Sejtélettan

1. Sejtélettan 2011 masszőrévfolyam

2. Egy eukarióta állati sejt felépítése 1. sejtmagvacska 2. sejtmag 3. riboszóma 4. vezikula 5. durvafelszínű endoplazmatikus retikulum 6. Golgi-apparátus 7. citoszkeleton 8. simafelszínű endoplazmatikus retikulum 9. mitokondrium 10. lizoszóma 11. citoplazma 12. peroxiszóma 13. centriólum

4. Sejtmembrán • Sejtet határoló hártyarendszer, elválasztja a sejten belüli teret, de össze is köti a sejten kívülivel • Alkotórészei: • Foszfatidok: • 2 rétegben, apoláris részeikkel fordulnak egymás felé • Az egyes molekulák oldalirányban könnyen mozognak • Fehérjék • Lehetnek felszínen elhelyezkedők, bemerülők, vagy a membránt teljesen átérők • Szénhidrátok: • Fehérjékhez vagy lipidekhez kapcsolódnak • A hártya külső felületén helyezkednek el

6. A membránok specifitását a fehérjék és a szénhidrátok adják • A membránok vékonyak, nagy felületűek, rugalmas, hajlékony tulajdonságúak • Típusai: • Határoló membrán: sejthártya • Belső membránok = kompartimentumok : ER, Golgi-készülék, lizoszómák, vakuolumok • A membránokon keresztül zajlanak a sejt transzportfolyamatai!

7. Kompartmentalizálódás Az egyes biokémiai folyamatok membránokkal határolt terekbe történő szétválasztása – optimális környezeti feltételek biztosítása

8. A citoplazmatikus membránok fő funkciói Határhártya képzése – tápanyagok be és kifelé irányuló tarnszportját segíti elő Fehérjék kihorgonyzása – a traszport, bioenergetikai folyamatok, szignálok észlelése és kemotaxis Energia raktározás - proton gradiens generálása

9. A transzport folyamatok • Szabad transzport (diffúzió): • Részecskék önállóan jutnak át a membránon • A folyamat diffúzió • Energiát nem igényel • Pl: víz, szteroidok, légzési gázok, lipidoldékony kisebb molkeulák

10. Könnyített transzport=(facilitált diff.): • Fehérjékből álló transzportrendszer végzi a szállítást – megköti és a másik oldalon leadja, vagy csatornát képez • Pl: glükóz, aminosavak, ionok • A könnyített transzport lehet: aktív és passzív • Passzívtranszport: • ha a molekula átjuttatása nem igényel energia befektetést • Ha koncentráció különbséggel megegyező irányba szállít (nagy konc.-tól a kicsi felé) • Aktívtranszport: • ha a molekula átjuttatása energia befektetést, vagy ATP-t igényel • Konc,.különbséggel szemben szállít (kis konc.-tól a nagy felé)

12. Membránáthelyeződéssel járó transzport: • Endocitózis: sejthártya lefűződik membránhólyag alakban • Ha szilárd anyagot vesz fel: fagocitózis • Ha folyadékot vesz fel: pinocitózis • Exocitózis: a membránhólyagok a sejthártyához vándorolnak és kiürülnek

13. Sejtmembrán, sejthártya • 5-10 nm vastag • Fehérjéihez szénhidrátok kapcsolódnak – glikokalix • A biológiai membránt alkotó lipidek amfipatikus molekulák • A lipidek nem oldódnak vízben csak szerves oldószerben. A lipidek amfipatikus molekulák. A molekula egyik vége (fej) hidrofil (poláros), a másik vége (farok) pedig hidrofób (apoláros).

14. hidrofil hidrofób

15. Fluid mozaik membrán modell Singer – Nicolson 1972 vvt. membrán

16. A sejtmag

17. A sejtmag • Eukarióta sejtekre jellemző, információt tartalmazó sejtalkotó, hártyával körülvett maganyag • Általában a sejt közepe táján, ritkán a hártya mellett • Száma: általában egy, ritkán több • Benne található a genetikai anyag, a DNS hisztonokkal komplexben, a DNS kromoszómákban van jelen, amiket génekre és nem kódoló régiókra osztunk • Felépítése: • Maghártya • Magplazma (magnedv) • Magvacska (nukleolus)

18. A DNS kettős spirál szupramolekuláris szerveződése kettős spirál „gyöngyfüzér” heterokromatin eukromatin kromoszóma

20. A kromoszómák két kromatidából állnak, melyek a befűződésnél kapcsolódnak egymáshoz. A kromoszómát a befűződés karokra osztja. • Egy adott faj bármilyen sejtjében a rá jellemző számú, alakú és nagyságú kromoszóma van. • Ha minden kromoszóma csak egyszer van jelen: a sejt haploid (n) pl: ivarsejtek • Ha minden kromoszóma két példányban található meg: a sejt diploid (2n) pl: testi sejtek (összes sejtünk) • Az ember testi sejtjeiben 46 darab, azaz 23 pár kromoszóma van. A párok egyik tagja apai eredetű, másik tagja anyai eredetű – homológkromoszómapárok

22. Az endoplazmatikus retikulum

23. Endoplazmatikus retikulum (ER) • Kiterjedt tömlő alakú hártyarendszer a citoplazmában, a sejtmagtól a sejthártyáig terjedhet • Kapcsolatban áll a sejtmaghártyával • Funkció: fehérjeszintézis • Típusai: (nem különül el élesen egymástól, gyakran folyamatosan, minden határvonal nélkül mennek át egymásba.) • Simafelszínű endoplazmatikus retikulum – SER • membránlipidek és szteroidok szintézise folyik itt • Mérgező anyagok lebontását is végzi, méregtelenít • A máj sejtjeiben van sok

24. Durvafelszínű endoplazmatikus retikulum – DER • Felületén riboszómák vannak, itt zajlik a fehérjeszintézis • A kész fehérje a DER üregeibe kerül, és ott nyeri el végleges térszerkezetét

25. A Golgi-apparátus

26. Lapos membránzsákok együttese, szélükön lefűződő hólyagocskákkal Az ER-tól kapott fehérjéket átalakítja, átcsomagolja és a rendeltetési helyére küldi, vagy kiüríti a sejtből A Golgi-készülék elektronmikroszkópos képe

27. Lizoszómák és peroxiszómák

28. Lizoszóma • DER-ről, Golgi-készülékről, sejthártyáról lefűződő hólyagocskák, melyek bontóenzimeket tartalmaznak – így a sejten belüli emésztést végzik • Savas kémhatásúak • Szerepük: a sejtbe bekerült anyagok, az elöregedett sejtalkotók lebontása Lizoszómák elektronmikroszkópos képe

30. A peroxiszómák az enzimtartalmú vezikulák másik képviselői. A hosszú zsírsavak b-oxidációjában vesznek részt. Legnagyobb mennyiségben előforduló enzime a kataláz, mely elbontja a veszélyes peroxidot.

31. A mitokondrium

32. A mitokondrium • Energiatermelő sejtalkotó, minden eukarióta sejtben megtalálható • Alak: hosszúkás vagy fonal • Számuk: sejttípusonként változó – intenzív anyagcseréjű sejtnekben (izom, szív) több • Mérete: µm-es, vagyis baktérium nagyságrendű • Szerkezete: • Külső membrán: sima • Belső membrán: betűrődések – felületnövelő (legtöbb anyag számára nem áteresztő) • Alapállomány: belső membránon belül • Saját DNS az alapállományban

33. Funkciói: • Külső membrán: elhatárolás • Belső membrán: magas a fehérjetartalma, itt zajlik a terminális oxidáció és ezzel együtt az ATP szintézis • Alapállomány: citrát kör helyszíne • Saját DNS: semiautonóm – saját riboszómák és saját fehérjeszintetizáló apparátus • Eredetét az endoszimbionta elmélet magyarázza • Anyai öröklődésű

36. A sejthalál • A sejtek élettartalmát genetikai program határozza meg, ez a program feltehetően azt határozza meg, hogy egy sejt hányszor osztódhat. • Az utolsó osztódás után a sejtek még sokáig életben maradhatnak, de előbb-utóbb öregedni kezdenek, és végül elpusztulnak. • Két különböző mechanizmussal lezajló sejthalált ismerünk: • Apoptózis: programozott sejthalál • Nekrózis, nem programozott sejthalál

37. Programozott sejthalál: • A sejtben feldarabolódik a DNS • A sejt membránja ép marad, a citoplazma a benne lévő sejtalkotókkal együtt feldarabolódik és un. apoptotikus testek keletkeznek, melyeket a fagociák távolítanak el. • Egy sejtet érint

38. Nem programozott sejthalál: • Károsító tényezők hatására bekövetkező traumás folyamat • Általában sejtcsoportot érint • A membránok károsodásával jár, a sejt megduzzad és felszakad • Genny keletkezésével jár

39. Köszönöm a figyelmet! 