Příjem a výdej látek v eukaryotních buňkách

Tento proces je podmínkou pro existenci buňky Přes buněčné povrchy Velký význam má cytoplazmatická membrána(polopropustná,po smrti buňky-propustná)

Buňka přijímá látky potřebné na: • krytí spotřeby energie (cukry, tuky) • stavbu buňky (cukry, bílkoviny) • řízení činnosti buňky (bílkoviny, hormony, enzymy) • chod metabolických procesů (voda, ionty, vitamíny) Buňka vylučuje látky, které: • nepotřebuje nebo jsou pro ni škodlivé (oxid uhličitý, močovina) • potřebují jiné buňky (enzymy, vitamíny, hormony) • jsou potřebné pro ochranu (protilátky)

Rozlišujeme tři základní typy přenosu látek:   Rozlišujeme tři základní typy přenosu látek: 1.pasivní transport - probíhá bez spotřeby energie 2. aktivní transport - pro přenos látek přes membránu je potřebná energie 3. cytózy - přenos velkých molekul a celých částic za přestavby membrány

Pasivní transport přenos biomolekul atomové nebo nízkomolekulární povahy přes biomembrány bez spotřeby energie Řadíme sem difúzi a osmózu

Difuze Prostá difuze-pohyb molekul, atomů a iontů z místa vyšší koncentrace na místo s nižší koncentrací, čili po koncentračním spádu. Proces se zastaví, když dojde k vyrovnání koncentrace látky na obou stranách membrány (eliminování koncentračního gradientu) kyslík, oxid uhličitý, organické neelektrolyty (alkohol, močovina) jedy a barviva Usnadněna difuze- pohyb molekul přes biomembránu pomocí specifických proteinových přenašečů zabudovaných v membráně Glukóza( protože je nerozpustná v tucích a molekula je příliš velká, aby se dostala přes membránové póry) Proces probíhá po koncentračním gradientu bez spotřeby energie.

Osmóza Fyzikální hledisko-jednosměrný průchod molekul rozpouštědla přes semipermeabilní membránu. biologické hledisko-jedná se v podstatě o speciální název pro difúzi molekul vody Hnací silou je rozdíl koncentrací osmoticky aktivních částic Buňka může vodu osmoticky nasávat nebo ztrácet v závislosti na koncentraci osmoticky aktivních částic extracelulární (mimobuněčného) prostředí a uvnitř buňky, resp. v buněčné šťávě vakuoly rostlinné buňky

rozlišujeme několik osmotických hodnot prostředí: 1. Izotonické prostředí (gr. Iso = stejný; tonos = napínání) má stejnou osmotickou hodnotu jako buňka, proto zde nedochází k proudění vody v jakémkoliv směru 2. Hypertonické prostředí (gr. Hyper = nad) má vyšší koncentraci osmotického aktivních částic a buňka v takovém prostředí ztrácí vodu, zmenšuje svůj objem. 3. Hypotonické prostředí (gr. Hypo = pod) má nižší koncentraci osmoticky aktivních částic jako buňka.

Aktivní transport přenos molekul proti koncentračnímu spádu, čili z míst s nižší koncentrací na místa s vyšší koncentrací. spotřebovává se energie (pochází z hydrolytického enzymatického štěpení ATP (adenosintrifosfát) umožňuje vychytávat určité ionty nebo molekuly z vnějšího prostředí představuje určitou nezávislost buňky od prostředí   Aktivní transport se uskutečňuje pomocí přenašečů (membránové bílkoviny)-aktivně přenášejí molekuly přes biomembrány proti jejich koncentračnímu Přenašečovou transport funguje v několika krocích: 1. přenašeč rozpozná a zachytí molekulu na povrchu membrány 2. změnou konformace (struktury) přenašeče nastává přenos (translokace) molekuly na druhou stranu biomembrány (tento proces je podporován hydrolýzou ATP) 3. uvolněním molekuly z přenašeče na druhé straně biomembrány se obnovuje původní konformace přenašeče

Cytózy velké molekuly a celé částice látek, které se do buňky nemohou dostat výše uvedenými způsoby, prostupují koloběhem membrán velmi dynamické procesy, které zahrnují splývání (fúzi) membrán a vesikulace (oddělování sklípků) probíhají na povrchu buněk, mezi buňek i uvnitř buněk podle směru, jakým nastává přenos částic, rozlišujeme: 1. endocytózy - do buňky 2. exocytózy - z buňky Endocytózy přijímání (ingesce) látek do buňky rozlišujeme dva druhy endocytózy podle povahy přenášených částic: 1. pinocytóza - přijímání tekutých roztoků 2. fagocytóza - přijímání částic

Pinocytóza přijímání látek ve formě roztoku k příjmu látek dochází promáčknutím plazmatické membrány dovnitř buňky a vzniká prohlubeň, která se zvětšuje, až dojde k jejímu odtržení odškrcením ve formě malého měchýřku – pinocytové vakuoly s transportovanou látkou   poprvé ji popsal Lewis v roce 1931

Fagocytóza přijímání pevných látek do buňky pomocí mikrofilamentů vytváří buňka panožky (pseudopodiemi), kterými obalí částice a uzavře jejich vznikem fagocytární vakuola pozoroval ji Mečnikov v roce 1833

Exocytóza proces výdeje větších molekul, které nemohou projít přes plazmatickou membránu difúzí takové molekuly přecházejí do vnějšího prostředí ve formě měchýřků - exocytárnych vezikul vezikula vzniká zpravidla z membrány endoplazmatického retikula nebo diktyozomy Golgiho aparátu transportované puchýřky se postupně spojují s cytoplazmatickou membránou a po jejich splynutí se jejich obsah vyloučí do venkovního prostředí Tímto způsobem jsou z buňky vylučovány odpadní látky, polysacharidy buněčných stěn rostlinných buněk, molekule extracelulární matrix, extracelulární enzymy, krevní bílkoviny, protilátky, hormony, neurotransmitery.

Děkuji za pozornost!