odległości receptor – ośrodek, są to komórki rzekomo – jednobiegunowe

·        ruchome ( odśrodkowe) – biegnące od centralnego układu nerwowego dop efektorów , tj. mięśnie , gruczoły, są to komórki wielobiegunowe z długim aksonem

·        kojarzeniowe ( pośredniczące) – występujące między neuronami czuciowymi a ruchowymi , maja z reguły wiele krótkich wypustek , za pomocą których łączą  się z innymi komórkami

Komórka wydzielnicza trzustki

Komórka kolenchymy

Erytrocyty – elastyczne

- do największych komórek należy komórka jajowa wieloryba o średnicy 22 cm

- neuron ssaka może dochodzić do 1 m długości

- do najmniejszych należy komórka bakterii Mycoplasma – 0,4 mikrometra

Mikroskop świetlny  ( budowa)

Mikroskop fluorescencyjny ( DAPI, GFP, FITC, Cy3, Alexa, 568, Cy5 – związki fluorescencyjne).

Przygotowanie tkanki :

- utrwalenie  tkanki

- zatopienie w parafinie

- cięcie na mikrotonie

Wybarwianie :

·        błękit metylenowy – oddziałuje z ujemnie naładowanymi resztami aminokwasowym,i i z kwasami nukleinowymi

·        eozyna – oddziałuje z dodatnio naładowanymi resztami aminokwasowymi i z fosfolipidami , wybarwia głównie cytoplazmę

·        zieleń janusowa B – wybarwia mitochondria

·        fuksyna – jądro komórkowe

Komórka  bakteryjna – materiał genetyczny w cytoplazmie, błona może się wpuklać

Komórka zwierzęca – wiele organelli , jądro komórkowe – materiał genetyczny jest odzialony błoną , jąderko – zagęszczenie chromatyny , brak błony.

Komórka roślinna – duża wakuola, chloroplasty i mitochondria zepchnięte do ściany .

Porównanie trzech domen

Arche :

- posiadają kilka cech podobnych do organizmów eukariotycznych :

·        introny w niektórych genach ( rRNA , tRNA i w genie kodującym odpowiednik białka oddziałującego z centromerem )

·        synteza białek rozpoczyna się od metioniny

·        w rejonie -32 do -25 promotora geny posiadają sekwencje podobne do TATA-box

·        polimeraza RNA nie potrafi prowadzić transkrypcji in vitro, do prawidłowego rozpoczęcia transkrypcji potrzebne sa dodatkowe białka

·        polimeraza RNA jest zbudowana z 10 podejdnostek             

·        posiadają białka podobne do histonów i acetylotransferaz

·        system translacyjny jest niewrażliwy na takie antybiotyki jak : chloramfenikol, streptomycyna i kanamycyna

- posiadają cechy wspólne z dom,ena Bacteria:

·        geny funkcjonalnie powiązane zorganizowane są w operony

·        czynniki regulujące ekspresję sa podobne do bakteryjnych

·        nie maja zorganizowanych organelli

- ich wielkość zazwyczaj nie przekracza 1 mikrometra

- posiadają :

·        ściane komórkową ( większość) ,

·        błonę komórkową

·        cytoplazmę, w której są : DNA, biała oraz związki rozpuszczalne umożliwiające komórkom przetrwanie w skrajnych warunkach

- mogą posiadać wici

- 4 głowne grupy filogenetyczne : podział ze względu na analize 16 sRNA:

·        Crenarcheota (kren-are-key-oh-ta) – głównie ekstremalne termofile zależne od siarki , ale również organizmy potrafiące przetrwać w skrajnych niskich temperaturach.

·        Euryarcheota  ( eure-are-key-oh-ta) – głównie haliofile, metanogeny, acydofile i termofile

·        Korarchaeota ( core-are-key-oh-ta)

·        Nanoarchaeota ( Nanoarchaeum equitans) – żyje w symbiozie z inna Arche – Ignicocus , rozbudowany system naprawczy DNA

- podział ze względu na fizjologię:

·        Methanogenes ( metanogeny ) – przezywaja w obecności metanu

·        Halophiles ( halofile) – przeżywają w warunkach podwyższonego stężenia soli

·        Thermophiles ( termofile) – przeżywają w ekstremalnie wysokich temperaturach ( Pyrolobus fumarii 113 C)

·        Psychrophiles – przeżywają w ekstremalnie niskich temperaturach

·        Acidophiles ( acydofile) – potrafia przeżyć w skrajnie niskim pH

Crenarchaeota :

·        Toleruja warunki wzrostu w temp. Pomiędzy 80-100 stopni C oraz w warunkach kwasnego środowiska ( Sulfolobales  flourish pH=1)

·        Część z nich nie jest zdolna do wzrostu poniżej 80 stopni C

·        W grupie tej są zarówno tlenowe, fakultatywne beztlenowce jak i beztlenowce

Euryarchaeota:

·        3 grupy : methanogens, halophiles, thermoacidophiles

·        Methanogenes wzrastają  często w warunkach beztlenowych , np. w bagnach

·        Od 0,4-1,7 mikrometra

·        Róźne kształty

·        Niektóre z nich wymagają ekstremalnych warunków wzrostu , tj. 1,5 M NaCl

·        Halophile nie sa mobilne ( brak wici)

·        Specjalne białka chronią komórkę przed dehydratacją w takich warunkach

Wykład 2.

- Mycoplasma genitaliom : 0,4 mikrometra

                                            580 kpz ( 470 ORFs)

- Mycoplasma pneumoniae: 0,4 mikrometra

                                              816 kpz ( 688 ORFs – 218 różnicy z tego 110 to nowe, reszta to

                                                               Powtórzenia istniejących genów)

- Carsonella ruoli 159 kpz ( 182 ORFs) – bakteria o najmniejszym genomie

...