Mitochondria
Liczba mitochondriów waha się w dużym zakresie. Całkowita objętość mitochondriów w kom. to ok. 20%.Mitochondria otoczone są 2 bł.: zewnętrzną i wewnętrzną (każda jest typową dwuwarstwową błoną lipidową z białkami śródbłonowymi). Bł. wewnętrzna jest pofałdowana w charakterystyczne grzebienie mitochondrialne, które mogą być prostopadłe (u większości kom.) lub podłużne (np. kom. wątroby). Mogą mieć kształt rurek (np. kom. syntetyzujące steroidy) lub trójkątów (np. astrocyty). Liczba sfałdowań jest proporcjonalna do aktywności kom. i zwiększa się pod wpływem hormonów tarczycy: *tyroksyny i *trijodotyrozyny.
Mitochondria są wyłączone z systemu recyrkulacji błon kom.
Wewnętrzna bł. mitochondriów ma 3 rodzaje białek:
- b. łańcucha oddechowego (biorą udział w utlenianiu związków chem.)
- b. kompleksu enzymatycznego tzw. syntazy ATP (bierze udział w syntezie ATP); kompleksy syntazy ATP na powierzchni bł. wewn. to grzybki (ok. 10-100 tys. w jednym mitochondrium)
- b. biorące udział w transporcie metabolitów do i z mitochondriów
Wnętrze mitochondrium składa się z bezpostaciowej macierzy (matrix) i przestrzeni międzybłonowej (podobnych do cytosolu).
25.01.2009. 18:01
Macierz
W macierzy są:- enzymy katalizujące przemiany: kw. tłuszczowych i kw. pirogronowego, wytwarzania acetylo Co-A i utlenianie go w cyklu kw. cytrynowego (powstaje CO2 i NADH)
- rybosomy
- kopie mitochondrialnego DNA (mtDNA, kolisty, ok. 17 tys. par zasad, koduje b. łańcucha oddechowego i syntazy ATP oraz tRNA i rRNA)
- duże stężenie Ca2+ pompowane z cytosolu i przestrzeni międzybłonowej (gdzie są enzymy fosforylujące nukleotydy używające w tym celu ATP)
Powstawanie mitochondriów. W wyniku podziału połowa mitochondriów przechodzi do kom. potomnej. Mitochondria powstają przez odkładanie się ich składników, zwiększanie masy, a następnie podział. Czas półtrwania mitochondrium to ok. 10 dni.
Cytofizjologia mitochondriów, funkcje:
I. wytwarzają i magazynują energię w ATP podczas przemian kw. tłuszczowych i kw. pirogronowego z wytworzeniem acetylo Co-A. Grupy acylowe (RCO-) są transportowane przez bł. wewn. (przez karnitynę), wchodzą one w cykl kw. cytrynowego i utleniają się w macierzy mitochondrialnej; produkty to: CO2 (uwalniany z kom.) i NADH (podstawowe źródło elektronów transportowanych w łańcuchu oddechowym).
25.01.2009. 18:00
Enzymy
Enzymy łańcucha oddechowego znajdujące się w bł. wewn., będące niezbędne do tlenowej fosforylacji (4 kompleksy białkowe):1) reduktaza NADH – koenzym Q
2) dehydrogenaza bursztynianowa
3) reduktaza ubichinol – cytochrom C
4) oksydaza cytochromowa
1,3,4 pompują także H+ z macierzy do przestrzeni międzybłonowej.
1,3 nie wchodzą w skład bł., a wiążą się przejściowo z białkami łańcucha oddech.
Kulminacją procesu wytwarzania energii jest synteza ATP z udziałem syntazy ATP (znajdującej się w wewn. bł. mit., a jej fragm. w cytosolu). Fragment transbłonowy syntazy ATP zawiera kanał dla protonów, a fragm. cytosolowy katalizuje syntezę ATP. Syntaza może działać jak ATP-aza. Energia potrzebna do syntezy jest uwalniana w czasie transportu wysokoenergetycznych elektronów ze składników pożywienia i przechodzeniu ich przez kilka zw. chem. – enzymów łańcucha oddech. Wyjściowymi donorami w macierzy jest NADH (zredukowany dinukleotyd nikotynamidoadeninowy) i FADH (zredukowany dinukleotyd flawinoadeninowy).
25.01.2009. 18:00
Energia
Energia wyzwalana podczas przechodzenia e- wzdłuż białek łańcucha oddech. bł. wewn. jest używana do odłączenia protonów od atomów H wody oraz czynnego transportu (pompowania) ich z macierzy do przestrzeni międzybłonowej. Tak powstaje elektrochemiczny gradient protonów przez bł. wewn. mitochondriów (małe stęż. w macierzy, duże w przestrzeni międzybł.). Dlatego protony przepływają zgodnie z gradientem stężenia przez kanały w kompleksach białka – syntazie ATP; energia jest zużywana przez nią do syntezy ATP (z ADP i Pi) z wysokoenergetycznym wiązaniem.II. regulują przeżywanie kom. i jej śmierć przez apoptozę
apoptoza- śmierć kom. programowana przez mitochondria, dokonywana przez uwalnianie z mitochondriów do cytosolu cytochromu C (normalnie: nośnik e-), który aktywuje kaspazy (proteiny rozkładające białka kom.). To powoduje m.in. fragmentację i śmierć kom. przez apoptozę. Uwalnianie cytochromu C jest regulowane przez białka z rodziny BCL-2 (b. kanałowe dla cytochromu C w bł. zewn. mitoch.). Białka BCL-2 i BCL-X hamują, a BAX i BAK pobudzają uwalnianie cytochromu C.
III. wytwarzają wolne rodniki
2% tlenu zużywanego przez mitoch. ulega redukcji przez dodawanie pojedynczych e-. Powstają tak wolne rodniki:
- anionu nadtlenkowego
- nadtlenku wodoru
- rodnika hydroksylowego i in.
Wolne rodniki łatwo reagują (mają niesparowane e-) z DNA, białkami i lipidami kom., co powoduje uszkodzenia tych związków i w konsekwencji: mutacje, unieczynnienie enzymów i uszkodzenia błon. Są to przyczyny starzenia się kom. i powstania chorób w tym chorób mitochondrialnych (spowodowanych niedostateczną produkcją ATP; uwidaczniają się one w postaci niedowładu mięśni okołoruchowych, zaburzeń widzenia (n. wzrokowy) i zaburzeń przewodnictwa w sercu).
CYTOSZKIELET
Cytoszkielet to wewnątrzkom. system białkowych filamentów (włókienek) i mikrotubuli (mikrorurek), które zapewniają kształt, wewnętrzną organizację oraz ruch kom. i w kom. Filamenty i mikrotubule są w cytosolu i pełnią rolę podobną do ukł. mięśniowo-szkieletowego.
W skład cytoszkieletu wchodzą:
- filamenty cienkie (f. aktynowe, mikrofilamenty)
- filamenty grube (f. miozynowe)
- filamenty pośrednie
- mikrotubule
- białka dodatkowe (wpływają na polimeryzację; łączą filamenty ze sobą lub innymi strukturami) *b. motorowe – z f. aktynowymi i mikrotubulami; wywołują ruch w kom. i ruch kom.
Kom. może wpływać na cytoszkielet innej kom. lub jej istotę międzykom. i odwrotnie dzięki składnikom cytoszkieletu połączonymi przez glikoproteiny błon ze składnikami istoty międzykom.
Cytoszkielet kom. ma charakterystyczną organizację przestrzenną typowa dla określonych rodzajów kom. (przenoszoną na kom. potomne i sąsiednie).
25.01.2009. 17:59
Filamenty cienkie
Filamenty cienkie znajdują się w większości kom. tworząc sieć, szczególnie gęstą koło bł. kom. Wyjątek to kom. mm. poprzecznie prążkowanych gdzie są regularnie ułożone w całej kom.W niektórych kom. f. aktynowe:
- tworzą siateczkę graniczną (skupiającą się pod zewn. bł. kom.) decydującą o aktywności ruchowej
- układają się w płaszczyźnie równikowej dzielących się kom i prowadzą do podziału cytoplazmy (cytokinezy)
Pojedynczy f. aktynowy ma średnicę 5-8nm i jest polimerem b. globularnego – aktyny G, która łatwo polimeryzuje dając łańcuch polipeptydowy – aktynę F. Filament aktynowy składa się z 2 aktyn F zwiniętych w -helisę. Proces ten nie wymaga energii, jest b. szybki i łatwo inicjowany. W kom. istnieje pula cząsteczek aktyny G, które w większości są związane z białką - profiliną co zapobiega samoistnej polimeryzacji.
Polimeryzacja zachodzi na końcu plus filamentu, a jednocześnie na końcu minus zachodzi depolimeryzacja. Jednoczesna de- i polimeryzacja powoduje przesuwanie się filamentu a tym samym przesuwanie się całych fragmentów cytoplazmy. Jest to mechanizm ruchu pełzakowego kom. Polimeryzację blokuje cytochalazyna B (metabolit pleśni). Cytochalazyna B hamuje:
- ruch pełzakowaty
- powstawaniw wypustek cytoplazmatycznych
- fagocytozę
- cytokinezę
25.01.2009. 17:59
Na tej witrynie obejrzysz najprzeróżniejsze zajmujące publikacje: prezenty dla chłopaka. Bez dwóch zdań twoje zainteresowanie rozbudzi ta witryna: najtańsze OC. Tu na uwagę zasługuje zasługuje wzornictwo i artykuły: Hipermarkety Poznań. Bez wątpienia twoją ciekawość sprowokuje ten serwis: kokos.pl. Pamiętaj, żeby nie zapomnieć obejrzeć naszą zaprzyjaźnioną stronę: wygłuszanie pomieszczeń.