Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Úvod do fyziologie, experiment Fyziologie buňky MUDr. Marián Liberko.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Úvod do fyziologie, experiment Fyziologie buňky MUDr. Marián Liberko."— Transkript prezentace:

1 Úvod do fyziologie, experiment Fyziologie buňky MUDr. Marián Liberko

2 Fyziologie ◦ Studium funkce orgánů, orgánových soustav a organizmu jako celku ◦ Normální x patologická ◦ Úzký vztah k anatomii a biochemii Historie ◦ J.E.Purkyně ( ) ◦ C. Bernard ( ) ◦ K. Landsteiner ( ) ◦ J. Janský ( ) ◦ A. Carrel ( ) ◦ J. Watson + F. Crick Metody ◦ Pozorování v přirozeném prostředí ◦ Pozorování v nepřirozeném prostředí (behavioristický princip), experiment ◦ Srovnávací fyziologie

3 Experiment ◦ In vitro ◦ In vivo  Krátkodobé x dlouhodobé studie Koncept 3R (Russel 1959) ◦ Reduction ◦ Replacement ◦ Refinement ◦ Responsibility

4 Vývoj buňky prokaryotická buňka ◦ Před 3,5 mld let ◦ Pouzdro +/-, buněčná stěna, plazmatická membrána, kruhová DNA volně uložena v cytoplazmě = „prokaryotický chromosom“ - nukleoid ◦ „extrachromosomální“ DNA - plasmidy ◦ Žádné membránou ohraničené organely ◦ Ribosomy – 70S ◦ Rozmnožování dělením ◦ Dnes: bakterie G + /G -, sinice

5

6 eukaryotická buňka ◦ Před 1,5 mld let ◦ Zvětšování buňky ◦ Formování membránou ohraničených organel  Vchlipováním plazmatické membrány  Endosymbiotická teorie ◦ DNA uložena v jádru ◦ Vývoj cytoskeletu

7 Eukaryotická buňka Plazmatická membrána Buněčné organely  Jádro, ER, GA, mitochondrie, lyzosomy, peroxisomy, ribosomy, inkluze Cytoskelet  Mikrotubuly, mikrofilamenta, intermediární filamenta

8

9 Plazmatická membrána Odd. buňku od zevního prostředí Struktura ◦ Dvouvrstva fosfolipidů, cholesterol  Polární x nepolární část ◦ Proteiny  Integrální x periferní

10 Buněčné jádro Uložena genetická informace ve formě DNA Regulace, diferenciace, maturace a funkce buňky Syntéza RNA  mRNA  tRNA  rRNA Části  Jaderná obálka  Vnitřní x zevní membrána (laminy), perinukleární cisterna, póry  Chromatin  komplex DNA a protein, složka chromosomů  Euchromatin x heterochromatin  Jadérko  Membránou neohraničená struktura, syntéza rRNA, asociace s proteiny za vzniku nezralých ribosomů  Nukleoární organizátor, pars fibrosa, pars granulosa

11 Ribosomy Ribosomy/polyribosomy  Komplex rRNA a ribosomálnich proteinů  Volné x vázané  Proteosyntéza

12 Endoplasmatické retikulum  Systém kanálků a cisteren  V těsném kontaktu s buněčným jádrem  Granulární x agranulární  Syntéza proteinů a posttranslační úpravy x syntéza lipidů a biotransformace xenobiotik

13 Golgiho aparát Lamely, cisterny V úzkem vztahu k ER Modifikace, třídění, distribuce – enzymy lyzosomů, peroxisomů, sekreční granula Cis x trans část

14 Lyzosomy a peroxisomy Lyzosomy  Buněčné trávení: heterofagie/autofagie  Množství v buňce v závislosti na její funkci  Hydrolytické enzymy, H + ATP-áza  Primární x sekundární Peroxisomy  Kataláza, peroxidáza  Oxidace látek buňce nebezpečných (H 2 O 2 )

15 Mitochondrie Endosymbiotická teorie, semiautonomní organely Struktury  Zevní x vnitřní membrána, intermembranózní prostor, mitochondriální matrix: enzymy dýchacího řetězce, DNA – matroklinní dědičnost, ribosomy Energetická továrna buňky  Krebsův cyklus, β -oxidace mastných kyselin, dýchací řetězec – oxidativní fosforylace a tvorba ATP

16 Dýchací řetězec Tvorba ATP Chemiosmotická teorie ATP jako zdroj energie pro práci  Mechanickou  Chemickou  Transportní

17 Cytoskelet -miktotubuly, mikrofilamenta, intermediární filamenta Mikrotubuly  Podjednotky: α a β heterodimery  Mikrotubuly jako součást: centriolů, bičíků  +/- konec, polymerace/depolymerace

18 Úloha mikrotubulů v buňce  Transport látek v buňce – např. axoplazmatický transport (kinesin, dynein)  Součást dělícího vřeténka  Pohyb buňky – flagellum Mikrofilamenta ◦ Podjednoty: monomer G-aktin ◦ Polymerací: aktinové filamentum – provazce, 2D, 3D sítě ◦ Význam  Tvar, pohyb buňky, endocytóza, exocytóza

19 Intermediární filamenta ◦ Skutečný cytoskelet  Mechanicky stabilizují buňky  Typy: cytokeratin, desmin, vimentin, lamin

20 Typy spojení mezi buňkami Adhezivní  Zonulae adherentes, desmozonmy, hemidesmozomy Utěsňující  Zonulae occludentes Komunikační  Nexy (gap junctions)

21 Transport látek přes membránany Paracelulární  V závislosti na typu přítomných mezibuněčných kontaktů  Tenké střevo, proximální tubulus ledvin Transcelulární ◦ Prostá difuze, facilitovaná difuze, primární a sekundární aktivní transport, endocytóza, exocytóza, iontové kanály

22 Prostá difuze ◦ Hydrofóbní látky, neutrální molekuly O 2, CO 2 Facilitovaná difuze ◦ I hydrofilní látky ◦ Přenašeč (GLUT), saturovatelnost, specificita, kompetitivní inhibice Primárně aktivní transport ◦ Spotřeba ATP  Na + /K + ATP-áza, Ca2 + ATP-áza, Na + /H + ATP-áza

23 Sekundárně aktivní transport ◦ Kotransport  Symport – SGLT 1  Antiport – Na + /H +

24 Endocytóza a exocytóza ◦ Transport makromolekul do/z buňky Endocytóza  Pinocytóza x fagocytóza  př. LDL cholesterol Exocytóza  Př. Hormony pankreatu, neurohypofýzy, neurotransmitery!!!

25 Iontové kanály ◦ Stále otevřené  Gap junctions ◦ Napěťově řízené  Na +, K + kanály membrány neuronů při vzniku AP ◦ Chemicky řízené  a) receptor je přímo součástí iontového kanálu  Př. AchR postsynaptické membrány  b) receptor není součástí iontového kanálu  Př. G-proteiny  Gs, Gq, Gi – tvorba „second messengers“ → kaskáda dějů fosforylace/defosforylace a aktivace iont. kanálu ◦ Napěťově a chemicky řízené ◦ Mechanicky řízené

26 Buněčný cyklus

27 interfáze profáze anafáze telofáze Mitoza 2n metafáze prometafáze

28 Regulace buněčného cyklu Cykliny ◦ Cyklicky syntetizovány v průbehu buněčného cyklu Cyklin dependentni proteinkinazy (Cdk) ◦ Trvale přítomny v buňkách ◦ Aktivace vazbou s cykliny → fosforylace řady proteinů účastnících se řízení buněčného cyklu – přechod G1/S, G2/M p21 ◦ Inhibitor komplexu cyklin/Cdk ◦ Aktivován p53  Poškození DNA → p53 → p21 → cyklin/Cdk → zástava cyklu (replikace)  Reparace  Ano? – pokračování cyklu  Ne? – apoptóza x nádor!!!

29 Buněčná smrt Nekróza ◦ Nefyziologická smrt buňky vlivem fyz., chem., biolog. faktorů Apoptóza ◦ Fyziologická smrt buňky ◦ Význam  Eliminace buněk s poškozenou DNA  V průběhu ontogeneze  Činnost imunitného systému

30 Nekróza x apoptóza ◦ Spotřeba ATP ◦ DNA ◦ Chromatin ◦ Velikost buňky ◦ Plazmatická membrána ◦ Zánětlivá reakce


Stáhnout ppt "Úvod do fyziologie, experiment Fyziologie buňky MUDr. Marián Liberko."

Podobné prezentace


Reklamy Google