1 / 30

Úvod do fyziologie , experiment Fyziologie buňky

Úvod do fyziologie , experiment Fyziologie buňky. MUDr. Marián Liberko. Fyziologie Studium funkce orgánů , orgánových soustav a organizmu jako celku Normální x patologická Úzký vztah k anatomii a biochemii Historie J.E.Purkyně (1787-1869) C. Bernard (1813-1878)

dasan
Download Presentation

Úvod do fyziologie , experiment Fyziologie buňky

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Úvod do fyziologie, experimentFyziologiebuňky MUDr. Marián Liberko

  2. Fyziologie • Studiumfunkceorgánů, orgánových soustav a organizmu jako celku • Normální x patologická • Úzkývztah k anatomii a biochemii • Historie • J.E.Purkyně (1787-1869) • C. Bernard (1813-1878) • K. Landsteiner (1868-1943) • J. Janský (1873-1921) • A. Carrel (1873-1944) • J. Watson + F. Crick • Metody • Pozorování v přirozenémprostředí • Pozorování v nepřirozenémprostředí (behavioristickýprincip), experiment • Srovnávacífyziologie

  3. Experiment • In vitro • In vivo • Krátkodobé x dlouhodobéstudie • Koncept 3R (Russel 1959) • Reduction • Replacement • Refinement • Responsibility

  4. Vývoj buňky • prokaryotickábuňka • Před 3,5 mld let • Pouzdro +/-, buněčnástěna, plazmatická membrána, kruhová DNA volněuložena v cytoplazmě = „prokaryotickýchromosom“ - nukleoid • „extrachromosomální“ DNA - plasmidy • Žádné membránou ohraničené organely • Ribosomy – 70S • Rozmnožovánídělením • Dnes: bakterie G+/G-, sinice

  5. eukaryotickábuňka • Před 1,5 mld let • Zvětšováníbuňky • Formování membránou ohraničených organel • Vchlipováním plazmatické membrány • Endosymbiotickáteorie • DNA uložena v jádru • Vývoj cytoskeletu

  6. Eukaryotickábuňka • Plazmatická membrána • Buněčnéorganely • Jádro, ER, GA, mitochondrie, lyzosomy, peroxisomy, ribosomy, inkluze • Cytoskelet • Mikrotubuly, mikrofilamenta, intermediárnífilamenta

  7. Plazmatická membrána • Odd. buňku od zevníhoprostředí • Struktura • Dvouvrstvafosfolipidů, cholesterol • Polární x nepolárníčást • Proteiny • Integrální x periferní

  8. Buněčnéjádro • Uložena genetická informaceveformě DNA • Regulace, diferenciace, maturace a funkcebuňky • Syntéza RNA • mRNA • tRNA • rRNA • Části • Jaderná obálka • Vnitřní x zevní membrána (laminy), perinukleární cisterna, póry • Chromatin • komplex DNA a protein, složkachromosomů • Euchromatin x heterochromatin • Jadérko • Membránou neohraničená struktura, syntéza rRNA, asociace s proteiny za vzniku nezralýchribosomů • Nukleoární organizátor, parsfibrosa, parsgranulosa

  9. Ribosomy • Ribosomy/polyribosomy • Komplex rRNA a ribosomálnichproteinů • Volné x vázané • Proteosyntéza

  10. Endoplasmatickéretikulum • Systém kanálků a cisteren • V těsném kontaktu s buněčnýmjádrem • Granulární x agranulární • Syntéza proteinů a posttranslační úpravy x syntéza lipidů a biotransformacexenobiotik

  11. Golgiho aparát • Lamely, cisterny • V úzkemvztahu k ER • Modifikace, třídění, distribuce – enzymylyzosomů, peroxisomů, sekreční granula • Cis x transčást

  12. Lyzosomy a peroxisomy • Lyzosomy • Buněčné trávení: heterofagie/autofagie • Množství v buňcev závislosti na jejífunkci • Hydrolytické enzymy, H+ ATP-áza • Primární x sekundární • Peroxisomy • Kataláza, peroxidáza • Oxidacelátekbuňce nebezpečných (H2O2)

  13. Mitochondrie • Endosymbiotickáteorie, semiautonomníorganely • Struktury • Zevní x vnitřní membrána, intermembranózníprostor, mitochondriálnímatrix: enzymydýchacíhořetězce, DNA – matroklinnídědičnost, ribosomy • Energetická továrnabuňky • Krebsův cyklus, β-oxidace mastných kyselin, dýchací řetězec – oxidativnífosforylace a tvorba ATP

  14. Dýchací řetězec • Tvorba ATP • Chemiosmotickáteorie • ATP jako zdroj energie pro práci • Mechanickou • Chemickou • Transportní

  15. Cytoskelet -miktotubuly, mikrofilamenta, intermediárnífilamenta • Mikrotubuly • Podjednotky: α a βheterodimery • Mikrotubulyjakosoučást: centriolů, bičíků • +/- konec, polymerace/depolymerace

  16. Úloha mikrotubulů v buňce • Transport látek v buňce – např. axoplazmatický transport (kinesin, dynein) • Součástdělícíhovřeténka • Pohyb buňky – flagellum • Mikrofilamenta • Podjednoty: monomerG-aktin • Polymerací: aktinovéfilamentum – provazce, 2D, 3D sítě • Význam • Tvar , pohyb buňky, endocytóza, exocytóza

  17. Intermediárnífilamenta • Skutečnýcytoskelet • Mechanicky stabilizujíbuňky • Typy: cytokeratin, desmin, vimentin, lamin

  18. Typy spojení mezibuňkami • Adhezivní • Zonulaeadherentes, desmozonmy, hemidesmozomy • Utěsňující • Zonulaeoccludentes • Komunikační • Nexy (gapjunctions)

  19. Transport látekpřesmembránany • Paracelulární • V závislosti na typu přítomnýchmezibuněčnýchkontaktů • Tenké střevo, proximálnítubulusledvin • Transcelulární • Prostá difuze, facilitovanádifuze, primární a sekundárníaktivní transport, endocytóza, exocytóza, iontové kanály

  20. Prostá difuze • Hydrofóbní látky, neutrální molekuly O2, CO2 • Facilitovanádifuze • I hydrofilní látky • Přenašeč (GLUT), saturovatelnost, specificita, kompetitivníinhibice • Primárněaktivní transport • Spotřeba ATP • Na+/K+ATP-áza, Ca2+ATP-áza, Na+/H+ATP-áza

  21. Sekundárněaktivní transport • Kotransport • Symport – SGLT 1 • Antiport – Na+/H+

  22. Endocytóza a exocytóza • Transport makromolekul do/z buňky • Endocytóza • Pinocytóza x fagocytóza • př. LDL cholesterol • Exocytóza • Př. Hormonypankreatu, neurohypofýzy, neurotransmitery!!!

  23. Iontové kanály • Stále otevřené • Gapjunctions • Napěťověřízené • Na+, K+ kanály membrány neuronůpři vzniku AP • Chemicky řízené • a) receptor je přímosoučástíiontového kanálu • Př. AchRpostsynaptické membrány • b) receptor nenísoučástíiontového kanálu • Př. G-proteiny • Gs, Gq, Gi – tvorba „secondmessengers“ → kaskáda dějůfosforylace/defosforylace a aktivaceiont. kanálu • Napěťově a chemicky řízené • Mechanicky řízené

  24. Buněčný cyklus

  25. profáze interfáze prometafáze Mitoza 2n 2n 2n • metafáze telofáze anafáze

  26. Regulacebuněčného cyklu • Cykliny • Cyklicky syntetizovány v průbehubuněčného cyklu • Cyklindependentniproteinkinazy (Cdk) • Trvale přítomny v buňkách • Aktivacevazbou s cykliny→ fosforylaceřadyproteinůúčastnícíchseřízeníbuněčného cyklu – přechod G1/S, G2/M • p21 • Inhibitor komplexu cyklin/Cdk • Aktivován p53 • Poškození DNA →p53→p21→cyklin/Cdk→zástava cyklu (replikace) • Reparace • Ano? – pokračování cyklu • Ne? – apoptóza x nádor!!!

  27. Buněčnásmrt • Nekróza • Nefyziologická smrtbuňkyvlivem fyz., chem., biolog. faktorů • Apoptóza • Fyziologická smrtbuňky • Význam • Eliminacebuněk s poškozenou DNA • V průběhuontogeneze • Činnost imunitného systému

  28. Nekróza x apoptóza • Spotřeba ATP • DNA • Chromatin • Velikostbuňky • Plazmatická membrána • Zánětliváreakce

More Related