12/4/2014

1

Utazás a sejt és a sejtszervecskék körül...

A sejtszervecskék és azok funkciója

Cella, celula

Robert Hooke, 1665

Micrographia c. könyve

Sejt-elmélet

Matthias Jakob

Schleiden és Theodor Schwann

nevéhez fűződik

12/4/2014

2

Mikroszkópos és szubmikroszkópos alkotók

A sejt tanulmányozása

12/4/2014

3

Kémiai Nobel díj - 2014

Aktin fonalak – lila

DNS – kék

Mitokondriumok - sárga

Stefan W. Hell, Eric Betzig, William E. Moerner

Szuperrezolúciós

mikroszkópos technológia

A sejt felépítése

4 tényező határozza meg:

•Anyag

•Energia

•Szervezettség

•Információ

12/4/2014

4

Prokarióta sejtek

Prokarióták

Thiomargarita namibiensis

Namíbiai kénbaktérium 1-10 µm

0.1–0.3 mm (100–300 µm) de

akár 0.75 mm (750 µm)-t is

elérheti

12/4/2014

5

Eukarióta sejtek

Sejtek feltárása

12/4/2014

6

Állati sejt

Növényi sejt

12/4/2014

7

Citoszol

Kémiai reakciók színtere: metabolizmus

Változó mennyiségű: 20-50%

Citoszkeleton - sejtváz

A sejtszervecskék felfüggesztése Mikrotubullus

(tubulin)

Intermedier filamentumok (keratinszerű f.)

Mikrofilamentumok (aktin)

12/4/2014

8

Biológiai membránok

• Plazmamembrán

• Intracelluláris membránok

• Jellemző tulajdonság

– Szelektív permeabilitás

• Szerepük

– Térbeli izoláltság

– Irányított anyagtranszport

Foszfolipid: foszfatidsav glicerin+2 zsírsav (12-24 C atom)+foszforsav

12/4/2014

9

Szendvics vs. fluid membrán modell

Fagyasztva töréses elektronmikroszkópiás eljárás

Membrán modell

12/4/2014

10

Sejtmembrán

Membránalkotók

Foszfolipid

Fehérje

Cukor (oligoszacharid)

12/4/2014

11

Membránproteinek szerepe:

Transzport

Enzimatikus

Receptor

Sejt-sejt kapcsolat

Sejt-sejt felsimerés

Citoszkeleton és az

extracelluláris mátrix kötőhelye

Passzív transzport: Diffúzió: Ozmózis

12/4/2014

12

Sejtmag

Kettős membrán

Pórusok

DNS, kromatin formájában

Fehérje (lamina, enzimek)

Riboszómák összeszerelése

A kromoszóma struktúrája

12/4/2014

13

Riboszómák

Fehérje szintézis helye

• 2 alegység

• Fehérje és rRNS-ből áll

Endoplazmatikus retikulum Membránrendszer

Ciszterna és vezikula SER – Sima endoplazmatikus retikulum

DER – Durva endoplazmatikus retikulum

12/4/2014

14

Golgi féle készülék

Szerepe

Módosítás

Szortírozás

Szállítás

Lizoszómák

Sejtek gyomrocskái

Emésztő enzimek

pH alacsony: 4.5-5

Típusai:

Fagocitózis

Autófágia

12/4/2014

15

Vakuólum Membránnal határolt kompartimentum

Szerepe: fölös anyagok izolálása, sejt belső

nyomásának kialakítása, savas pH

Baktérium (4o-98%)

Növény (3o-8o%)

Gombák (toxikus ionok)

Állati sejt (exo- és endocitózis van)

Peroxiszómák Szerep: detoxifikáló reakciók katalízise, enzimek segítségével

Peroxiszóma oxigént fogyaszt: RH2 + O2 → R + H2O2

H2O2 → szabadgyököt képezhet (OH), ezért a H2O2 semlegesítése kataláz enzimmel

Növényi sejtekben: glioxiszóma (zsírok cukrokká való átalakítása)

12/4/2014

16

Mitokondrium

Energia központ: ATP

formájában (sejtlégzés)

Felépítés:

2 membrán

Kriszta

Szemi-autonóm szerv

Szemi autonóm sejtszervecske

12/4/2014

17

„Mitokondriális Éva” 200.000 évvel ezelőtt

Plasztiszok

12/4/2014

18

Kloroplasztisz

Fotoszintézis szerve

Szemiautonóm szervecske

Felépítés:

Kettős membrán

Grána tilakoida

Sztróma tilakoida

Sztróma

Sejtfal – növények

12/4/2014

19

Extracelluláris mátrix

Sejt közötti kapcsolat

12/4/2014

20

Sejtmag:

Genom

Génszabályozás

Kromoszómák szerveződése

és védelme

Citoszol:

Környezeti hatásokra való

válasz

Metabolizmus koordinálása

Sej szerveződése és mozgása:

fehérjék

Szemiautonóm sejtszervecskék:

1. Mitokondrium

ATP szintézis

2. Kloroplasztisz

Fotoszintézis

Endomembrán rendszer:

1. Endoplazmatikus retikulum

Fehérje, lipid termelés

Metabolikus folyamatok,

detoxifikálás

2. Golgi készülék

Feldolgozás, szortírozás,

kiválasztás

3. Lizoszómák

4. Peroxiszómák

5. Plazma membrán

Ionok és molekulák

szelektív felvétele

Sejt-sejt kapcsolat

Kérdés?