23.02.2005 Wykład 2
Podstawowe cechy błony komórkowej:
o delikatna i cienka (5-7 mm)
o elastyczna
o prezentuje model płynnej mozaiki
o półprzepuszczalna – decydują o tym dwie warstwy lipidów
o ma konsystencje oleju
Funkcje błony komórkowej:
o reguluje transport wybranych substancji do i z komórki
o reaguje na bodźce chemiczne, termiczne i mechaniczne
o funkcje enzymatyczne – katalizuje reakcje metaboliczne
o utrzymuje równowagę między ciśnieniem osmotycznym wewnątrz i na zewnątrz komórki
o chroni komórki przed działaniem czynników fizycznych i chemicznych, a także przed wnikaniem do niej ciał obcych
o odgrywa rolę w ruchu komórek
Składniki błon: lipidy, białka i węglowodany
o są amfipatyczne tzn. każda cząstka ma grupę hydrofilową (głowa) i hydrofobową (ogon), części hydrofobowe są skierowane do wewnątrz błony
o najliczniejsze są fosfolipidy, także występują glikolipidy i cholesterol
o występujące fosfolipidy to: fosfatydylocholina,fosfatydyloseryna,fosfatydyloinozytol, fosfatydyloetanoloamina, sfingomielina, cholesterol ( w 10% i nie ma go w komórkach bakterii i w komórkach roślinnych)
· Ruchliwość fosfolipidów:
· Płynność dwuwarstwy lipidowej zależy od:
o rodzaju ogona węglowodorowego fosfolipidu (długości węglowodoru i stopnia nienasycenia)
o błona jest tym bardziej płynna im więcej zawiera nienasyconych wiązań w węglowodorowych ogonach
o błona jest tym bardziej lepka i płynna im ściślejsze i bardziej regularnie upakowane są ogony węglowodorowe
o obecność cholesterolu w komórkach zwierzęcych zwiększa sztywność błony – sztywne cząsteczki steroidu wypełniają wolne przestrzenie między lipidami
Dwuwarstwa lipidowa jest asymetryczna: lipidy zewnętrznej warstwy zawierają głównie fosfatydylocholinę, sfingomielinę i glikolipidy. Warstwa wewnętrzna zawiera głównie fosfatydyloetanoloaminę, fosfatydyloserynę i fosfatydyloinozytol.
Im mniejsze i mniej polarne są cząsteczki, które mają być przepuszczone przez błonę tym szybciej dyfundują. Większość substancji potrzebuje do transportu białek błonowych.
BIAŁKA BŁON
· 25-75 %, więcej jest ich w błonach struktur aktywnych metabolicznie
· pełnią większość funkcji które wykazuje błona komórkowa
· białka transportujące – pompa Na+-K+
· białka łączące – integryny – wiążą wewnątrzcząsteczkowe filamenty aktynowe z białkami substancji zewnątrzkomórkowej
· receptory – receptor adrenaliny – wiąże adrenalinę i wytwarza sygnał regulujący metabolizm
· enzymy – cyklaza adenylowa – katalizuje tworzenie ATP
Białka śródbłonowe mogą formować albo a-helisy albo zamkniętą strukturę b. Pewne z nich łączą się poprzez kowalencyjne przyłączenie lipidu lub samego łańcucha węglowodorowego lub przez słabe, niekonwalencyjne wiązania z innymi białkami
WĘGLOWODANY BŁON
o stanowią 2-10%
o występują głównie jako oligosacharydy związane kowalencyjnie z białkami (glikoproteinami) i lipidami błon – glikolipidy
o tylko na zewnętrznej powierzchni błony jako monosacharydy: galaktoza, galaktozamina, kwas sialowy, glukozamina
o kwas sialowy jest odpowiedzialny za ujemny ładunek glikokaliksu
o węglowodany odgrywają rolę w rozpoznawaniu innych komórek przez wiązanie się ze swoistymi białkami powierzchni
o zbudowany z bocznych łańcuchów oligosacharydowych przyłączonych do glikolipidów, glikoprotein błonowych a także łańcuchów polisacharydowych włączonych w proteoglikony błonowe; w jej skład mogą także wchodzić glikoproteiny i proteoglikony wydzielone przez komórkę i zwrotne zaabsorbowane na jej powierzchni
o ochrania powierzchnię komórki przed uszkodzeniem mechanicznym i chemicznym
o wchłania wodę – zapewnia to śliskość powierzchni komórki (zapobiega zlepianiu się krwinek)
o rola we wzajemnym rozpoznawaniu się komórek
o rola w adhezji
W celu wykonywania swoich funkcji błona komórkowa pokryta jest specjalnymi tworami. Są to glikokaliks, mikrokosmki, stereocylia, kinetocylia, oraz specjalistyczne połączenia z innymi komórkami.
Mikrokosmki (microvilli) – to wypustkami cytoplazmy na wolnej powierzchni komórek nabłonków pełniących funkcje wchłaniania np. nabłonka jelita czy nabłonka kanalików I rzędu nerki. Zwiększają one powierzchnię chłonną komórek. Specyficznym rodzajem dużych mikrokosmków są stereocilia. Występują w przewodzie najądrza i na komórkach zmysłowych przedsionka i ślimaka.
Pojedynczy mikrokosmek otacza błona komórkowa. Rdzeń mikrokosmka jest zbudowany z pęczka ok. 30 równoległych. do siebie mikrofilamentów aktynowych, które są łączone białkami wiliną i fimbryną.
Rzęski (cilia) – to ruchome wypustki niektórych rodzajów komórek nabłonkowych w nabłonkach wyściełających jajowód czy tchawicę. Aparat ruchowy rzęski to aksonema. Zbudowana jest ona z 9 par mikrotubul położonych obwodowo i połączonych neksyną. W centrum są dodatkowo dwie nie połączone mikrotubule. Wzdłuż par mikrotubul znajdują się ramiona dyneiny – białka motorowego mającego aktywność ATP-azy. Odmianą rzęsek są kinetocylia znajdujące się na powierzchni komórek zmysłowych przedsionka.
3
que-hiciste