Wykład 2 - komórka podstawową jednostką życia PDF

Preview

Summary

a. Podstawowe własności komórek,
b. Komórki pro- i eukariotyczne,
c. Specjalizacja komórek eukariotycznych,
d. Komórki roślinne i zwierzęce,
e. Komórki macierzyste,
f. Wirusy....

Description

KOMÓRKA PODSTAWOWĄ JEDNOSTKĄ ŻYCIA

………………………

a. Podstawowe własności komórek, - komórki są autonomicznymi - plan budowy błony jest taki sam w komórkach - każda komórka ma organella - organella są utworzone są przez błonę komórki b. Komórki pro- i eukariotyczne,

- Skąd bakterie czerpią energię? + mitochondria - oddychanie tlenowe + brak mitochondriów tylko w kom. odd. b.tle - naked DNA - mat. gen. bez otoczki błonowej - Jak białka bakteryjne radzą sobie bez RE gładkiego? Czy białka mogą ulegać modyfikacji postranslacyjnej bez rybosomów, RE gładkiego, aparatu Golgiego? Glikozylacja wymaga specyficznych enzymów - są one tylko u Eukariotów, dlatego nie mogą ulegać temu procesowi w bakterii.

- w kom. eukariotycznych jest dużo białek, które są syntezowane nie w RE, tylko w cytoplazmie białka będące składnikami cytoplazmy i są transportowane do mitoch, które ma swoje DNA podobne do bakteryjnego = koliste, ale nie koduje ono wszystkich białek potrzebnych do funkcjonowania mitochondrium - RE gładkiego - modyfikacja postranslacyjna białka, zmiany w białkach po syntezie łańcuchów aminokwasowych - struktura 1 lub 2. rzędowa Biotechnologicznie ważne tu jest wytwarzanie reszt cukrowych.

c. Specjalizacja komórek eukariotycznych, W toku ewolucji komórki posiadły specjalizację, a wraz z tym - wyodrębniły się tkanki. Komórki eukariotyczne posiadają różne specjalizacje, czyli funkcje, np.: hepatocyty posiadają specjalizację zewnątrzwydzielniczą i wewnątrzwydzielniczą, metaboliczną, detoksykacyjną i magazynową. d. Komórki roślinne i zwierzęce,

e. Komórki macierzyste: Komórki macierzyste - inaczej komórki pnia (SC - stem cells) 1. Klasyfikacja komórek macierzystych: I. PKT A - KOMÓRKI TOTIPOTENTNE

◼ zygota ◼ morula

Można z nich otrzymać cały organizm II.

PKT B - KOMÓRKI PLURIPOTENTNE

◼ blastula ◼ gastrula Embrion, jako całość, jest pluripotentny, ale pojedyncze komórki iCM mogą utworzyć dany typ komórek, ale nie cały organizm - to jest bardzo kontrowersyjne jeśli chodzi o użycie komórek macierzystych zarodka do badań klinicznych

III.

PKT C - KOMÓRKI MULTIPOTENTNE

◼ k. krwi ◼ k. układu nerwowego ◼ k. krypty jelitowej

IV.

PKT D - KOMÓRKI DOJRZAŁE

◼ neuron ◼ k. mięśnia sercowego ◼ k. skóry ◼ krwinka biała

2. Rodzaje komórek macierzystych ◼ ESCs - embryonic stem cells - zarodkowe komórki macierzyste ◼ iPSCs - induced pluripotent stem cells - indukowane komórki pluripotentne zostały sztucznie stworzone z niepluripotentnych komórek (przeważnie dorosłego człowieka - z komórek somatycznych) przez wymuszenie ekspresji odpowiednich genów w tych komórkach 3. Podział komórek macierzystych ze względu na zdolność do różnicowania: ◼ K. TOTIPOTENCJALNE - mogą różnicować w dowolny typ komórek ◼ K. PLURIPOTENCJALNE - mogą różnicować w dowolny typ komórek dorosłego org. ◼ K. MULTIPOTENCJALNE - mogą dać początek kilku różnym typom komórki ◼ K. UNIPOTENCJALNE - mogą dać początek 1 typowi komórek 4. Podział komórek macierzystych ze względu na pochodzenie: ◼ ESC - pochodzą z komórek zarodka - totipotencjalne - pluripotencjalne ◼ płodowe - multipotencjalne ◼ somatyczne - w tkankach dojrzałych organizmów - multipotencjalne - unipotencjalne 5. Komórki macierzyste w medycynie: SCs mogą być użyte zarówno w terapii komórkowej, jak i w medycynie regeneracyjnej. Należy jednak pamiętać, że jest zabronione podawania pacjentowi komórek ESC pluripotentnych, gdyż wywołują one powstawanie potworniaków!!! Przy pomocy ESC i somatycznych SC, najprawdopodobniej będą uleczalne takie choroby, jak: - nowotwory złośliwe - choroba Parkinsona - pląsawica Huntingtona - niewydolność serca - cukrzyca typu 1 - i wiele innych….. - celiakia

f. Wirusy. - to nie organizmy - są nieożywione, ale zależą od środowiska ożywionego - mogą pasożytować w komórkach prawie wszystkich organizmów - nie rozmnażają się, ale NAMNAŻAJĄ tylko w komórkach gospodarza - nie wykazują samodzielnej zdolności metabolicznej WIRION - pojedyncza, kompletna cząstka wirusa występująca w środowisku pozakomórkowym, zdolna do atakowania komórek 1. BUDOWA (wirionu): - materiał genetyczny: tylko RNA lub tylko DNA RNA - mają jednoniciowe DNA - mają dwuniciowe czasami posiadają kilka cząsteczek kwasu nukleo. - zawierają one geny najprostsze wirusy mają 3 geny, a bardziej złożone (większość) - kilkanaście -

kapsyd (białkowa otoczka) jego monomerami są kapsomery rolą kapsydu jest: ● ochrona wirusa w środowisku pozakomórkowym ● rozpoznawanie komórek gospodarza

- osłona zewnętrzna zbudowana z lipidów i naszpikowana glikoproteinami 2. FORMY WIRUSÓW a. pałeczkowata (mozaikowatość tytoniu) b. bryłowa (adenowirusy) c. kulista (HIV) d. bryłowo-spiralna (bakteriofagi) 3. NAMNAŻANIE SIĘ WIRUSÓW - Mogą prztrwać tylko we wnętrzu komórek - Namnażają się bardzo szybko - Do namnażania wykorzystują struktury i zdolności metaboliczne gospodarza - zmuszają komórkę do wytwarzania swoich elementów składowych - Mogą namnażać się wnikając do komórki całkowicie (większość) lub częściowo (bakteriofagi) Bakteriofag T4 atakuje tylko komórki bakterii - pałeczki okrężnicy E.coli 4. CYKLE INFEKCYJNE 1. Cykl lityczny - następuje tu liza (rozpad komórki) 2. Cykl lizogeniczny - komórka nie ulega rozpadowi; wbudowują swój materiał w DNA komórki, który trafia do kolejnych pokoleń bakterii.

5. KLASYFIKACJA WIRUSÓW a. rodzaj kwasu nukleinowego - RNA czy DNA - jego struktura ● jednoniciowy czy dwuniciowy ● liniowy czy kolisty ● ciągły czy segmentowany - jego masa cząsteczkowa b. morfologia wirionu: - kształt - występowanie lub brak osłonki dodatkowej c. rodzaj gospodarza i sposób infekcji - bakteriofagi - w. zwierzęce - w. roślinne

6. CHOROBY WIRUSOWE CZŁOWIEKA a. wścieklizna b. AIDS c. choroba Heinego-Medina (polio) d. HPV e. grypa f. Odra g. Ospa wietrzna h. Różyczka i. Świnka j. WZW A - zapalenie wątroby typu A k. WZW B - zapalenie wątroby typu B l. WZW C - zapalenie wątroby typu C 7. SZCZEPIONKI Wynalezienie szczepionek przyczyniło się do spadku zachorowalności i częściowego wyeliminowanie wielu niebezpiecznych chorób. 8. PRIONY I WIROIDY PRIONY - chorobotwórcze białka; mogą zmieniać swoją konfigurację przestrzenną, stając się patogenami atakującymi ośrodkowy UN. Są to białka trudne do zniszczenia - są oporne na wysokie temperatury. Choroby, które wywołują: - BSE - choroba szalonych krów - choroba Creutzfieldta - Jacoba - śmiertelna dziedziczna bezsenność WIROIDY - czynniki zakaźne zbudowane tylko z RNA, bez otoczki białkowej. Potrafią się samoreplikować Do namnażania wykorzystują enzymy gospodarza Atakują rośliny cytrusowe i ziemniaki 9. ZNACZENIE WIRUSÓW a. wywołują groźne choroby u ludzi b. atakując rośliny, przyczyniają się do strat w rolnictwie c. atakując zwierzęta, przyczyniają się do strat hodowli zwierząt d. biotechnologia - wykorzystywane są jako wektory do przenoszenia zmodyfikowanego DNA e. produkcja szczepionek f. bakteriofagi - wykorzystywane w leczeniu chorób opornych na antybiotyki...