Élettan: a sejt · A sejtmag A sejmag a sejt irányítóközpontja: 1, Irányítja a sejt...
Transcript of Élettan: a sejt · A sejtmag A sejmag a sejt irányítóközpontja: 1, Irányítja a sejt...
Élettan: a sejt CzB 2010.
Sejt - “az élet alapvető egysége”
Eukaryota
-egy-/többsejtű
-sejmag membránnal
-vannak organellumok
-DNS kromoszómákba
csomagolva
Prokaryota
-egysejtű
-nincs sejtmag
-nincsenek
sejtszervecskék
-DNS = egy gyűrű
- pl., bactériumok
• Sejtkomponensek: eukarióta
• Sejtmag, (benne: magvacska,
Chromatin/Kromoszómák)
• Endoplazmatikus reticulum
• Riboszómák
• Golgi apparatus
• Lysosomák
• Mitochondriumok
• Microtubulusok
• Sejtmembrán
A sejtmag
A sejtmag
A sejmag a sejt
irányítóközpontja:
1, Irányítja a sejt
osztódását
2, A sejt működését a
fehérjeszintézisen
keresztül
Interfázis („nyugalmi” áll.)
•Maghártya
Pórusok
Kromatin
(heterokr., eukr.)
Nucleolus
(magvacska):
riboszómák
•6 milliárd bázispár
1.5% kódol csak
Humán genom: 30
ezer gén
Humán genom
projekt
Nukleotidok
(uracil: RNS, timin: DNS)
Gén
• Szabályozó régiók: promoter
• Exonok: protein kódoló régiók (UTR)
1 to 178 exon per gén (átlag 8.8)
8 bp-tól 17K bp per exon (átlag 145 bp)
• Intronok: nem kódoló régiók: átlagosan 1 kb – 50 kb per intron
• Gének: Legnagyobb – 2.4 Mb (Dystrophin). Átlag – 27 kb.
DNS mRNS: Transcriptio-átírás
• (DNS-t az RNS-polymerase (II) enzim írja ár)
• Az RNS és DNA hasonlít, de az RNS egyláncú (kivéve egyes vírusok) és így kevésbé stabil
• Az RNS-ben uracil (U) szerepel timin (T) helyett, cukor is más
• mRNS: utólagos módosítások eukaryotában
• Van még: funkcionális RNS: tRNS, rRNS
Transzláció: mRNS fehérje • Codon (mRNS): 3 bp ->1
aminosav
• 64 codon-> 1 aminosavnak több is
• 3 stop-codon
• mRNS: utólagos módosítások eukaryotában
• Van még: funkcionális RNS: tRNS, rRNS
Fehérje-szintézis: Endoplazmás
retikulum
• Codon-Anticodon
• mRNS (messenger RNS)
• Riboszóma
• rRNS
• tRNS (transfer RNS): Kis, L-alakú RNS, amely specifikus aminosavat szállít a riboszómához
• tRNS UAC anticodonnal az AUG codonhoz kapcsolódik és methionine-t köt a láncba
• DER (Durvafelszínű) endoplazmás reticulum: plazma-membrán proteinek, a sejt által kiválasztott fehérjék, stb
• Lumen (belső tere): cisterna (ionok hasonlítanak EC-hez)
• Folyamatos: maghártya- endoplazmás reticulum
• SER (Simafelszínű) ER: lipidek szintézise és metabolizmusa (zsíranyagcsere)
Szteroid hormon szintézis (mvese, Leydig-sejt)
Sarcoplazmás reticulum (izomsejt, kalcium-raktár)
„Méregtelenítés”: máj
Golgi •Fehérjék szortírozása.
• Cél: membrán, exocytosis, lysosoma (enzimek)
Egyebek: mitochondrium, cytoskeleton,
(peroxysoma, lysosoma)
Sejtmembrán
A sejtmembrán élővilágunk valamennyi sejtjének életműködéshez nélkülözhetetlen. Elhatárolja a sejtek belsejét a külvilágtól, egyenlőtlen ion-eloszlást hoz létre a sejtek és környezetük között, speciális elektromos tulajdonságokkal ruházva fel a sejteket.
A biológiai membránok fő kémiai alkotóelemei: lipidek, fehérjék és szénhidrátok. A lipid molekulák által képzett kettős réteghez kapcsolódnak a sejtenként nagyon változatos fehérje molekulák. A kettős réteget a lipidek három fő tipusa építi fel, ezek foszfolipidek, glikolipidek és a koleszterin.
1, Transzport a membránon/-al
• Endocytosis
• Exocytosis
• Receptor
mediált
endocytosis
2, Transzport a membránon
keresztül
• Diffúzió
• Ozmózis
• Protein
mediálta
membrán
transzport
Ozmózis: diffúzió félig áteresztő hártyán át.
Sebesség függ:
a membrán felülete
koncentráció-különbség
membrán vastagsága
Ozmózis
• A transzporter fehérjék
egyidejűleg csak egy ion
vagy molekula szelektív
megkötésére alkalmas.
• A csatornafehérjék
sztérikusan megfelelő
térszerkezetük révén
segítik elő víz vagy ionok
membránon keresztüli
transzportját (egy időben
több).
Fehérje-mediálta transzport
• Gyors transzport
• Kémiai specificitás
• Energia-igényes:
Primer vagy szekunder
módon
Egy fontos példa: Na+/K+-pumpa: aktív
transzport a membránon át-fehérje
segítségével
Jelátvitel
Jelátvitel
„Kaszkád”:
• Első hírvivő molekula (Szignál
molekula/Ligand)
• Receptor
• Intracelluláris szignál molekulák (second
messenger)
• Cél-molekulák
• Válasz (élettani válasz/protein-szintézis)
Membrán-receptorok fajtái
Membrán-receptorok Ion csatorna (ionotrop)
Pl. GABA: gátló neurotranszmitter agyban, gerincvelőben, Cl- csatorna, (benzodiazepinek (Xanax...) serkentik GABAA-n )
Metabotrop receptorok:
1, Receptor-enzimek (pl.inzulin, növekedési faktorok)
2, G-protein kapcsolt receptorok (adrenalin receptorok)
(Integrin receptorok: Sejt kapcsolódás)
Ion channel linked receptors
Ionotrop receptor: GABA
Kinázok: foszfát-csoportot helyez szerinre, treoninra, tirozinra
Foszfatázok: eltávolítják a foszfát-csoportot
Foszforiláció: ‘ki’-’be’ kapcsolás
H3N-C-COO-
H I
I
CH2 I
OH
H3N-C-COO-
H I
I
CH-OH I
CH3
H3N-C-COO-
H I
I
CH2 I
I
OH
treonin szerin tirozin
Mi történik a sejten belül a fehérjékkel?
Protein OH+ ATP Protein O P
O
O
O
+ ADP
Pi H2O
Protein Kinase
Protein Phosphatase
Mi történik a sejten belül a fehérjékkel? 2.
Szteroid hormon receptorok: a receptorok másik típusa,
nem a membránban helyezkedik el, hanem a sejten belül
G-protein/cAMP
(ne tanuld
meg)
(Egy példa: -adrenerg hatás
szívizomban)
(ne tanuld meg)
Kalcium mint másodlagos hírvivő
(ne tanuld meg)
Phospholipase C
(ne tanuld meg)