NOTATKA Z FILMU

CYTOLOGIA (12) MEJOZA (PODZIAŁ MEJOTYCZNY)

Mejoza - z jednej komórki [2n] powstają 4 różne genetycznie komórki [n]

Po co zachodzi mejoza?
powstawanie gamet (komórek rozrodczych), a u niektórych roślin - zarodników (mejospor)

Podobnie jak w mitozie, przed podziałem mejotycznym zachodzi replikacja DNA (ilość DNA zwiększa się z 2c do 4c).

Przebieg mejozy: 

W mejozie następują po sobie dwa podziały, 1 komórka dzieli się na 2, a następnie każda z tych 2 znowu się dzieli na 2. Wyróżniamy następujące etapy:

Profaza I (jak w mitozie)

- chromosomy kondensują się (każdy po replikacji więc składa się z 2 chromatyd siostrzanych), zdublowane centriole jadą do biegunów komórki, zanika otoczka jądrowa

- chromosomy homologiczne parują się w biwalenty (koniugacja) i zachodzi crossing-over (wymiana fragmentów chromosomów). To pierwsze źródło zmienności genetycznej komórek potomnych.

- zaczyna się tworzyć wrzeciono podziałowe.

Metafaza I
biwalenty ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki

Anafaza I
ziuuuuuu! pojedyncze chromosomy (każdy nadal złożony z 2 chromatyd siostrzanych) rozjeżdżają się do przeciwległych biegunów komórki. Losowo, z każdej pary jeden trafia do jednej komórki potomnej, drugi do drugiej. To drugie źródło zmienności genetycznej.

Telofaza I i cytokineza
zakończenie pierwszego podziału mejotycznego.

Drugi podział mejotyczny (może być od razu ale też dużo później):

Profaza II
znowu to samo. Kondensują się chromosomy, zaczyna zanikać otoczka…

Metafaza II
 teraz już pojedyncze chromosomy ustawiają się na równiku (jak w mitozie), każdy składa się z 2 chromatyd siostrzanych.

Anafaza II
chromatydy odciągane są do przeciwnych biegunów komórki (ziuuuuu) przez włókna wrzeciona podziałowego

Telofaza II, cytokineza
komórka dochodzi do siebie po przejściach, podział cytoplazmy, zakończenie mejozy.

Podsumowanie mejozy:

- z jednej komórki diploidalnej powstają 4 komórki haploidalne (dlatego mejoza to podział redukcyjny)
- komórki te są genetycznie unikalne, różne od siebie
- źródła zmienności tych komórek to:

    1. crossing-over w profazie I

    2. losowe rozchodzenie się chromosomów w anafazie I

- powstające gamety są haploidalne aby po zapłodnieniu mogły utworzyć zygotę diplodalną, z której rozwija się potem diploidalny organizm.

 

NOTATKA Z FILMU CYTOLOGIA (11) MITOZA (PODZIAŁ MITOTYCZNY)

 

NOTATKA Z FILMU

CYTOLOGIA (11) MITOZA (PODZIAŁ MITOTYCZNY)

Mitoza - podział komórki na dwie identyczne pod względem genetycznym komórki (mogą się potem zróżnicować na inaczej wyglądające komórki, np. komórki różnych tkanek, neuron czy krwinka).

Po co zachodzi mitoza?
1. wzrost
2. regeneracja organizmu (np. gojenie się ran)
3. rozmnażanie bezpłciowe (powstają klony - osobniki identyczne genetycznie)

- centriole - dwie rurki leżące do siebie pod kątem prostym, złożone z wiązek mikrotubul, wchodzą w skład centrosomu

- centrosom - centriole zawarte w amorficznej macierzy białkowej; jest to centrum organizacji mikrotubul, od niego odchodzą włókna wrzeciona podziałowego w czasie mitozy i mejozy

- centromer - przewężenie na chromosomie, w tym miejscu łączą się ze sobą chromatydy siostrzane.

 

Podział mitotyczny

Zanim zacznie się podział następuje replikacja (podwojenie, skopiowanie) materiału genetycznego (z 2c do 4c). Dzieje się to w fazie S cyklu komórkowego.

Faza M czyli mitoza składa się z etapów:

Profaza - prolog mitozy
zanika otoczka jądrowa i jąderko, chromosomy się kondensują, tworzy się wrzeciono podziałowe, zdublowane centriole jadą do biegunów komórki;

Metafaza
chromosomy - każdy złożony z 2 chromatyd siostrzanych - ustawiają się pojedynczo, w płaszczyźnie równikowej komórki; włókna wrzeciona podziałowego przyłączają się do centromerów;

Anafaza
ziuuuuuu! chromatydy rozjeżdżają się do przeciwległych biegunów komórki pociągane przez włókna wrzeciona podziałowego; dzięki temu każda komórka dostaje po 1 kopii każdego chromosomu;

Telofaza - odwrotność profazy (odtwarza się otoczka jądrowa, chromosomy się dekondensują itd), zakończenie podziału.

Po kariokinezie (zwykle) następuje cytokineza - podział cytoplazmy, podział komórki na dwie osobne:
- u zwierząt - tworzy się pierścień kurczliwy z mikrofilamentów który przecina komórkę na pół
- u roślin - powstaje blaszka środkowa przy udziale fragmoplastu i stopniowo tworzy ona poprzeczną ścianę dzielącą komórkę na dwie.

UWAGA! mitoza może zachodzić też w kom. haploidalnych
efekt jest ten sam: powstają 2 identyczne komórki haploidalne.
 

NOTATKA Z FILMU CYTOLOGIA (10) CYKL KOMÓRKOWY, PLOIDALNOŚĆ i APOPTOZA

 

NOTATKA Z FILMU

CYTOLOGIA (10) CYKL KOMÓRKOWY, PLOIDALNOŚĆ i APOPTOZA

Cykl komórkowy - przemiany i procesy zachodzące w dzielących się komórkach

Dzieli się na fazę G1, S, G2 i M (podział). Komórka może też po podziale wejść w fazę G0, kiedy przestaje się więcej dzielić.

Zaburzenia cyklu komórkowego mogą skutkować rozwojem nowotworów (komórki dzielą się w niekontrolowany sposób, w niewłaściwym miejscu -> guz).

Faza G1 (first gap phase) - wzrost, synteza białek tworzących organella, enzymów

Faza S (synteza) - replikacja (podwojenie) materiału genetycznego (DNA)

Faza G2 (second gap phase) - dalsze dojrzewanie do podziału - m.in. synteza białek wrzeciona podziałowego i składników błony komórkowej

Faza M - składa się na nią:

mitoza - podział jądra (materiału genetycznego)

cytokineza - podział cytoplazmy czyli faktyczny podział 1 komórki na 2 komórki potomne

 

Pojęcia związane z chromosomem:

- chromosom to odcinek (cząsteczka) DNA. Każde gatunek ma charakterystyczną dla siebie liczbę chromosomów (u człowieka 23 pary).

- chromatydy siostrzane - kopie chromosomu powstałe w wyniku replikacji

- chromosomy homologiczne - para chromosomów, gdzie jeden pochodzi od ojca a drugi od matki organizmu

- kariotyp - kompletny zestaw chromosomów organizmu

 

Ploidalność komórek 

- komórki diploidalne - zawierają dwa zestawy chromosomów, pary - po jednym od ojca i od matki

- komórki haploidalne - zawierają jeden zestaw chromosomów (połowę), po jednym z każdej pary (losowo, część pochodzące od ojca organizmu, część od matki)

Które są które?
komórki diploidalne (2n) = komórki somatyczne (ciała)
komórki haploidalne (n) = komórki rozrodcze (gamety) - po to aby po zapłodnieniu mogło być znowu 2n.

Liczba n i liczba c
n - “jakość”, informacja
c - określa ilość DNA, liczbę zestawów chromosomów. W komórce diploidalnej liczba c wynosi 2, w haploidalnej 1. W komórce diploidalnej po replikacji wynosi 4c.

Apoptoza  - zaprogramowana śmierć komórki; ma miejsce normalnie w rozwoju, jak również jeśli komórka jest wadliwa czy zainfekowana. Apoptoza może być uruchomiona od wewnątrz albo komórka może dostać z zewnątrz sygnał do apoptozy (np. od komórki układu odpornościowego).

ZACZYNAMY DZIAŁ GENETYKA

 

 

Pytacie się i pytacie... więc powtórzę: najbliższe odcinki będą z działu genetyka. Będzie ich kilka, nie wiem dokładnie ile, (pewnie 2-3?) a potem wracamy znowu do anatomii i fizjologii. Będziemy robić te dwa działy na zmianę, przy czym sądzę, że z genetyką skończymy szybciej, bo to jednak mniej obszerny dział, niż anatomia i fizjologia, która stanowi lwią część podstawy programowej. 

Pierwszy odcinek z genetyki chcę aby się ukazał w tym tygodniu, przynajmniej dla patronów (przypominam, że każdy kto wpłaca dowolną kwotę na moją zrzutkę -  klik, otrzymuje dostęp do nowych odcinków z 3 dniowym wyprzedzeniem). Do zobaczenia na kanale!

NOTATKA Z FILMU CYTOLOGIA (9) ŚCIANA KOMÓRKOWA I POŁĄCZENIA MIĘDZYKOMÓRKOWE

 

NOTATKA Z FILMU

CYTOLOGIA (9) ŚCIANA KOMÓRKOWA I POŁĄCZENIA MIĘDZYKOMÓRKOWE

Kto ma ścianę komórkową i z czego zbudowaną?

- bakterie - mureina, to peptydoglikan, substancja charakterystyczna tylko dla bakterii
- grzyby - chityna, polisacharyd zbudowany ze zmodyfikowanej glukozy (glukozamina - glukoza z dołączoną resztą aminową)
- rośliny, protisty (te roślinopodobne) - polisacharydy, głównie celuloza

Związek budowy z funkcją
główna funkcja to nadawanie komórce wytrzymałości mechanicznej ("szkielet" rośliny, ochrona komórek przed pękaniem gdy pęcznieją wodą) - więc ściana musi być zbudowana z wytrzymałych mechanicznie substancji.

Ściana komórkowa roślin - skład
skład to głównie celuloza stanowiąca "szkielet" ściany, oraz inne polisacharydy typu hemicelulozy, lignina, pektyny, oraz białka; proporcje tych związków są różne w zależności czy jest to ściana pierwotna czy wtórna.

Ściana komórkowa pierwotna - u młodych, rosnących komórek; mniej celulozy, nieregularna, więcej “wypełniaczy” (typu pektyny, hemicelulozy i inne wielocukry, oraz biała)

Ściana komórkowa wtórna - u dojrzałych komórek, które kończą swój wzrost; zawiera więcej celulozy, bardziej regularna struktura, mniej “wypełniaczy”

Dodatkowe składniki ściany - inkrustacje
- to dodatkowe substancje odkładane pomiędzy włóknami celulozy;
- głównie wzmocnienie mechaniczne;
- np. lignina, krzemionka

Dodatkowe składniki ściany - adkrustacje
- to dodatkowe substancje odkładane na zewnątrz ściany komórkowej;
- głównie impregnacja i ochrona przed utratą wody;
- np. kutyna (liście), suberyna (korek)
- również śluzy i gumy naturalne (śluz na nasionach, lateks)


Połączenia międzykomórkowe - funkcje ogólnie:

- umożliwiają kontakt komórek (wymianę substancji)]

- i / lub wiążą ze sobą sąsiadujące komórki, “sklejają” je

Połączenia międzykomórkowe u roślin
Blaszka środkowa - mocno spaja ze sobą sąsiadujące komórki, ich ściany; składa się z pektyn i tym podobnych substancji pełniących funkcję kleju;

Plazmodesmy - otworki w ścianach komórkowych, łączą cytoplazmy sąsiadujących komórek, mogą przez nie przechodzić duże cząstki (kontakt); umożliwiają też rozprzestrzenianie się wirusów między komórkami rośliny (co minus. dla rośliny).

Połączenia międzykomórkowe u zwierząt
Złącza szczelinowe - odpowiednik plazmodesm, występują w nich białkowe tuneliki - koneksony - umożliwiające wymianę małych cząsteczek między komórkami

Desmosomy - “zatrzaski” spinające komórki ze sobą - nadają bardzo dużą wytrzymałość mechaniczną, na rozciąganie np. naskórkowi; odchodzą od nich filamenty pośrednie.

Połączenia ścisłe - "zakaz wjazdu", uszczelniają warstwę komórek spinając ze sobą błony komórkowe w szczytowej części komórek np. nabłonka jelita

Podsumowując (połączenia międzykomórkowe)
u roślin:
- blaszka środkowa - spajanie
- plazmodesmy - kontakt

u zwierząt:
- desmosomy - spajanie
- złącza szczelinowe (te z koneksonami) - kontakt
- połączenia ścisłe (zamykające) - spajanie


 

NOTATKA Z FILMU CYTOLOGIA (8) POZOSTAŁE ORGANELLA cz.2 RYBOSOMY, LIZOSOMY, PEROKSYSOMY, WAKUOLE

 

NOTATKA Z FILMU

CYTOLOGIA (8) POZOSTAŁE ORGANELLA cz.2  RYBOSOMY, LIZOSOMY, PEROKSYSOMY, WAKUOLE

Rybosomy (nie zalicza się do organelli; tzw struktury komórkowe, lub rybozymy) 

- budowa: rRNA + białka; dwie podjednostki - mała i duża; brak błony. Podjednostki powstają w jąderku, przechodzą do cytoplazmy i tam składają się razem na czas działania.

- funkcja: biosynteza białek (łańcuchów polipeptydowych) na podstawie DNA

- lokalizacja: ER szorstkie, cytoplazma, mitochondria, chloroplasty, błona wakuoli; występują u prokariontów i u eukariontów (białka są potrzebne każdemu organizmowi)

 

Lizosomy 

- budowa: pęcherzyki błonowe, w środku enzymy trawienne; w ich błonach pompy protonowe - utrzymywanie niskiego pH wewnątrz - optymalnego dla działania enzymów trawiennych. Dzięki temu nie działają one poza lizosomami. 

- występowanie: komórkach zwierzęcych i u części protistów

- funkcja: rozkład (trawienie) różnych związków organicznych, zużytych organelli itd. Łączą się z pęcherzykami powstającymi w endocytozie, wlewają tam swoje enzymy trawienne (lizosom wtórny)

 

Peroksysomy

- budowa: też pęcherzyki błonowe zawierające enzymy, oksydazy, przeprowadzające reakcje utleniania

- funkcje: reakcje utleniania; ważnym enzymem jest katalaza unieszkodliwiająca reaktywny (niebezpieczny) nadtlenek wodoru powstający w czasie utleniania różnych związków.

 

Glioksysomy

- występowanie: Tylko u roślin i niektórych grzybów
- funkcja: przekształcanie lipidów w cukry, głównie podczas kiełkowania - cukry potrzebne do wzrostu jako energia i materiał budulcowy

 

Wakuola

- budowa - też błonowy pęcherzyk, ale bywa bardzo duża, u roślin może zajmować 90% komórki wakuole roślinne mogą zawierać:

wodę (główna funkcja u roślin, nawodnienie tkanek, utrzymywanie turgoru komórek)

związki organiczne zapasowe
glikozydy, alkaloidy (toksyny, mają odstraszać zwierzęta od zjadania liści)
garbniki (nadają cierpki smak, również odstraszacz)
odpady metaboliczne (z braku układu wydalniczego)
enzymy trawienne
barwniki (flawony, antocjany)

 

Wakuole (wodniczki) u protistów
- pokarmowe - odpowiednik lizosomów, trawienie pokarmu

- tętniące - u słodkowodnych wypompowywanie nadmiaru wody, równowaga osmotyczna

NOTATKA Z FILMU CYTOLOGIA (7) POZOSTAŁE ORGANELLA cz.1 ER I APARAT GOLGIEGO.

 

 

NOTATKA Z FILMU

CYTOLOGIA (7) POZOSTAŁE ORGANELLA cz.1 ER I APARAT GOLGIEGO.  

System wewnętrznych błon - kompartmentacja - umożliwia tworzenie zróżnicowanych warunków w obrębie przestrzeni komórki.

Siateczki śródplazmatyczne - bardzo rozbudowane pęcherzyki

Siateczka szorstka - związana z jądrem kom., na jej powierzchni siedzą rybosomy  (dlatego “szorstka”)
rola: posttranslacyjna obróbka białek, przygotowanie białek na eksport - zmodyfikowane białka trafiają do pęcherzyków przejściowych i jadą dalej. 

Siateczka gładka - zwykle jest przedłużeniem siateczki szorstkiej

rola: synteza lipidów, neutralizacja toksyn (np alkohol, leki) - dużo w hepatocytach

 

Aparat Golgiego - stos spłaszczonych pęcherzyków - “cystern”
- przetwarzanie
- modyfikowanie (np. dodawanie reszt cukrowych, cząsteczek sygnałowych)
- sortowanie

- wysyłanie białek (np. poza komórkę, egzocytoza, hormony, enzymy itp)

u roślin - tworzenie składników ściany komórkowej (dostarcza polisacharydów do budowy ściany, też poprzez pęcherzyki)

Funkcjonalne powiązania systemów błon śródplazmatycznych - siateczka szorstka i aparat Golgiego współpracują w syntezie, modyfikowaniu i sortowaniu białek, najczęściej w celu wysłania ich (wydzielenia) poza komórkę