Prezentacja o starzeniu komórek populacje komórek w ustroju: I. Komórki nieproliferujące



Pobieranie 103.73 Kb.
Data08.05.2016
Rozmiar103.73 Kb.
PREZENTACJA O STARZENIU KOMÓREK

Populacje komórek w ustroju:



I. Komórki nieproliferujące :

- k. nerwowe

- k. mieśnia sercowego

II. Komórki wolno proliferujące- hepatocyty, komórki trzustki, komórki nerki

- fibroblasty, osteoblasty, k.śródbłonka



III. Komórki intensywnie proliferujące (z komórek macierzystych):

- k.naskórka

- k.nabłonków przewodu pokarmowego, oddechowego

- k.szpiku, k. szeregu spermatogenicznego

Adaptacja

Zmiany w błonie komórkowej starzejących się komórek dotyczą:

4. Potencjału błonowego

5. Białek transportowych

6.Expresji „ antygenu starzenia się”
(zmodyfikowany transporter anionów)

Uszkodzenia komórki

-niedotlenienie (zaburzenia metaboliczne)

-czynniki fizyczne

-czynniki chemiczne i leki

-czynniki biologiczne

-czynniki genetyczne

- zaburzenia w odżywianiu

Entropia komórki uszkodzonej


  • Zmiany odwracalne

  • Nowy ustabilizowany stan w komórce

  • Zmiany letalne

Nowy ustabilizowany stan w komórce

- zwiększenie niektórych czynności


-zmniejszeniem funkcji komórki
- dysfunkcja komórki

Zaburzenia pierwotne



  • Zaburzenie przemian metabolicznych (niedotlenienie)

  • Uszkodzenie błon biologicznych

  • Zaburzenie syntezy białek

  • Uszkodzenie aparatu genetycznego

Uszkodzenia wywołane niedotlenieniem



  • Okres zmian odwracalnych

  • Okres zmian nieodwracalnych

Chemiczne i toksyczne uszkodzenie komórki

  • Wolne rodniki (inicjacja- powstawanie wolnych rodników-propagacja w reakcji łąńcuchowej- terminacja

-Czterochlorek węgla

Uszkodzenia wywołane reakcjami immunologicznymi



  • Cytoliza wywołana przez układ dopełniacza

  • Cytoliza zależna od limfocytów

Śmierć komórki

W organizmach wielokomórkowych śmierć komórek może przebiegać według dwóch różnych mechanizmów:


nekrozy i apoptozy.

Nekroza (martwica)ţ



  • jest to proces przypadkowy i bierny

  • zachodzi pod wpływem różnorodnych czynników fizycznych, chemicznych i biologicznych

  • pęcznienie komórek

  • utrata ciągłości błony oraz wypływ zawartości komórek do otaczającej przestrzeni pozakomórkowej

  • reakcja obronna organizmu z wytworzeniem odpowiedzi zapalnej

  • proces ten przeważnie obejmuje zespoły komórek i nie wymaga nakładu energii

Apoptoza - programowana śmierć komórki

  • proces czynny, związanym z aktywacją wielu genów

  • wymaga nakładu energii

  • zwykle obejmuje pojedyncze komórki

  • odpowiada za precyzyjną kontrolę liczby i rodzaju komórek

  • zapewnia homeostazę tkankową a ponadto w usuwaniu komórek uszkodzonych, nieprawidłowych, zainfekowanych czy obciążonych mutacjami

W trakcie apoptozy można wyróżnić następujące fazy:



  • inicjacji

  • wykonawcza

  • degradacji

Faza inicjacji

  • reakcje rozpoznawania i wiązania ligandów (np. białka TNF)ţ

  • aktywacja białek TNF,tworzenie kompleksu DISC

  • aktywacja kaspaz inicjujących

  • pojawienie się fosfatydyloseryny (PS) na powierzchni komórki

Faza wykonawcza i degradacji

  • ostateczne włączenie programu śmierci

  • zaangażowanie niektórych genów i ich białkowych produktów w kontrolę procesu

  • aktywacja kaspaz wykonawczych przez kaspazy inicjujące

  • proteoliza niektórych białek(cytoszkieletu,otoczki jądrowej) przez kaspazy

  • otwarcie megakanałów mitochondrialnych, fragmentacja mitochondrialnego DNA,powstanie apoptosomów

  • jony Ca2+,Mg 2+

  • degradacja DNA

Przebieg apoptozy – zmiany morfologiczne

  • oddzielenie się od pozostałych komórek

  • jądro komórkowe obkurcza się, a chromatyna ulega zagęszczeniu

  • zagęszczona chromatyna przemieszcza się początkowo na obwód jądra (tzw. marginalizacja), a następnie wypełnia jądro

  • dochodzi do postępującej fragmentacji DNA

  • w etapie poprzedzającym fragmentację jądra komórki apoptyczne tracą znaczne ilości wody, a wraz z nią elektrolitów (1/3 - ݣ)ţ

  • prowadzi to do kondensacji materiału genetycznego

  • przemieszczenie się części cząsteczek fosfatydyloseryny z wewnętrznej do zewnętrznej warstwy błony komórkowej

Zmiany morfologiczne c.d.

  • dochodzi do fragmentacji jadra komórkowego i cytoplazmy oraz powstawania tzw. ciałek apoptotycznych

  • dezintegracja mikrotubul

  • zwiększona aktywność tkankowej transglutaminazy zapewnia tworzenie wiązań między białkami

Ciałka apoptotyczne

CZYNNIKI INDUKUJĄCE APOPTOZĘ

Biologiczne:


  • hormony: (glikokortykoidy, h. płciowe, ACTH,

  • cytokiny TNFα, TGFβ, IL1β, IL3, IL6

  • przeciwciała anty Fas/APO-I

  • niedobór czynników wzrostowych

  • produkty limfocytów cytotoksycznych (perforyny, proteazy serynowe-granzymy A i B)

  • niektóre wirusy (HIV)

  • zanik sygnalizacji

CZYNNIKI INDUKUJĄCE APOPTOZĘ cd.

Chemiczne

  • wolne rodniki,

  • leki: antracykliny
    niektóre antybiotyki (bleomycyna)
    aspiryna

  • inhibitory niektórych enzymów (topoizomerazy I,II, kinazy C)

  • związki toksyczne: alkilujące, CCl4
    cyjanki, alkohol

Fizyczne:

  • Promieniowanie UV, Rtg

  • szok zimny

  • szok cieplny

INHIBITORY APOPTOZY

  • Bcl – 2

  • IAPs (Inhibitor of apoptosis proteins)

  • FLIP (Flice inhibitory protein)

  • Białko surwiwina (z rodziny IAP)

  • Fosforylacje (receptorów, Bcl 2, Bad)

  • SODD (silencer of death domains)

  • Białka szoku termicznego

Główne białka uczestniczące
w apoptozie

  • kaspazy

  • endonuklazy

  • Bcl-2 - białka ,,śmierci lub przeżycia''

  • białka IAP

Kaspazy - proteazy cysteinowe

  • enzymy z grupy proteaz

  • aktywatory cytokin(związane ze stanami zapalnymi), inicjatory, efektory fazy wykonawczej

  • inicjacja kaspaz może zachodzić przy błonie komórkowej lub mitochondrium

  • pełnią największą rolę w zniszczeniu komórki apoptycznej

Kaspazy odpowiadają za zniszczenie komórki skazanej na samobójstwo pośrednio, doprowadzają do pocięcia białek i DNA na drobne fragmenty (wielkości 180 par zasad, lub ich wielokrotność), zmiany kształtu komórki i jej podzielenia się na pęcherzyki apoptotyczne, które są natychmiast fagocytowane przez inne komórki.

Pęcherzyki apoptotyczne posiadają w pełni funkcjonalne organella komórkowe.

Kaskada aktywacji kaspaz może rozpoczynać się przy błonie komórkowej (np. wskutek aktywacji białka Fas) albo w mitochondrium , kiedy do cytoplazmy przedostaną się cząsteczki cytochromu c.


W zdrowej komórce na powierzchni błony zewnętrznej mitochondrium znajduje się białko Bcl-2, które z kolei jest połączone z innym białkiem Apaf-1. Wewnętrzne uszkodzenia komórki powodują, że Bcl-2 odłącza się od Apaf-1. Następnie cytochrom c wydostaje się do cytoplazmy gdzie łączy się z białkiem Apaf-1 oraz z kaspazą 9. W efekcie powstaje kompleks: - cytochrom c, - Apaf-1, - kaspaza 9, - ATP, który nazywamy apoptosomem. Następuje agregacjia cytozolu. Kaspazy jako proteazy rozszczepiają białka i równocześnie aktywuja inne kaspazy. Nastepuje trawienie strukturalnych białek i degradacja DNA. Komórka ulega fagocytozie.

Endonukleazy



  • powodują degradację materiału genetycznego

  • doprowadzają do ich rozkładu do oligonukleotydów przez rozerwanie wiązań fosfodiestrowych wewnątrz łańcucha kwasu nukleinowego

PRZYKŁADY APOPTOZY



  • regresja ogona u kijanek

  • zanik błon międzypalcowych u ludzkich embrionów

  • redukcja ilości komórek w różnych tkankach (CSN) l

  • zanik gruczołu mlekowego po ustaniu karmienia

  • atrezja pęcherzyków jajnikowych

  • regresja korzenia włosa w fazie catogen

  • rogowacenie komórek naskórka

  • delecja autoreaktywnych T limfocytów i neutrofilów

  • utrzymanie stałej liczebności populacji wolno i szybko rosnących

  • supresja nowotworów

  • inwolucja grasicy


PRZEPISANE NOTATKI
PEROKSYSOMY- niewielkie wysycenie elektornowe, w nim centralnie struktura krystaliczna – rdzeń /z SER błona, a z RER enzymy/ rdzeń bogaty w enzymy: katalazy, oksydaza moczanowa, D-aminokwasowa, L-aminokwasowa, hydroksyoctanowa, , dehydrogenaza izocytrynianowa/nie ma enzymow hydrolitycznych ( przeciwnie do lizosomów)/ funkcja: redukcja( katalazy), nadtlenku wodoru w kom (H2O2 powstprzy ult kwasu moczowego i aminokwasów) – nie uszk H2O2 komórek, udział w metabolizmie cholesterolu, syntezie lipidów, przemianie purynowej, glikoneogenezie, utlenianiu i redukcji energii/oksydaza moczanowa w centrum, pozostałe enzymy na obwodzie

GERL : dający się morfologicznie i funkcjonalnie wyróżnić przedział komórkowy/ g golgie, er retikulum endopl SER RER , l lizosomy/ udział w syntezie lizosomów, uczestniczy w modyfikacji i opakowaniu wydziel lu w otoczki białkowe/ bliskie sąsiedztwo składników tego aparatu wskazuje na zachodzącą między nimi wymianę różnych substancji/ wyd Kom i droga białek sekrecyjnych np. w trzustce: 1. rybosomy 2. RER 3. Pęcherzyki przejściowe na pow cis AG 4. AG 5. Wakuole kondensujące i ziarnistości wydzielnicze ( zymogen zawier nieaktywną wydzielinę) egzocytoza (fuzja pęcherzyka i plazmo lemmy) po czym usunięcie zaw ziaren wydzielniczych poza kom / ap golg + lizosomy ( w których jest fosfataza kwasowa) i ziarenka w okolicy AG / anastomozy pomiędzy ER a AG , nawet gdy brak bezpośredniej lączności leżące w pobliżu AG kanaliki ER upodabn się do jego elementów, nawet RER staje się gładkie/ małe pech się przemieszczają i łączą z AG od siateczki



MIKROTUBULE : rurki, cienka scianka, dużo miejsa w środku, który jest pusty, nie ma struktury błoniastej, / z 2 rodz tubuliny alfa i beta/ tubuliny tworzą hetero dimery / tu bulina gamma tworzy z innymi białkami kompleksy inicjujące polimeryzacje mirkotubul/ dimery tu buliny łatwo polimeryzujące w protofilamenty, zazwyczaj 13 protofilamentów łączy się wzdłosi długiej tworzy ścianę mikrotubuli/ za polim i budowę protofil, mikrotubuli odpowiadają kompleksy tu buliny gamma i innych białek / Pol i deopl mikrotubuli jest spontaniczna i Zach szybko GTP i Ca2+ potrzebna do jej przeprowadzenia/ hydroliza GTP potrzebna do odkształcenia tubuliny a nie do polimeryzacji/ polimeryzacja na końcu +, depolimeryzacja na końcu -, przesuwanie się mikrotubuli i związ mikroogrganelli wewn kom/ centriola , wokół niej centromer w nim kompleksy gamma + białka czyli ośrodki organizacji i tu zaczyna się polimeryzacja/ funkcja : we wszystkich kom często postać zorgan w skł rzęsek, witek , wrzec podziałowych, i In, budują centriole, transport wewnątrzkom/ gromadzą się przy błonie komórkowej - głównie w okolicy połączenia miedzykom, desmosomy/ mikrotubule mogą zmieniać swoją długość przez zwiększenie lub zmniejszenie liczby podjednostek białkowych/ tu bulina i zbudowane z niej mikrotubule nie mają zdolności kurczenia się oraz nie wykazują aktywności ATPazy/ istnieją jako proste nieszginające się struktury co świadczy o sztywności i tłumaczy rolę cytoszkieletu, który decyduje o kształcie kom i utrzymywaniu asymetrii jej budowy/ mogą wiązać się z białkami MAP (towarzyszącymi) które mają wpływ na polimeryzację i depolimeryzację mikrotub/ np. pobieg de polimer MAP2 i białko Tau – zapewnia stabilizację i równo ułożenie mikrotub – np. – dendryty i aksony/ np. przyczyna chor Alzhaimera- nadmierna fosforylacha przez kinazy białkowe prowadzi do bezładnego układania się mikrotubuli i zaburzenia transp wzdł aksonu, tau sponają mikrotubule (alfa + bta) / MAP : białka motoryczne – kinazena i dyneina/ maja bud przyp bud miozyny (łań ciężkie i lekkie) i koniec transpotu strukt 2GIM oddziaływanie z mikrotulą / mają aktynowe atpazy, pod wpływem Eu ATP mogą zmienić kat ułoż względem mikrotubuli wywołując ruch/ Kinezyna przesuwa wzdłuż mikrotub od m- do + a dyneina + do minus/ odwrotnie w rzęskach i witkach – dyneina między parami mikrtotub aksolemmy i ich oddział z mikrotubulami powód przesuw 1 par mikrotub względem innych i ruch zginania rzęski lub wotki/ kinezya ma główkę w niej akt ATPazowa (powinowactwo do mikrotubul) i 2 ogony – zachowują się jak receptory przyl do wybranych specyficznie pęcherzyków itp.; stan przyłączenia, odł, (możl przesuwu wzg mikrotubul) / MAP : białka inaczej, odpowiadające za powstanie okr fi lamentów/ białka czapeczkujące: zabezpieczją przed depolimeryzacją, znajdują się w błonie kom i w blon organelli/ z centrosomu wzrastają mikrotubule, jeśli nie dotrą do białka centrosomu, do białka czapeczkującego na jakiejś strukturze, Wedy zachodzi hydroliza GTP i mikrotubula zanika/ MAP: białka przyłączające np. do innego typu fi lamentów/ dyneina akt GTPazowa odpowiada za łączenie miktortubul w pęczki i za przesuw ich w wiązce – ruch ślizgowy/ niska temp, podwyższ poz Ca2+ alkaloidy prow do rozpadu mikotu bul na drobne elementy, czynniki te wpływają na konfigurację i dystrybucje niektórych receptorów błonowych

MIKROFILAMENTY tworzą poklady szczególnie gęste przy błonach komórkowcych/ wyjątek: kom mięsnie i pp – w nich te fi lamenty w regul strukturach równomiernie rozłożone w prawie całej objętości kom/ jest ro polimer białka globularnego aktyny G 9związ z Ca2+ i ATP) aktyna G polim w łańcuch polipeptydowy – aktynę F / fi lament aktynowy składa się z 2 łańcuchow aktyny F zwiniętą spitalnie w prawoskrętną helise alfa/ proces polim aktyny G nie wymaga en, jest szyblki- wielka zmienność i dynamika układu tych filamentów/ polim na końcu + , a depo lim na –przesuwanie fi lamentów przy zachowanej stałej długości – przesuwanie calych fragmentów zewn cytoplazmy – 1 z mech ruchu pełzakowatego / fil aktynowy z glikoproteinami transbłonowymi np. intergrynami ( zw przy udziale innych białek łączących) - sposób przekaz sygnału kom – kom , kom- istota między kom/ biała wiążące aktynę: ABP – ułatwia polimer aktyny – wiąz fil akt między sobą - hamują polim akt g lub depo lim akt F – biała motorowe ułatwiające ruch : miozyna 1 może być poza tk mięś, ma główkę z łańc lekkich i polipeptyd liniowy ( łańcuch cieżki) miozyna 2 charakt tylko dla mięśni, ma 2 długie łańc polipeptyd każdy 2 tys aminokwasów – łańc cieżkie, skręcone w formę helisy alfa/ na końcu każdego łańcucha główka z 4 krótkich peptydów (łańcuchy lekkie) / obie główki mogą obracać się wobec własnej osi i zmieniać kąt ustawienia wzgl. Łańc ciek/ en do tego z ATP – głowki mają akt atpazy i wiążą ATP fragm. Ich cz zmienia położ wzgl siebie i wywoł ruch / miozyna łączy się z aktyną (ko faktor atpazy) i zachodzi hydroliza ATP, uwalnia się energia – część energi zgina główkę miozyny i prow do przesuw aktyny wzg miozyny lub odwrotnie, czyli ruch zapewn to przesuw pęcherzyków lub np. fi lamentów aktynowych wzgl błony/ mioz+ fil akt - ruchy fram cytoplazmy przy ruchu pełzakowatym/ rola fil akt: ruch, Endo, egzo cytoza, ruch slk kom powoduje cytokineze. Kurych: w skład fi lamentów aktynowych wchodzą aktyna , tropomiozyna, alfaaktynina, fil akt w kom nabłonkowych odpowiadaja za ruch migawki, rzęski, obecne w mikrokosmkach oraz podocytach (kom blaszki wewn kłębuszka nerkowego) w ich stopach , w kom śródbłonka , kom poch mezoderm, mezenchybat.

FILAMENTY POŚREDNIE – średnica pośrednia między cienkimi a grubymi fil,/ wieksza sztywność, ale b dynamiczne we wszystkich kom zwl w miejscach podatnych na urazy, np. Pol miedzy komorkowe, wzdłuż włókien nerwowych, kurwa mać, wchodzą w skład desmosomów/ stabilizują strukt komorkowe… Już nie mogę, i tak nikt tego nie przeczyta. Dalej prawie nic nie widać, ja z tego raczej korzystać nie będę, powodzenia. :D M.A.

Magazynowane w kanałach siateczki, skąd za pośrednictwem pęcherzyków przenośnikowych transportowane do aparatu Golgiego gdzie następuje formowanie się własności produkcji, sekrecji.

Synteza białek przebiega z udziałem rybosomów, których część środkowa składa się z RNA, a część obwodowa z białek/w szczególności na powierzchni rybosomów- kondensacja aminokwasów które układały się w określony informacją genetyczną łańcuch (określona kolejność)/ synteza białek między błonami ER, a powierzchnią rybosomów, wytworzone białko przez błony do światła kanalików i gromadzi się w aparacie Golgiego- gdzie może się formować w postaci ziarenek/ udział w procesie segregacji i wyodrębniania syntezowanych białek oraz izolowania od białek funkcjonalnych cytoplazmy podstawowej/ modyfikacja białek- np. łączenie z węglowodanami , kondensacja syntezowanych białek (tworzenie dużych agregatów w postaci ziaren wydzieliny0/ synteza fosfolipidów i białek które zostają wbudowane do błony komórkowej i błon wewnątrzkomórkowych

JĄDRO- obszar wydzielony z terytorium komórki otoczką jądrową/ SKŁAD: chromatyna: euchromatyna- rzadka, jasna, aktywna transkrypcyjnie, heterochromatyna- elektronowo gęsta, nieaktywna transkrypcyjnie/im bardziej rozluźniona tym intensywniej zachodzą w niej procesy syntezy/ organizacja: interfazowa postać chromosomów mejotycznych i mitotycznych, skład: DNA, histony, białka niehistonowe, histony- białka zasadowe, mają cysteinę, nie zawierają tryptofanu , mają podjednostki H1, H2A, H2B, H3, H4; H3/H4 i H1to konserwatywne, nie różniące się podjednostki/ wyjątek: erytrocyty jądrzaste mają H5, w plemnikach histony zastąpione są przez protaminy/ histony dzielimy na 5 klas ze względu na zawartość argininy i lizyny./ DNA: satelitarny DNA, rDNA i inne, chromosomy – meta-, akro-, submetacentryczne, b) jąderko, c) macierz jądrowa, d) nukleoplazma, kariolimfa-uwodniona, zawieszone w niej elementy jądra, rozpuszczone białak, enzymy/ inne związki: lipoproteidy, steroidy (cholesterol), Ca, Mg w chromatynie, enzymy: glikolityczne, polimerazy, transkryptazy, endonukleazy/ centrum regulacji wielu funkcji komórek w szczególności syntezy białka/ w komórce zazwyczaj 1 jądro, niektóre 2 ( np. wątrobowe) albo więcej (polikariocyty)/ otoczka jądrowa: nukleolemma: odgranicza od cytoplazmy, zbudowana z 2 warstw, / warstwa wewnętrzna wzmocniona fi lamentami tworzącymi blaszkę jądrową zbudowana z polipeptydów, łączy ona elementy chromatyny z otoczka jądrową/udział we fragmentacji i odbudowie otoczki, miejsce przyczepu chromosomów podczas podziału/ kiedy jest syntezowane białko, laminy nie trzymają się ze sobą, otoczka się rozpada/ przy de fosforylacji następuje odwrotna sytuacja/ światło otoczki łączy się z kanalikami i cysternami ER- przestrzeń około jądrowa/ obie błony w regularnych odstępach zbliżają się do siebie- zanika przestrzeń około jądrowa- pory w otoczce jądrowej, okrągłe lub wieloboczne, w ich obrębie ziarenka, włókienka o złożonej budowie, pory zbudowane są z 16 ziarenek ułożonych symetrycznie na obwodzie, 8 od strony cytoplazmy, 8 od str plazmy jądrowej, w środku ziarenko centralne/ od obwodowych do centralnych cienkie włókienka tworzą przegrodę- rodzaj błony zamykającej pory/ na błonie zewnętrznej liczne rybosomy/ blaszka gęsta ( na wewnętrznej stronie, przylega tu chromatyna zwarta) zawiera laminę A, C, D/ laminy łączą się z chromatyną, ulegają fosforylacji/ jądro przy podziale ulega fosforylacji nie zanikowi

JĄDERKO- twór kulisty, wytwarzany przez określone chromosomy w miejscach zwanych organizatorami jąderek (NOR)( ile miejsc jąderko twórczych tyle jąderek)/ zazwyczaj jedno lub 2/ powstają w telofazie w przewężeniach wtórnych chromosomów/ liczba chromosomów jąderko twórczych stała dla gatunku/ powstaje jak komórka zaczyna być aktywna transkrypcyjnie/ nie jest fizycznie ograniczona częścią jądra, nie występuje w komórkach o wysoko posuniętej kondensacji (plemnikach, erytrocytach ptaków)/ hepatocyty maja dużo dużych jąderek, tak jak komórki gruczołowe( potowe, mlekowe, trzustka) W cyklu mitotycznym jąderko później zanika/ produkowane są tu rybo nukleoproteiny- rybosomy/ części: 1) centrum włókniste- PC- montowanie i rozmontowywanie chromatyny, zawiera rDNA i polimerazę RNA, są nieaktywne transkrypcyjnie, 2) gęsty składnik włóknisty- DFC- transkrypcja rDNA, produkcja pre r RNA, które jest zaczątkiem prerybosomów zawiera RNA, miejsce transkrypcji, otacza w formie muszli centra fibrylarne 3) składnik ziarnisty- GC- przetwarzanie fibrylarnych części w ziarniste, część ziarnista przeważa w jąderkach intensywnie produkujących RNA 4) RNM- macierz jąderkowa dla jąderka 5)- wakuole- jasna przestrzeń zawierająca luźno rozmieszczone fibryle i ziarenka/ w jąderkach o dużej aktywności wyróżnia się dużo ziarenek/ udział w syntezie białek/ rRNA przechodzi przez pory do cytoplazmy

Aparat Golgiego: w postaci ziaren, kłębuszków lub siateczki/ w sąsiedztwie centrosomu lub otacza jądro komórkowe/ zazwyczaj pozycja biegunowa- gdzie najintensywniej odbywają się procesy wewnątrzkomórkowe? Wyróżniamy 3 rodzaje elementów- układ spłaszczonych cystern/ ich końcowe odcinki rozszerzają się i wytwarzają małe pęcherzyki- mogą oddzielać się od cystern tworząc drugi element AG/ duże pęcherzyki otoczone błoną jak cysterny powstają przez rozszerzenie ich światła, ukł. się między cysternami lub po zewnętrznej stronie błony/ przestrzeń miedzy błonami wypełnia macierz/ diktiosomy- skupienia elementów AG/ spolaryzowanie- biegun proksymalny z płaskich pustych woreczków, biegun dystalny przyjmuje postać pęcherzyków różnej wielkości/ Funkcje- 1) elementy błoniaste w segregowaniu i gromadzeniu produktów wytwarzanych w siateczce śródplazmatycznej, chemicznej przebudowie, dojrzewaniu 2)w cysternach synteza polisacharydów, łączenie ich z białkami ( glikoproteiny) 3) w pęcherzykach mogą gromadzić się lipidy i powstawać lipoproteidy 4) udział w procesie wydzielania- pęcherzyki z produktami przemieszczane w kierunku powierzchni komórki i otaczająca błona zlewa się z nimi/ biegun AG związany z Er – dośrodkowy, nazwano biegunem strony dojrzewania

LIZOSOMY- twory zbliżone do mitochondriów pod względem wielkości, kształtu i wyglądu, kuliste ziarenko otoczone błoną/ macierz osmofilowa, fosfatazy kwaśnej i hydrolaz (rybonukleaza, deoksyrybonukleaza, katepsyny, lipazy, sulfatazy)/ udział w trawieniu różnych substancji w komórce ze środowiska zewnętrznego, w tym szkodliwych i niepotrzebnych dla organizmu/ błona komórkowa nie przepuszcza enzymów do cytoplazmy zapobiega przed samotrawieniem/ lizosomy pierwotne- gromadzą enzymy syntezowane przez rybosomy i przenoszone za pomocą ER w obręb AG/ postać pęcherzyków z otoczką i ciałkami gęstymi/ nie biorą udziału w procesie trawienia wewnątrzkomórkowego/ lizosomy wtórne- w skutek połączenia się lizosomów pierwotnych z cząsteczkami które wniknęły do komórki lub w wyniku trawienia struktur wewnątrzkomórkowych ….. enzymy trawią zawartość wakuoli a następnie produkt rozpadu do cytoplazmy gdzie jako materiał budulcowy/ produkt niezupełnego strawienia- ciałka resztkowe w cytoplazmie, mogą z nich powstawać ciałka blaszkowate, niestrawione resztki w cytoplazmie lub wydalone/udział: proces nekrozy fizjologicznej, wiąże się z nimi inwolucja grasicy i gruczołu mlekowego, macicy po porodzie.

STARZENIE SIĘ KOMÓREK- w czasie wykonywania czynności komórki się starzeją, wyrodnieją i obumierają/ nabłonki, szpik kostny, zdolne przez całe życie do dzielenia się/ nieodwracalna zmiana struktury i funkcji komórek i substancji międzykomórkowe zmniejszenie aktywności/ zmiany bardziej wyraźne w komórkach nieproliferujących np. mięśni szkieletowych, neurony niż w np. szpik kostny, nabłonki? W jądrach komórek starych- pofragmentowane DNA, cięte za pomocą nukleaz, a transkrypcja upośledzona, translacja zmniejszona i aktywność wielu enzymów/ upośledzenie funkcji komórek często wynikiem nie tyle pierwotnych zmian związanych z ich starzeniem lecz wtórnym efektem upośledzenia komórek nadrzędnych.

PRZYCZYNA STARZENIA SIĘ – wolne rodniki- utleniają one składniki komórek szczególnie fosfolipidy/ zmienione nieprawidłowo składniki gromadzą się w komórkach/ uszkodzenia aparatu zmian układu lizosomalnego oraz aparatu odtwarzania genomu i biosyntezy białka/ genetyczne- uaktywnienie genów których produkcja powoduje starzenie się komórek i ich śmierć przez apoptozę, często skracanie się telomerów (końcowe odcinki chromosomów)- sekwencja TTAGGG ta sekwencja przeszkadza łączeniu się nukleaz z DNA i zapobiega cieciu, w normalnych komórkach nie ma enzymów syntezy DNA telomerów (telomerazy – występują w embriogenezie i komórkach nowotworowych) po każdym podziale telomery skracają się, zwiększa się więc szansa zaatakowania DNA przez nukleazy/ nie dotyczą one komórek o zaprogramowanym czasie życia/ starzenie się komórek- stopniowe zmniejszenie aktywności aż do jej ustania- proces różnicowania- np. kom. Naskórka.

TOKSYCZNE I CHEMICZNE USZKODZENIA KOMÓREK- środki chemiczne mogą uszkadzać najczęściej błony komórkowe lub proces oksydacyjnej fosforylacji/ dochodzi na drodze utlenienia lipidów przez wolne rodniki lub kowalencyjne wiązania ze składnikami błon, głównie białkami (bromobenzen, chlorek rtęci. Wolne rodniki- Atomy lub grupy atomów posiadające niesparowane c- które tworzą wiązania chemiczne, niezwykle reaktywne, niestabilne chemicznie, indukują reakcje łańcuchowe zachodzące bardzo wolno w normalnych warunkach/ 3 procesy: inicjacja (powstawanie wolnych rodników), propagacja ( tworzenie nowych wolnych rodników w reakcjach łańcuchowych), terminacja (unieczynnianie)/ inicjacja przez czynniki zewnętrzne: promienie UV, X lub w wyniku interakcji O lub innych związków z wolnymi elektronami powstałych w wyniku reakcji redox/ propagacja- zachodzi dzięki transferowi atomów w reakcjach dodatkowych, powstały wolny rodnik może dalej reagować np. z kwasami tłuszczowymi błoni tworzyć nowy rodnik/ terminacja- mechanizmy inaktywacji wolnych rodników zabezpieczają komórki przed uszkodzeniem, w organizmie wiele antyutleniaczy np. Wit E, transferryna blokują one tworzenie niektórych nowych wolnych rodników/ wolne rodniki uszkadzają: białaka narażone, czyli zwierające aminokwasy połączone wiązaniami wielokrotnymi lub z siarką ( tryptofan, tyrozyna, fenyloalanina, histydyna, metionina, cysteina), uszkadza też białka błonowe, kwasy nukleinowe, groźne jest OH- które powoduje uszkodzenia deoksyrybozy przez rozcinanie łańcucha DNA/ uszkadzają lipidy błonowe, dochodzi do zmniejszenia ilości lipidów nienasyconych, utleniania lipidów i powstawania … (malonowy) powstaje dużo fosfolipidów za skróconych łańcuchów kwasów tlenowych, zawierających gr –OH, -OOH,-COOH,-CHO, co powoduje znaczne uszkodzenie błon/ podsumowując-uszkadzanie błon, rozcina DNA, powoduje mutacje, aberracje, uszkadza białka i enzymy/ CCl4; w początkowym okresie do wiązania CCl4 z błon kom. Lub błon siateczki śródplazmatycznej- dochodzi do przekształcenia w CCl3*co powoduje zanika glukoza-6- fosfatazy i oderwania rybosomów od siateczki śródplazmatycznej, efekt: uszkodzenie błon mitochondriom, upośledzenie syntezy białek, spadek oksydacyjnej fosforylacji, spadek stężenia ATP/ bromobenzen- utlenianie lipidów błon, działa podobnie do CCl4 , wiązanie do białek komórkowych zmienia te struktury, upośledza ich funkcje/ oba mechanizmy prowadza do upośledzenia funkcji komórki lub jej śmierci

CZYNNIKI USZKADZAJĄCE KOMÓRKĘ-niedotlenienie: doprowadza do niego wiele czynników fizycznych, chemicznych i biologicznych/ dochodzi do niego w wyniku: niedokrwienia- zakrzepy, miażdżyca, zmniejszenia możliwości wiązania O2 przez krew- anemia, CO- zablokowanie enzymów utleniających w komórce ( cyjanki blokujące oksydazę cytochromową)/czynności fizyczne: urazy mechaniczne, termiczne, elektryczne, nagłe zmiany ciśnienia, promieniowanie elektromagnetyczne/ czynniki chemiczne i leki- środki trujące ( arszenik, cyjanki, sole rtęci, insektycydy, herbicydy, CCl4) toksyczne( alkohol, środki narkotyczne), leki/ wiele substancji nietoksycznych ale podanych w wysokich stężeniach (glukoza, NaCl, O2)/ czynniki biologiczne- uszkodzone przez wirusy, bakterie, riketzie, grzyby, pasożyty,- czynniki uszkadzające to egzo i endotoksyny np. Clostridium- wydziela fosfolipazę C która uszkadza błony biologiczne, często tez odpowiedź immunologiczna na antygeny i bakterie/ infekcja wirusowa- kwas nukleinowy wirusa zostaje wbudowane w genom komórki/ efektem jest namnażanie wirusa lub transformacja nowotworowa komórki/ reakcje immunologiczne- choroby autoimmunoagresyjne w których dochodzić może np. do efektu cytotoksycznego/ czynniki genetyczne – zmiany wrodzone w aparacie genetycznym, powodujące uszkodzenie komórek o różnym nasileniu ( braki lub niedobory enzymatyczne, powodują nadmierne magazynowanie w komórkach wielocukrów, białek – tzw. Choroby spichrzeniowe)/ zaburzenia w odżywianiu- niedobory lub nadmiar w substancjach odżywczych (podstawowych i Wit oraz mikroelementów) np. stłuszczenie kom. wątrobowych

IMMUNOLOGICZNE USZKODZENIA KOMÓREK- prowadzą do uszkodzenia i śmierci komórki. Wywołane przez komórki: NK, makrofagi, limfocyty Tc; aktywacja układu dopełniacza cytoliza wywołana aktywnością układu dopełniacza: przeciwciało rozpoznaje antygen na kom. docelowej, związane na zewnętrznej powierzchni błony, do fragmentu Fc przeciwciała dołączają kolejne składniki dopełniacza= powstaje kompleks atakujący błonę prowadzący do cytoliza komórki docelowej.. Składniki układu dopełniacza: 9 osoczowych glikoprotein C1-C9. Składniki dopełniacza reagują w formie kaskady aktywizując się wzajemnie. Można podzielić je na 3 grupy: rozpoznająca C1, aktywizująca C4, C2, uszkadzająca C3, C5-9. C1 rozpoznaje fragment Fc przeciwciał zagregowanych na błonie i łączy się z nim. Aktywny C5 odcina z C4 i C2, C4b i C2a i łączą się z błoną i tworzą enzym C3- konwertazę (C4b2a). Rozcina ona C3 z powstaniem C3b łączącej się z błoną komórkową. Kompleks C5 konwertaza(C4b2a3b) powoduje przyłączenie się kolejnych składników C6 i C7 powstaje kompleks atakujący błonę. Następuje uszkodzenie komórki. Kompleks C5-9 przemieszcza się w błonie powodując powstanie funkcjonalnych kanałów do wnętrza komórki. Jony Na+ i H2O wpływają do komórki powodując jej lizę (cytoliza zależy od limfocytów Tc i kom. K7 (z macierzystych komórek szpiku). Komórki te biorą w udziale lizy wielu komórek nowotworowych lub zakażonych wirusem. Kom NK u osobników zdrowych nie uczulonych dotychczas antygenami komórek docelowych. Tc występują jedynie po wielokrotnym uczuleniu, charakteryzują się dużą swoistością, rozpoznają komórki docelowe przy pomocy receptorów błonowych. Łączą się z antygenem komórki docelowej w wyniku kontaktu tych dwóch komórek dochodzi do egzocytozy ziarnistości, uwolnienia cytolizyny (perforyny). Ca++ z przestrzeni międzykomórkowej napływa do wnętrza przez kanały jonowe (w drugą stronę- wypływają jony Na+ i H2O). Komórki efektorowe zabezpieczone są przed samozniszczeniem gdyż wyposażone są w białko wiążące perforynę uniemożliwiając jej wbudowanie się we własne błony komórkowe. Tc i NK wydzielają substancje cytotoksyczne wydzielane po kontakcie z kom. docelową, wyikają one do komórki docelowej powodując denaturację białek i degradację DNA (aktywacja endonukleaz)

PIERWOTNE ZABURZENIA W USZKODZONEJ KOMÓRCE- czynniki uszkadzające i zaburzające czynność jednego etapu jakiejś konkretnej przemiany ważnej dla życia i funkcjonowania komórki, najczęściej zaburzenia przemian prowadzących do wytworzenia enzymów np. zaburzenia w fosforylacji oksydacyjnej(prowadzącej do powstania ATP). Możliwe są też zaburzenia w błonie komórkowej powodujące zaburzenie homeostazy wodnoelektolitowej komórki. Zaburzenia procesu syntezy białek globularnych, enzymatycznych i strukturalnych. Uszkodzenie aparatu genetycznego- w początkowym okresie zmiany te są widoczne tylko w obrazie biochemicznym w miarę upływu czasu zmienia się morfologia komórki. Rozregulowane cykle komórki mają odzwierciedlenie w jej ultrastrukturze.

STARZENIE KOMÓREK PROLIFERUJĄCYCH- czas przeżycia komórek, które rozpoczęły proces różnicowania (zaprogramowany czas życia komórki zazwyczaj krótszy niż długość życia organizmu) jest zdeterminowany genetycznie. Śmierć nie jest wynikiem procesu różnicowania a procesu starzenia się komórki. Komórki macierzyste podlegają (jak kom. nieproliferujące) przypadkowemu działaniu czynników uszkadzających, ulegają procesowi starzenia się (objawia się to wydłużeniem czasu trwania mitozy, spadku tempa proliferacji) Populacje proliferujące pochodzące od starych osobników znacznie częściej ulegają spontanicznej transformacji nowotworowej niż od młodych, są bardziej podatne na kancerogeny. Pomimo zmian np. kom. macierzyste szpiku, naskórka nawet w późnym wieku zachowują zdolność do proliferacji cechuje je zwiększona w stosunku do innych komórek produkcja nowych składników- związane z podziałami, wolne tempo ich starzenia- wynik asymetryczności podziałów- w ich wyniku zmienione nieprawidłowo elementy przekazywane komórkom potomnym są rozdzielane nierównomiernie np. tworzenie się ciałka kierunkowego podczas tworzenia się komórki jajowej. Jest to mechanizm redukcji chromosomów w mejozie lecz jest to także droga pozbywania się zmienionych w wyniku starzenia składników komórki. Przez to kom. jajowa pomimo przebywania w jajniku od wielu lat ma w momencie zapłodnienia nieznacznie tylko zmieniony skład.

STARZENIE SIĘ KOMÓREK NIEPROLIFERUJĄCYCH – zaliczamy tu kom. nerwowe i mięśniowe. Po określonej liczbie podziałów już się nie dzielą. Zmiany spowodowane działaniem czynników uszkadzających- zjawisko stochastyczne o stanie pojedynczej komórki w danym momencie decyduje przypadek natomiast los całej populacji jest zdeterminowany (obok komórek niezmienionych istnieją komórki reprezentujące różny stopień uszkodzenia. )Wraz z wiekiem liczba komórek niezmienionych zmniejsza się. Najbardziej uszkodzone komórki giną, zmniejsza się zatem ogólna liczba komórek w populacji (podobnie jest w komórkach dzielących się o niskiej intensywności proliferacji np. kom wątrobowe podczas starzenia się zmiany w jądrze aparat naprawczy DNA działa, co ogranicza trwałe zmiany. Wraz z wiekiem rośnie liczba pęknięć łańcucha DNA w jądrach komórkowych mózgu wątroby serca aparat naprawczy może ulegać uszkodzeniu dlatego zmianie ulega oddziaływanie DNA i białek chromatyny Mo ono charakter elektrostatyczny. Siła zależy od ładunku i konformacji białek. Siła oddziaływań DNA z białkami chromatyny rośnie z wiekiem- przyczyna to zmiana środowiska jonowego nukleoplazmy. Z wiekiem rośnie w jądrze ilość niektórych jonów- zmiany w ultrastrukturze chromatyny. Odsetek DNA tworzący nukleosomy wzrasta, liczba nukleosomów na jedno DNA rośnie z wiekiem, rośnie też stopień kondensacji chromatyny przez zwiększenie ilości mostków 2siarczkowych pomiędzy niehistonowymi białkami chromatyny. Spadek aktywności matrycowej DNA, wzrost siły wiązania białek o charakterze represorów, wydłużenie okresu poprzedzającego replikację. Wydłużenie cyklu mitotycznego- spowodowane przez wzrost oddziaływań między cząsteczkami DNA i represorowych białek. Zmiany w cytoplazmie, funkcja aparatu biosyntezy ulega upośledzeniu translacja, wolniej przez spadek aktywności czynnika wydłużania (EF-1) i czynnika terminującego (RF) większa ilość ziaren lipofuscyny, znaczna ich osmofilność, dużo lipidów, głównie złożonych- tworzone są z resztek błon komórkowych, które nie uległy całkowitemu strawieniu. Mogą być wyrazem upośledzonej funkcji układu lizosomalnego. Zmiany w mitochondriach, obniżenie gęstości macierzy, skrócenie grzebieni, wzrost obojętności na wzrost stężenia O2 (ulega to szybkim wymianom więc zmiany te mogą być wynikiem zmian w procesie tworzenia a nie ich starzenia). Zmiany aktywności pewnych enzymów wątrobowych, spadek aktywności enzymatycznej związanej z glukonegenezą, i glikolizą. Spadek aktywności enzymatycznej związany jest ze zmniejszeniem się ich ilości. W ten sposób organizm utrzymuje homeostazę wewnątrzustrojową. Zmiany w błonie komórkowej dotyczą głównie receptorów błonowych i kanałów jonowych. Zmiany stężenia receptorów i receptorów cytozolowych a nie ma zmiany zdolności wiązania ligandu. Rekacja na stymulację hormonalną w organizmach starszych jest słabsza.

NEKROZA- proces śmierci komórki, uzależniony od czynników środowiska: niedotlenienie, promieniowanie, toksyczne substancje, zmiany termiczne. Powoduje to chaotyczną inaktywację wszelkich szlaków biochemicznych, denaturację białek obumieranie cytoplazmy, uwolnienie enzymów lizosomalnych, utratę ciągłości błon komórkowych, rozpad komórki lub obkurczanie się jej. DNA komórki rozpada się na fragmenty o przypadkowej długości jest to proces pasywny wywołany czynnikami zewnątrzpochodnymi, powodującymi rozległe uszkodzenia. Obejmuje zwarte skupiska komórkowe, masowo w jednym momencie- jest to proces zapalny. Następuje naciek granulocytów obojętnochłonnych i/lub makrofagów, kom. martwicze są obrzmiałe, przerywanie błon komórkowych powoduje wylanie cytozolu, pękają błony otaczające lizosom i mitochondria, trawienie składników komórki przez uwolnione hydrolazy, denaturacja większości białek ezny,matycznych, rozkład DNA (jest to zazwyczaj proces patologiczny, fizjologiczny np. w przypadku złuszczania się warstwy czynnościowe błony śluzowej macicy). Martwica nie wymaga energii zmiany w stadium początkowym: błona komórkowa i utrata kontroli- rozszerzenie ER, pęcznienie cytoplazmy, dezintegracja polisomów i inne, utrata selektywnej przepuszczalności przez błony- napływ H2O i jonów Ca++ i Na+. Wzrost stężenia jonów Ca++ prowadzi do aktywacji nukleaz- tną chaotycznie DN. Stadium późniejsze: obrzęk mitochondriów, perforacja błon plazmatycznych i masowe wydostawanie się hydrolaz z rozpadających się lizosomów do przestrzeni pozakomórkowej- przyspiesza to rozpad komórek poprzez degradację białek, RNA, DNA. (ten proces prowadzi do uzyskania produktów rozpadu, których pojawienie się wywołuje odpowiedź komórkową komórek odpornościowych: limfocyty, makrofagi czyli fagocytozę resztek martwych komórek i tkanek. Pęcznienie i pękanie mitochondriów prowadzi do zaburzeń syntezy ATP i zaburzenia funkcji transporterów w kanałach jonowych.

SYGNAŁY DO APOPTOZY- naturalna śmierć komórki zachodzi przez włączenie samobójczego programu. Uczynnienie genów których produkty zabijają komórki (proces uruchamiany gdy komórki są organizmowi niepotrzebne, nie otrzymuje sygnałów z zewnątrz lub gdy komórki są uszkodzone) Jądro i cytozol kondensują się, komórki często fragmentują się z wytworzeniem ciałek apoptycznych- otoczone błoną są one szybko fagocytowane przez makrofagi lub sąsiednie komórki bez objawów zapalenia (uczynnione nukleazy które rozkładają DNA (Endo egzonukleazy) proteazy- rozkład białka do peptydów. Śmierć zachodzi w pojedynczych komórkach przeciwnie do śmierci spowodowanej innymi czynnikami np. substancji toksycznej. (wtedy nekroza- martwica- komórki pęcznieją ulęgają lizie i uwolnione substancje często powodują stan zapalny.) Apoptoza często w embriogenezie, sposób usuwania komórek szkodliwych np. limfocytów i komórek zbędnych- regulacja ilości ( komórka nie ulega apoptozie jeżeli dostaje sygnały z zewnątrz- hormony), czynniki wzrostu i różnicowania- informatory Irzędu. Informatory IIrzędu- wzbudzają apoptozę- ceramid z fosfolipidy błony komórkowej, sfingomielina pod wpływem sfingomielinidazy (ceramid aktywuje białkową kinazę rozpoczyna kaskadę fosforylacji białek prowadzących do apoptozy. Powstawanie ceramidu pobudzane przez czynnik martwicy nowotworów, promieniowanie jonizujące i innej. Ich wpływ w doprowadzaniu do uczynnienia genóe kodujących swoiste białka które powodują apoptozę są to geny ccd-3, fas. Kodujące białka odpowiednio: ICE (proteza rozkład białaka) FAS (po posttranslacujnej obróbce dołącza do błony komórkowej i staje się receptorem powierzchniowym komórek- błonowa glikoproteina). Na powierzchni limf Tc i NK znajdują się glikoproteinay FAS-L związane z receptorem FAS z FAS-L prowadzi do uruchomienia apoptozy w komórce z FAS (hamowanie apoptozy gen bcl- koduje białko hamujące apoptozę, aktywny w białaczkach.) Prawidłowa regulacja apoptozy przyczynia się do utrzymania homeostazy komórkowej zaburzenia- Apoptoza występuje zbyt rzadko z powodu jej hamowania: choroby: nowotworowe, autoimmunizacyjne, zakażenia wirusowe (ich geny produkują białka hamujące apoptozę) Apoptoza występuje za często: zwyrodnienia tk nerwowej, choroby wynikające z niedokrwienia zwałay mózgu, choroby wątroby wywołane przez toksyny niektóre wirusy np. HIV.

ENTROPIA KOMÓRKI USZKODZONEJ- komórka to układ otwarty, dzięki oddziaływaniu z otoczeniem komórka utrzymuje wartość entropii na odpowiednio niskim poziomie kosztem energii wewnętrznej. Niedobory energii pokrywa dzięki pobieraniu odpowiednich substratów i ich właściwemu metabolizmowi- może istnieć dzięki temu, że jest układem otwartym i uzupełnia z otoczenia niezbędną energię dla swoich procesów i utrzymywania właściwego poziomu entropii. Nieznaczny wzrost entropii powyżej granicy dopuszczalnej wiąże się ze zmianami odwracalnymi w komórce, im bardziej nieodwracalny jest proces tym większy wzrost entropii, jeżeli wzrost większy może wtedy dojść nawet do śmierci komórki w efekcie komórka może objąć na stałe nowe funkcje przy wyższym poziomie entropii tzw- nowy ustabilizowany stan. Zmiany subtelne- adaptacja- zmiana odwracalna. Zmienia nieodwracalna – zmiana letalna i nowy ustabilizowany stan. W wyniku oddziaływań czynników uszkadzających powstają: - zmiany odwracalne, czasowy wzrost entropii, efektem jest adaptacja lub uszkodzenie – nowy ustabilizowany stan w komórce- czyli jak komórka funkcjonuje przy wyższym poziomie energii, charakteryzuje się zwiększeniem niektórych czynników komórkowych np. magazynowania substancji, zmniejszona . Z powodu zmian degeneracyjnych organelli komórkowych, dysfunkcja komórki zmienia jej strukturę czynności i/lub zdolność różnicowania (metaplazja) Produkcja wirusów po infekcji, wzrost nowotworowy. Występują również zmiany letalne- komórka znajduje się w takiej sytuacji termodynamicznej której konsekwencją jest śmierć komórki.

CZYNNIKI USZKADZAJĄCE KOMÓRKĘ- czynnik działający na komórkę sprawia, że musi ona podjąć nietypową funkcje są to: niedotlenienie- doprowadza do niego wiele czynników fizycznych, chemicznych i biologicznych, dochodzi do niego w wyniku niedokrwienia, zakrzepów miażdżycy, zmniejszenia możliwości wiązania O2 przez krew- anemia. CO- zablokowanie enzymów utleniających w komórce (cyjanki blokują oksydazę cytochromowi) czynniki fizyczne- urazy mechaniczne termiczne, elektryczne, nagłe zmiany ciśnienia, promieniowanie elektromagnetyczne, czynniki chemiczne- leki, środku trujące(arszenik, cyjanki, sole rtęci, herbicydy, insektycydy, CCl4, alkohol, środki narkotyczne leki(wiele substancji nietoksycznych ale podanych w wysokich stężeniach np. Glukoza NaCl O2 czynniki biologiczne- pasożyty, wirusy, bakterie.

Od razu przepraszam że ten tekst jest bez sensu ale miałem duże problemy z rozczytaniem się i w ogóle nie wiem o czym to jest w tym fragmencie:D


13-17

namnażanie wirusa lub transformacja nowotworowa

komórki

BIAŁKA G: białka związane z wewn częścią błony kom- mają zdolność hydrolizowania GTP, są to trimery z 3 podjednostek: alfa beta gamma

WTÓRNE PRZEKAZYWANIE SYGNAŁÓW czyli 2. Rzędowe-lekkie często wykorzystywane do przetwarzania sygnałów w celu rozprowadzenia w obrębie kom syntetyz w wyniku zewn sygnału docierającego do komórki i odbier przez specyficzne receptory błon wyróżniamy 2 podstawowe typy cząst będących w przek związ z błony cytoplazmatycznej a z nią uwalniane hydrofobowe pochodne PIP2 czyli DAG i IPJ< zlokalizowane w cytozolu hydrofilowe pochodne nukleotydów np. cAMP, Comp, wspólne cechy:

KINAZY pełnią decydującą rolę w w etapach przetwarzania i są bezpośrednio odpowiedzialne za indukcję dalszych reakcji prowadzących do końcowego efektu fizjologicznego. Odpowiadają za proces fosforylacji wielu białek , różnorodne, ponad 100 typów, wyróżnia się (na podstawie zdolności do fosforylacji grupy OH określonego aminokwasu): kinazy serynowo-treoninowe oraz kinazy tyrozynowe efekt wczesny lub szybki- kiedy aktywacja lub zahamowanie związane z modyfikacją już istniejącego enzymu lub substratu>efekt pozorny lub wolny- kiedy efekt końcowy zależy od pojawienia się zupełnie nowych białek, proces trwa dłużej/ fosfatazy białkowe- odpowiedzialne za defosforylacje białek-aby procesy metaboliczne pozostawały w równowadze równowaga w układzie kinazy. Fosfatazy warunkują zachowanie homeostazy organizmu

Przemiany fosfatydyloinozytolowych lipidów : fosfatydyloinozytol wchodzi w skład błony kom, jego pochodne biorą udział w przekazywaniu informacji w kom-prekursorowych // wtórne przekazywanie inozytolowych: PIP2 (bis-fosforan fosfatydyloinozytolu), synteza rozpocz od fosfatydy to inozytolu (Pf), powstaje w wyniku tym fosfatyda, fosfatydylo loinozytol pod wpływem kinaz białek A lub G ulega dwukrotnej fosforylacji do 4,5-bisfosforanu fosfatydyloinozytolu PIP2. PIP2 pod wpływem hydrolizy kat przez fosfolipazę C rozpada się na DAG i IP3. IP3 rozkład przez fosfatazęIP3, katalizuje ona 3krotną de fosforylację IP3 do IP2 i do IP. Ostatnia do wolnego inozytolu który jest niezbędny do re cyklizacji lipidów inozytolowych, DAG fosforylacji do kw fosfatydowego, i z CTP do powstania CDP-diacyloglicerolu. Układ resyntezy lipidów inozytolowych/ inna droga jest degradacja DAG do glicerolu i składowych kwasów tłuszczowych , najczęściej jest to kw stearynowy i arachidonowy- prekursor gr hormonów o 20C (prostaglandyny-pełnią rolę cząstek informacyjnych i lokalnych hormonów-krótki czas półtrwania)

RECEPTORY 37,38,35 i 31 – zaburzenie procesów odbierania informacji i wymiany pomiędzy komórkami może doprowadzić do zaburzenia homocetazy i „choroby” odbieranbe sygnały mogą być falą świetlną, dźwiękową, na poziomie struktur wewnętrznych wazne jednak sygnaly chemiczne : hormony, neurotransmitery, czynniki wzrostu, chalony, Wit, składniki macierzy pozakomórkowe sygnały przekazywane też przez kontakt bezpośredni komórek/ nośniki inf działające na kom z zewn-przekaźniki pierwotne cząsteczki takiego przekaźnika zanim dotrą do kom muszą zwykle pokonać drogę dyfundując przez płyny ustrojowe-w wielu przypadkach przy udziale dodatkowych nośnikow-zwykle białka należące do alburnin, globulin lub glikoprotein białka to nośniki-wiążą transportowane substancje za pomocą słabych wiązań wodorowych lub hydrofobowych-łatwo potem dysocjuje. Inna rola nośników-mogą chronić przenoszoną cząsteczkę przed modyfikacją lub wpływem różnych czynnikow ………


……szeregu reakcji chemicznych prowadzących do powstania koncowego efektu fizjologicznego RECEPTORY (BUDOWA) _związana z bud ligandą i mechanizmem jakim uruchamia receptor wewnętrzne reakcje biochemiczne receptory to GL białka o charakterze gliko lub lipoproteinowym zbudowana z pojedynczego łańcucha polipeptydowego lub kilku identycznych lub różnych peptydów połączonych zwykle wiązaniami 2siarczkowymi. Na ich powierzchni wyroznic można domeny o różnych właściwościach strukturalnych i funkcji. Każdy receptor ma co najmniej 1 obszar wiązania liganda-budowa decyduje o specyficzności wiązania z ligandem charakterze i rodzaju odbieranej informacji pozostałe części odpowiadają za np. zakotwiczenie w błonie komórkowej (domeny hydrofobowe). Mogą pełnić funkcje regulacyjne polegające na: wiązaniu i aktywacji i dezaktywacji różnych czasteczek innych niż przekaźnik pierwotny zdolności do pełnienia roli centrów aktywatory enzymu mogą też funkcjonowac jako typowe elementy błony kom budując np. kanały jonowe. Wiele receptorow posiada obszary o bardzo wysokim stopniu homologii pod względem sekwencji aminokwasów dotyczy to zwłaszcza tych receptorów które wiążą się z ligandami wywierając podobny efekt fizjologiczny lub aktywują biochemiczne procesy za pomocą tego samego mechanizmu molekularnego w przypadku niektórych receptorów dla czynników wzrostowych np. insuliny i IGP-1, czy np. receptora rodopsyny (receptor odbierający bodźce świetlne)

Powstawanie ligand receptor-WSTĘP –przebiega według zasad jakie działają w przypadku kompleksów ernzymsubstrat lub przeciwciało-antygen wpływ wywiera pH, temp, inne subst, stosunek ilościowy obu cząst i ich wzajemna dostępność. Głównym czynnikiem jest stopien powinowactwa-zależy bezpośrednio od ich budowy-konformacji przestrzennej wiązanie to polega na oddziaływaniach i dopasowaniu przestrzennym, ważna rola słabych wiązań wodorowych i jonowych, elektrostatycznychitp. Receptry mogą posiadac niskie lub wysokie powinowactwo do liganda. Stopniom powinowactwa zmieniony w wyniku jego modyfikacji np. przez fosforylacje lub zmiany warunkow środowiska cząsteczka->klucz->zamek, skomplikowana czasteczka o duzej masie->zamek błyskawiczny, odcinki liganda które uległy zmianom konformacyjnym pod wpływem kolejnych połączeń z receptorem i których przyłączenie warunkuje wywołanie swoistego efektu nazywamy stymulatorami powst kompleksu receptor ligand powoduje zmiany receptora konformacyjne i umożliwia mu interakcje z innymi komórkowymi i u przekazanie sygnału dalej. Przekazywanie sygnału przy udziale recept błonowych-mechanizmy ogóle- jest kilka takich procesów, różnią się rodzajami związanymi z nimi reakcji biochemicznych i biorących w nich udział cząsteczek . Ogólny schemat:>białko G opow. Za przeniesienie odebranego sygnału przez błone> efektor aktywowany przez białko G-jest enzymem produkującym wiele cząstek przekaźnika wtórnego-działa jako wzmacniacz>przekaźnik wtórny roznosi informacje w cytoplazmie i aktywuje różne procesy wewnątrzkomórkowe.

>kinaza białkowa-aktywowana przez przekaźnik wtórny, fosforyluje odpowiednie białka komórkowe co prowadzi do wystąppienia reakcji fizjologicznej:receptory bedące kanałami jonowymi np. receptor nikotynowy dla acetylocholiny –wiąże ligand i w konsekwencji zmienia się konformacja jego cz, powoduje to otwarcie kanału i wniknięcie lub ucieczka odpowiednich jonów , efekt fizjol lub inicjacja odpowiedniej reakcji spowodowana zmianą stężenia

MECHANIZM DSZIAŁANIA HORMONÓW STERYDOWYCH –hormony sterydowe żeby zadziałac muszą się dostac do wnętrza komorki, przechodzą przez błone kom i wiążą się ze specyficznym receptorem w cytozo lu, kompleks wędruje do jądra gdzie wiąże się ze specyficznymi miejscami na DNA , każdy z tych hormonów indukuje lub hamuje transkrypcje okr gr gnow, hormony steroidowe przede wszystkim zmieniają schemat ekspresji genów a nie akt określonego genu czy przenośnika błonowego/ wpływ tych hormonów wymaga dłuższego czasu ponieważ wymusza syntezę nowych mRNA i nowych białek/ receptory hormonów steroidowych: wszystkie mają 2 konserwatywne domeny wiążące DNA i wiążąca hormon-rola polega na uniemożliwieniu oddziaływania z DNA domenie wiążącej DNA dopóki receptor nie przyłączy hormonu /zaktywowane łączą się ze specyf fragmentem DNA-elementy te regulują ekspresje sąsiadujących genów podobnie jak inne eukariotyczne miejsca kontroli transkrypcji.

REGULACJA PRZEKAZYWANIA SYGNAŁÓW ZWIĄZANYCH Z KWASEM ARACHIDONOWYM -KW ARACHIDONOWY Z ROZKŁADU DIACYLOGLICEROLU lub rozpadu innych fosfolipidów błonowych, odpowiedzialna za to fosfolipaza A2, może być stymulowana za pomocą specyficznych receptorów i białka Ga, w procesie aktywacji też jony Ca++ inhibitor-lipomodulina-indukowana przez glikokortykosteroidy , rola kw arachidonowego jako potencjalnego przekaźnika wtórnego (nie do końca wyjaśniona)< jest aktywatorem kinazy C, wiele funkcji jego pochodnym-pod wpływem enzymu cykloksygenazy i lipooksygenazy przemianom do prostaglandyn i leukotrienów, prostaglandyny-aktyw euklaz nukleotydowych hamuje się to przez inhibitory powstawania prostaglandyn-kortykosteroidy, inhib cyklooksygenazy, aspiryna, ładometacyna, leukotrieny –antagoniści/ aktywność tych pochodnych towarzyszy wielu chorobom, uznawane za główne mediatory reakcji zapalnych

PRZEKAZYWANIE SYGNAŁÓW- kom aktyw przez sygnał zewnętrzny: hormony, czynniki wzrostu, neuromediatory, bezpośrednie kontakty międzykomórkowe/ sygnały to oddziaływania przez receptory powierzchowne lub cytoplazmatyczne

HORMONY TARCZYCY-tarczyca czyli glandula thyreoidea, pęcherzyki tarczycy tworzące jej zrąb mają kształt owalny, wysłane są nabłonkiem sześciennym-udział w syntezie i wydzielaniu hormonów. Nabłonek płaski jest tkanką spoczynkową, nabłonek leży na błonie podstawnej w świetle pęcherzyka jest zaś-koloid inaczej tyreoglobulina, kwasochłonny. Hormony są magazynowane i przechowywane w postaci jodowanej tyreoglobuliny. Trijodotyronina i tyroksyna czyli tetrajodotyronina są wytwarzane i magazynowane w pęcherzykach a następnie wydzielane do krwi. Trijodotyronina jest wytwarzana z tyroksyny też w wątrobie i nerkach//proces syntezy , magazynowania i wydzialania hormonów: 1. Synteza tyreoglobuliny (glikoproteina) –syntetyz polipeptyd w RER, potem dodawana tam mannoza, w AG dodawana galaktoza i segregowane cz tyreoglobuliny kierowane ku powierzchni Komorek 2. Jodowanie tyreoglobuliny-jony jodu aktywne wprowadzono kom nabłonka pęcherzyka za pomoca pompy jodowej , peroksydaza w cytoplazmie komorki utlenia jony do jodu pierwiastkowego. Do koloidu-wiąże się z gr tyrozynowymi tyreoglobuliny co katalizuje peroksydaza w błonie kom mikrokosmków. 1 atom z 1 czasteczki tyrozyny>monojodotyrozyna MIT, a potem dijodotyrozyna DIT. Peroksydaza jest katalizuje tez zmianę struktury tyreoglobuliny-lączą się z 2 DIT wytwarzająć T4 z uwolnieniem alaniny. T3 powstaje przez kondensacje MIT i DIT lub dejonizacje T4. Hormony w takiej postaci w pęcherzyku nieczynne-stanowią rezerwę. Do wydzielenia czynnych hormonów komórki pęcherzykowe pobudzane są przez TSTI(?)-oznacza to zapotrzebowanie na hormony- endocytoza jodowanej tyreoglobuliny i formowanie pęcherzyków wydzielniczych w cytoplazmie komórki………


kolumna 23. nie wiem czy dobrze zrozumiałam Agę, ale przepisałam tylko tą część kolumny, od numerka 23 do końca strony. enjoy.
FAZA G0: stan spoczynkowy komórki. komórki funkcjonują, ale tracą zdolność odtwarzania materiału genet.(dzielenia się) pod wpływem różnych bodźców (hormony, czynniki wzrostowe). Komórki mogą opuścić tą fazę i wejść w G1. Większość kom. wchodzi w fazę G0 z G1, niektóre z G2 (kom. naskórka-mają wtedy tetraploidalną ilość DNA-4n). Im dłużej w G0, tym trudniej wrócić do G1, więcej czasu zajmuje budzenie się. Posiada bardziej zbitą chromatynę, mRNA różni się, swoiste dla tej fazy białka.
Budzenie się z G0->G1->S. Kom. G0 poza cyklem-nie dzielą się, liczba kom. ustala się?

Pod wpływem różnych bodźców działających na kom. może przejść w G1.

Limfocyty T i B w krwi obwodowej w G0, pod wpływem Ag przechodzą w G1, następnie ulegają podziałom.

Kom. miąższowe większości narządów wew.-wątroby,trzustki,nerki-b. długi czas podwojenia, traktowane? jako kom. poza cyklem. Pod wpływem usunięcia części narządu, niedotlenienia, działanie pewnych zw. chemicznych, np. kwas foliowy, przejście do G1.


Wchodzenie kom. z G0 w cykl wymaga uczynnienia wielu genów cyklu komórkowego.
1. Przejście G0->G1->S w kilku etapach

2. Wejście do wczesnej fazy G1 tzw. G1a

3. Przejście przez tzw. weryfikację z nagromadzeniem rybosomów

4. Osiągnięcie stanu zaawansowania G1b, wiążą się czynniki wzrostu i różnicowania z receptorami komórki, zwiększa się synteza białek

5. Osiągnięcie i przekroczenie punktu restrykcyjnego

6. Wytwarzanie sprawnego aparatu replikacyjnego, transport białek enzymatycznych do jądra. POwstanie białkowych kompleksów replikacyjnych tzw. replisomów.


PROFAZA I i JEJ PODZIAŁY: na mejozę składają się 2 podziały jądra-chromosomy dzielą się tylko raz-w wyniku tego z pierwotnego jądra 4c tworzą się 4 jądra haploidalne. Podczas pierwszego podziału zmniejszenie ilości do 2c-bo zmniejsza się liczba chromosmów o połowę. Drugi podział: redukcja chromosomów do 1n i 1c.

Profaza zachodzi w 5 etapach:

1. leptoten

2. zygoten

3. pachyten

4. diploten

5. diakineza

Między dwoma podziałami może nastąpić okres interfazy. U wielu ogranizmów można wyróżnić fazę preleptotenową: następuje spiralizacja chromosomów. Odcinki zespiralizowane oddzielone odc. niezespiralizowanymi. Na krótko przed rozpoczęciem leptotenu ulegają despiralizacji.


LEPTOTEN: stadium cienkich nici. jądro zwiększa objętość>chromatyna zaczyna kondensować, pojawiają się długie nitkowate chromosomy>zaczątki ? tworzą się w kolejnym stadium kompleksu synaptenalnego>chromosom 1 koncernu? do otoczki jądrowej-? się po niej 2gim ? poszukuje chromosomów homologicznych.
ZYGOTEN: chromosomy homolog. zbliżają się i układają parami, łączą się wzdłuż, tworzą biwalenty>dla lepszego połączenia-kompleks synaptenalny tworzony przez białka i RNA, struktura drabiny, 2 boczne elementy? długie związane z chromosomami>element centralny w postaci filamentów łączący się z el. bocznymi.>białko p32 ??? >koniugację warunkują niezreplikowane fragmenty DNA wyposażone w odpowiednie sobie pary genów.
PACHYTEN: stadium grubych nici. postępuje proces kondensacji-spiralizacji skoniugowanych chromosomów homologicznych>ujawniają się chromatydy siostrzane w biwalenty w tetrady>proces crossing-over polega na wycinaniu fragmentów chromatyd za pomocą ? oraz ich wymianie i łączeniu w chrom. homolog. za pomocą ligazy ATP zależnej.>nie wszystkie wycięte fragmenty wymienione-niektóre wracają na swoje miejsce.>miejsce c-o warunkuje obecność niezreplikowanych odc. DNA i obecność specyf. sekw. > końcowy etap-synteza reparacyjnego DNA> pod wpływem c-o pojawiają się chiazmy
DIPLOTEN: chromosomy homolog. oddzielają się-połączone tylko w chiazmach, te gdzie nie było c-o oddzielone całkowicie.

JAKIEŚ PYTANIA OD POLI Z ZESZŁYCH LAT, ALE TO CHYBA Z DOPYTKI BO MY MAMY MIEĆ TEN TEST ITD.

Zestaw 1


  1. Nukleosom

  2. Z czego zbudowane jest jąderko

  3. Czynniki uszkadzające DNA

  4. Populacja wzrastająca

  5. Nekroza

  6. Płytka metafazowa

  7. Szybkość migracji komórek możliwa za pomoca…

  8. Fazy cyklu komórkowego

Zestaw 2

  1. Laminy jądrowe

  2. Czynniki inicjujące apoptozę

  3. Endocytoza receptorowa

  4. Białko p 53

  5. Wygląd chromosomów w pachytenie Mejozy

  6. Reakcja immunoglobulinowa

Pytania pomocnicze

  1. Budowa receptora

  2. makrofagi

Zestaw 3

  1. Budowa bł. Komórkowej

  2. Kondensacja chromosomów- kiedy zachodzi spiralizacja chromatyny?

  3. Apoptoza

  4. Wtórne przekaźniki

  5. Co się dzieje na ER gładkim

  6. Polpulacje – komórki o nieograniczonym wzroście

  7. Kaspazy

  8. Entropia

  9. Faza G1

Zestaw 4

  1. Lizosom

  2. Apoptoza

  3. Co komórka robi by zachować entropie

  4. Aparat Golgiego

  5. Co Dię dzieje z chromosomami w anafazie mitozy

  6. ER szorstkie

  7. Rozrost komórek




©absta.pl 2019
wyślij wiadomość

    Strona główna