MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra...
-
Upload
nguyenkhuong -
Category
Documents
-
view
213 -
download
0
Transcript of MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra...
![Page 1: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/1.jpg)
MEMBRÁNOVÉ
STRUKTURY
EUKARYONTNÍCH
BUNĚK
![Page 2: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/2.jpg)
PLASMATICKÁ MEMBRÁNA
EUKARYOTICKÝCH BUNĚK
Všechny buňky (prokaryotické a eukaryotické) jsou
ohraničeny membránami zajišťujícími
integritu a funkci buněk
![Page 3: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/3.jpg)
• Ochrana
• Regulace transportu látek do a z buňky včetně subcelulárních domén
• Selektivní receptivita a transdukce signálů transduction pomocí transmembránových receptorů
• Buněčné rozponávání
• Ukotvení cytoskeletu či/a součástí extracelulární matrix (tvar, pohyb)
• Kompartmentace subcelulárních domén
FUNKCE MEMBRÁN
![Page 4: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/4.jpg)
FUNKCE MEMBRÁN
• Stabilizační prvek pro vazbu a katalýzu enzymů
• Regulace fůze
• Poskytnutí prostoru pro transport (nexus)
• Specifický pohyb
![Page 5: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/5.jpg)
STRUKTURA MEMBRÁN
fluidní mozaikový model
1972 - Singer a Nicholson
dvojvrstva fosfolipidů – amfifilní
a proteinů
• vnější a vnitřní povrch hydrofilní
• vnitřek hydrofobní
• asymetrické uspořádání
• fluidita - cholesterol
![Page 6: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/6.jpg)
STRUKTURA MEMBRÁN
![Page 7: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/7.jpg)
STRUKTURA MEMBRÁN
![Page 8: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/8.jpg)
STRUKTURA MEMBRÁN
Pohyb fosfolipidů
1) Rotace
2) Laterální difůze
3) Flip-flop (flipázy)
![Page 9: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/9.jpg)
MEMBRÁNOVÉ PROTEINY
A. Transmembránové (intrinzní) – penetrují
(glykoforiny, receptory, kanály, enzymy)
jednou nebo několikrát procházející
multispecializované (kanály) vs specializované (rhodopsin)
někdy vazba se sacharidy
![Page 10: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/10.jpg)
MEMBRÁNOVÉ PROTEINY
B. Periferní (extrinzní) – volná vazba
![Page 11: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/11.jpg)
MEMBRÁNOVÉ PROTEINY - FUNKCE
![Page 12: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/12.jpg)
MEMBRÁNOVÉ SACHARIDY
Glykolipidy
Glykoproteiny
Glykokalyx
![Page 13: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/13.jpg)
Membránové
Komponenty
![Page 14: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/14.jpg)
EUKARYOTICKÉ ORGANELY
• Jádro
• Ribozomy
• Endoplazmatické retikulum
• Golgiho aparát
• Lysozomy
• Endozomy
• Mitochondrie
• Plastidy
• Vakuola
• Cytoskelet
![Page 15: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/15.jpg)
Vznik eukaryotického jádra
Ribozómy
vázané k
membráně
DNA
Jaderný
pór
Vnitřní jaderná membrána
Vnější jaderná membrána
jádro
Endoplazmatické
retikulum
cytosol
Dávná prokaryotická
buňka
Dávná eukaryotická
buňka
![Page 16: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/16.jpg)
JÁDRO
• Kontrolní centrum
• Uchovává a přenáší genetickou informaci (DNA a RNA)
• Velikost v μm, závisí na buněčné aktivitě
![Page 17: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/17.jpg)
JÁDRO
Hlavní části:
-jaderná membrána
-jadérko
-chromatin
![Page 18: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/18.jpg)
JADERNÁ MEMBRÁNA
1) Vzniká z endoplasmatického retikula
2) dvě membrány a PERINUKLEÁRNÍ PROSTOR
Jaderné póry
![Page 19: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/19.jpg)
JADERNÉ PÓRY
Průměrné jádro –
3 000 pórů
průměr – 80 nm
oktamer (8 molekul) –
naplněné vodou
Regulují transport látek
do a z jádra
Malé molekuly
putují difuzí
Velké molekuly
přenášeny aktivním
transportem
JÁDRO
![Page 20: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/20.jpg)
JADERNÁ LAMINA
Vnitřní vrstva jaderné membrány
Ukotvení pro chromatin
skládá se z"intermediárních filament", 30-100 nm
polymery laminu
laminy se mohou účastnit regulace funkcí jádra
hraje úlohu před a po mitóze při syntéze a degradaci
jaderné membrány
![Page 21: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/21.jpg)
JADÉRKO -- fibriární a granulární
(ribonukleoproteinů)
-tvoří se okolo nukleolárního
organizátoru chromozomů
-cyklické změny
![Page 22: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/22.jpg)
CHROMATIN Tmavá denzní hmota v jádře
kondenzace (chromozomy – buněčné dělení) vs dekondenzace
(chromatin – interfáze)
![Page 23: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/23.jpg)
CHROMATIN
2 classes of DNA-binding proteins:
2 třídy DNA-vazných proteinů: HISTONY
NE-HISTONOVÉ BÍLKOVINY
![Page 24: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/24.jpg)
CHROMATIN
HETEROCHROMATIN
10% jaderné DNA
EUCHROMATIN
90% jaderné DNA
![Page 25: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/25.jpg)
RIBOZOMY
• rRNA + bílkoviny
• dvě podjednotky (velká a malá) které se spojují
pouze když dojde k navázání mRNA
• vznikají v jadérku
• velikost ~20nm
![Page 26: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/26.jpg)
RIBOZOMY
Výskyt
1) Volně v cytoplazmě (polyzomy)
2) V mitochondriiích a
chloroplastech
3) Navázané na endoplazmatické
retikulum
![Page 27: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/27.jpg)
ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM
• Objeveno v roce 1945
• Tubuly, vezikule a váčky
• Nejvýznamnější membránový systém v buňce
• Všechny eu buňky – výjimka?
http://www.microscopyu.com/moviegallery/c1si/u2er/index.html
![Page 28: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/28.jpg)
ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM
specializované funkce:
- syntéza bílkovin
- regulace obsahu vápníku v
cytoplazmě
- produkce steroidů
- skladování a produkce
glykogenu
- inzerce membránových
bílkovin
- periferní (kortikální) ER
stabilizuje cytoskelet
![Page 29: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/29.jpg)
DRSNÉ ENDOPLAZMATICKÉ
RETIKULUM
signální sekvence
signal recognition
particle (SRP)
translokace
do hladkého ER
![Page 30: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/30.jpg)
ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM
![Page 31: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/31.jpg)
GOLGIHO APARÁT
(KOMPLEX) • poblíž buněčného jádra, u
živočišných buněk poblíž
centrozomu
• u rostlinných buněk - diktyozom
• zploštělé váčky
• dokončení posttranslační
modifikace bílkovin
• polarita – cis (přijímá váčky z
ER) a trans (odštěpující se
váčky)
![Page 32: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/32.jpg)
Golgiho aparát
• Zvláště hojný v
buňkách
specializovaných na
vylučování
glykoproteinů, např. v
pohárkových buňkách
střeva
Sekrece hlenu z vrcholu buňky
Sekreční
váčky
obsahující
hlen
Golgiho
aparát
Jádro
![Page 33: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/33.jpg)
Úprava proteinů v Golgiho
aparátu
• Navázání a úprava
cukerných zbytků –
tvorba glykoproteinů
• Postupný prostorově
orientovaný proces
od cis k trans
![Page 34: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/34.jpg)
ER + GA
endomembránový systém buněk
![Page 35: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/35.jpg)
LYSOZOMY
Objeveny v roce 1949 Christianem de Duve
- 0,05 – 0,5 mikrometrů
- cca 50 hydrolytických enzymů
- Časté u fagocytujících buněk
- Enzymové optimum je při pH 5 a
ztráta aktivity při pH (7,2 – pH cytozolu)
http://www.microscopyu.com/moviegallery/sweptfield/ok-egfp-lysosomes-sfc/
![Page 36: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/36.jpg)
PRODUKTY SE DOSTÁVAJÍ DO
LYZOSOMŮ ČTYŘMI CESTAMI
• Náhodnou Pinocytózou
– Buněčné “pití” < 150nm
• Receptorovou Endocytózou
• Fagocytózou
– Buněčná “konzumace” materiálu > 250nm
• Autofágií
– “samo-konzumace” of starých organel,
– buněčná degradace apoptóza
![Page 37: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/37.jpg)
MITOCHONDRIE PEROXIZÓM
trávení mitochondrie a peroxizómu – autofagozóm, který splyne s lyzozómem
![Page 38: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/38.jpg)
• Primární lyzozom
vzniká v Golgiho
aparátu
– vnější materiály
– organely
• Sekundární lyzozom
primární fúzuje s
endozomem či
fagozomem
tvorba kostí, zánět, nekróza, reakce antigen-protilátka
![Page 39: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/39.jpg)
PEROXIZOMY • Velikost 0,5-1,5 µm
• Podobná struktura
– Jedna membrána
• Spotřebovávají kyslík
– Nevyužívají ho k tvorbě ATP jako u mitochondrií
• Rozkládají peroxid vodíku (H2O2)
– Může být pro buňky toxický
– Rozklad peroxidu na vodu pomocí enzymu katalázy
Krystalická inkluze
Není u člověka
![Page 40: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/40.jpg)
PEROXIZOMY U ROSTLIN
1) Symbiotická fixace dusíku
2) Fotorespirace
3) Některé (glyoxyzómy) mění během
klíčení uložené lipidy na sacharózu
![Page 41: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/41.jpg)
VAKUOLA
membránou ohraničený váček – membrána se nazývá
tonoplast
běžná u rostlin, zvířata – specializované
funkce či její nepřítomnost
![Page 42: MEMBRÁNOVɽuka/Membrány v eukaryontní buňce... · Regulují transport látek do a z jádra Malé molekuly putují difuzí Velké molekuly přenášeny aktivním transportem](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022022806/5cccfce688c993de558d6acf/html5/thumbnails/42.jpg)
VAKUOLA
Funkce:
uložiště odpadů a uskladnění chemických látek
(fenolické sloučeniny, kyseliny, dusíkaté odpadní
látky, pigmenty - anthocyaniny – barevnost)
buněčná smrt (poškození tonoplastu)
potravní vakuola
tlakové vakuoly – rostlinné buňky
osmóza – kontraktilní vakuoly