Cellbiologi. Maria Ankarcrona Nov 2010 1



Relevanta dokument
Cellbiologi. Maria Ankarcrona Nov 2010

Cellbiologi: Intracellulär sortering och cellsignalering

Medicinsk grundkurs. Cellen och genetik. Datum

Cellen och vävnader. Innehåll. Cellernas storlekar SJSE11 Människan: biologi och hälsa

Övningstentafrågor i Biokemi, Basåret VT 2012

Rekommendationer för inläsning av läroboken Erlanson-Albertsson C och Gullberg U: Cellbiologi, Studentlitteratur 2007

Innehåll. Cellfysiologi och mikrobiologi. Humana cellers storlekar. Cellmembranets uppbyggnad Ambulans- och akutsjukvård

Kunskapsmål ht (reviderade )

DEN MINSTA BYGGSTENEN CELLEN

Cellbiologi. Cellens delar (organeller)

Resultat:... (Cellbiologi:... Immunologi...) Betyg...

Cellbiologi. Cellens delar (organeller)

Cellen och vävnader. Innehåll. Cellernas storlekar 9/26/2013. RSJD11 Människokroppen: Anatomi, fysiologi, mikrobiologi och farmakologi I

Kapitel Var är vi i kursen???

Cellen och biomolekyler

Biomolekyler & Levande organismer består av celler. Kapitel 3 & 4

Biologiska membran Kap 10 fig10-1, 15, 18, 19 & med tillhörande beskrivningar. Övrigt är repetition.

PROVGENOMGÅNG AVSNITT 1 BIOLOGI 2

Resultat:... (Cellbiologi:... Immunologi...) Betyg...

Cellen och vävnader. Innehåll. Kursmål SJSF11 Människan: biologi och hälsa

Namn:... Årskurs... Personnummer... Glöm inte skriva namn på immunologidelen också

Cellen. Cellen. Celler. Cellen utgör den minsta strukturella och funktionella enheten i all levande materia. Vår kropp består av ca 70% vatten

Cellen och vävnader. Innehåll. Kursmål SJSE11 Människan: biologi och hälsa

Instuderingsfrågor till Cellbiologi av Charlotte Erlanson-Albertsson och Urban Gullberg

Från cell till individ. Kap 2

Lärarhandledning gällande sidorna 6-27 Inledning: (länk) Läromedlet har sju kapitel: 5. Celler och bioteknik

Metabolism och energi. Hur utvinner cellen energi från sin omgivning? Hur syntetiserar cellen de byggstenar som bygger upp dess makromolekyler?

Info r prov i cellbiologi Biologi B

Biologi 2. Cellbiologi

VI MÅSTE PRATA MED VARANDRA CELLENS KOMMUNIKATION

Från cell till individ. Kap 2

Mitokondrier tillverkar ATP - adenosintrifosfat

Tentamen. Lycka till! Medicin A, Molekylär cellbiologi. Kurskod: MC1004. Kursansvarig: Christina Karlsson. Datum Skrivtid 4h

Intracellulära organeller, proteinmodifiering och transport, endo/exocytos Kap10 + delar av kap 13

Kromosomer, celldelning och förökning

lördag den 4 december 2010 Vad är liv?

Svar till övningstentafrågor i Biokemi, Basåret VT 2012

Så började det Liv, cellens byggstenar. Biologi 1 kap 2

Översikt metabolismen

Resultat:... (Cellbiologi:... Immunologi...) Betyg...

Cellens metabolism (ämnesomsättning) Kap8 Sidor i boken Enzymer: Metabolism: , , ,257,

Fig 1-29 Alla celler har utvecklats från samma urcell för ca 3,5 miljarder år sedan Fem kungadömen och Tre domäner

KARLSTADS UNIVERSITET KEMI

Cellens metabolism (ämnesomsättning)

Omtenta NMET2 (datum 4/2 2012) (totalt 63 p)

IDENTITETSBLAD Dugga

Användning av kol och energikällor

BASÅRET KEMI B BIOKEMI VT METABOLISM (sid )

Tentamen NME T2 (datum: 22/ ) maxpoäng (84p)

Lycka till! Kursens namn : Medicin A, Introduktion till medicin. Kurskod: MC1010. Kursansvarig: Eva Funk. Datum: Skrivtid 4 timmar

Innehåll. Del 1 Cellbiologi. En del oligosackarider fungerar som adresslappar 28 Bakterier fäster till kolhydratstrukturer 28.

Ägg till embryo Dugga Platsnummer VIKTIGT ATT DU FYLLER I OCH LÄMNAR IN! TEXTA TACK. Efternamn. Förnamn. Personnummer

Genetik. - cellens genetik - individens genetik. Kap 6

IDENTITETSBLAD Dugga

Tentamen. Kurskod: MC1004. Medicin A, Molekylär cellbiologi. Kursansvarig: Christina Karlsson. Datum Skrivtid 4h

Hur celler får energi från föda (Alberts kap. 13) Introduktion

BASÅRET KEMI B BIOKEMI VT 2012

BIOLOGI. Vår fantastiska kropp

1. Cellmembranet är uppbyggt av fosfolipider, kolesterol och proteiner. Ange fyra molekyler som kan passera fritt genom dessa fosfolipider.

Poäng: Godkänt 35 p. Max 70 p.

Övningstentamen i Biologi 2, Basåret.

Vad är liv? Vad skiljer en levande organism från en icke-levande?

Den allra första cellen bakteriecellen prokaryot cell

Från DNA till protein, dvs den centrala dogmen

Resultat:... (Cellbiologi:... Immunologi...) Betyg...

IDENTITETSBLAD Dugga

Apoptos Kap 18. Alberts et al., Essential Cellbiology 4th ed, 2014 Apoptos kap 18, sid

Transkription och translation. DNA RNA Protein. Introduktion till biomedicin Jan-Olov Höög 1

Från DNA till protein, dvs den centrala dogmen

Ägg till embryo Dugga Platsnummer VIKTIGT ATT DU FYLLER I OCH LÄMNAR IN! TEXTA TACK. Efternamn. Förnamn. Personnummer

PROVGENOMGÅNG AVSNITT 1.2 BIOLOGI 1

Biologi. Läran om livet. En naturvetenskap. Terminologi ett viktigt verktyg Var behöver vi biologi?

Citronsyracykelns reaktioner sker i mitokondriematrix. Mitokondrierna kan sägas vara cellens kraftstationer p g a den stora produktionen av ATP.

Celler består till cirka 80 procent av vatten. Resten av vikten är proteiner, fetter, kolhydrater som till exempel socker samt arvsmassan, DNA.

Från gen till protein. Niklas Dahrén

Modifierat av ÅRö , ÅRö+BiA VÄTTERNRUNDAN. Seminarieuppgifter i medicinsk kemi för tandläkarstuderande seminarium 4-5

Lipider. Biologisk Kemi, 7,5p KTH Vt 2011 Märit Karls. Bra länk om lipider

Tidiga erfarenheter av arvets mysterier

GENETIK - Läran om arvet

Medicin, Molekylär cellbiologi, 15hp

Tenta 1 Cellbiologi ht Grundbegrepp

Skademekanismer i hjärnan efter hjärnischemi

LPP Nervsystemet, hormoner och genetik

INSTITUTIONEN FÖR MEDICIN

Tentamen i Medicinsk kemi för biomedicinare 2010:

Delprov l, fredag 11/11,

Proteiner. Biomolekyler kap 7

Cell och molekylärbiologi (BL3008) Omtentamen CMB-II (11 hp) Kod: Personnummer: Plats nr: Inlämnad kl: ID kollad: Poäng: Betyg:

Ägg till embryo Dugga Platsnummer VIKTIGT ATT DU FYLLER I OCH LÄMNAR IN! TEXTA TACK. Efternamn. Förnamn. Personnummer

ENERGI FLÖDEN AV MATERIAL OCH ENERGI ÄMNESOMSÄTTNINGEN

1. a) Markera polära och icke-polära delar i nedanstående molekyl. Vilken typ av ämne är det, och vad heter molekylen? (2p)

BASÅRET KEMI B BIOKEMI VT Introduktion till cellens och organismers metabolism (sid )

5. Transkriptionell reglering OBS! Långsam omställning!

Cellskada/Celldöd. Tomas Seidal

Omtentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen

Apoptos. Keiko Funa Molecular Biology of the Cell Alberts et al., Kap. 18. Apoptos genom avsaknad av överlevnadsfaktorer selektionsmekanism

Insulin för muskeluppbyggnad OCH fettförbränning

NAMN:. PERSON NR:.. TERMIN DÅ KURSEN LÄSTES:

KARLSTADS UNIVERSITET

Transkript:

Cellbiologi Maria Ankarcrona Nov 2010 1

Prokaryot cell Eukaryot cell 2

Prokaryota celler-ingen cellkärna Eukaryota celler-komplexa celler med cellorganeller och cellkärna 3

Cellorganellerna Cellstrukturer som finns i alla eukaryota celler och som har ett avgränsande membran och specialiserade enzymer. Cellmembranet Cellkärnan Endoplasmatiska retiklet och ribosomerna Golgi apparaten Mitokondrien Lysosomen och peroxisomen 4

Egenskaper som delas av alla levande organismer -genetiska koden DNA -DNA uttrycks som protein via RNA -proteiner sammansatta av aminosyror -glukos används som energi- och kolkälla -ATP används som energiintermediär -cellen är omsluten av cellmembran bestående av ett dubbelt fettlager (lipid bilayer) -celldelning -jonpumpar skapar gradient över membran t ex Na + K + pump (Na + låg, K + hög inne i cellen) 5

Liv kännetecknas av de fyra livsfunktionerna Rörelseförmåga Retbarhet Ämnesomsättning Fortplantning 6

Rörelseförmåga Cytoskeletala proteiner ger cellen dess form och rörelseförmåga. Rörelseförmågan är viktig vid celldelning, intracellulär transport och cell migration. Cytoskeletala strukturer: Mikrotubuli, intermediärfilament och mikrofilament. 7

Retbarhet Cell kommunikation-alla celler kommunicerar men vissa är specialiserade på snabb kommunikation och retbarhet såsom muskel och nervcell. Receptorer är mottagarmolekyler för hormoner/signalsubstanser. De kan vara av jonotrop eller metabotrop typ. 8

Ämnesomsättning Cellens metabolism (ämnesomsättning) indelas i: -Anabolism (uppbyggnad), kräver energi. Uppbyggnad av olika byggstenar t ex aminosyror från protein, fettsyror från fett och glukos från kolhydrater. -Katabolism (nedbrytning), frigör energi och byggdelar. 9

Fortplantning/ Celldelning Mitos: kroppscellers sätt att föröka sig. Mitos ger 2 dotterceller med vardera 46 kromosomer (diploid kromosomuppsättning). Meios (reduktionsdelning + mitos): Omogna könscellers förökning/mognad (spermier och äggceller). Reduktionsdelning ger 2 celler med 23 kromosomer vardera och därefter följer en mitos vilket ger slutprodukten 4 celler med 23 kromosomer vardera (haploid kromosomuppsättning). Den befruktade äggcellen och kroppscellerna har båda diploid kromosom-uppsättning. 10

Cellens fysiologi Hur cellen föds, lever och dör. Delning Metabolism Signalering Rörelse Transport Adhesion Autofagi Celldöd 11

Celldelning http://video.google.com/videoplay?doc id=4045285854844480169# 12

Metabolism Anabolism- uppbyggnad proteinsyntes, glukoneogenes, fettsyrasyntes Katabolism- nedbrytning av glukos i glykolysen och citronsyracykeln+ oxidativ fosforylering (mitokondrien) bildning av ATP (energin finns i fosfatbindningen+ NADH (donerar elektroner NAD + ) 13

Hur cellen utvinner energi ur mat 14

Signalering Cellerna i en komplex organsim kommunicerar via olika signaler. Dessa signaler kan kemiskt vara peptider, aminosyror, fettsyror eller steroid-derivat och utgöra sk tillväxtfaktorer, neurotransmittorer eller hormoner som verkar via bindning till specifika receptorer. Mekanismen att överföra extracellulära signaler till intracellulära signalkedjor kallas signaltransduktion. Bindningen mellan ligand och receptor leder därefter till att intracellulära signalkedjor aktiveras som i sin tur påverkar olika nyckelenzymer i cellen eller genreglerande proteiner i kärnan 15

Insulinsignalering som exempel 16

Rörelse http://www.youtube.com/watch?v=et Wc4PFSpzQ 17

Transport av molekyler in och ut ur cellen Passiv transport- ingen energi eller transportprotein krävs: diffusion/osmos Faciliterad diffusion- ingen energi krävs men transportprotein underlättar transporten över membran. Aktiv transport- energi förbrukas när transport sker med hjälp av transportprotein över membran. 18

Celldöd Nekros Apoptos http://www.youtube.com/watch?v=gy WUTBM8tTo 19

Apoptos programmerad celldöd Apoptos är en morfologisk beskrivning av döende celler som skiljer sig från nekrotisk celldöd Apoptos är grekiska och betyder falla av från, termen först använd av Kerr, Wyllie och Arends 1972 Programmerad celldöd (PCD) är en term som ursprungligen användes för att beskriva celler som dör på förutsägbara tider och platser under utvecklingen Dessa termer används ibland omväxlande

Betydelsen av apoptos under utvecklingen och det vuxna livet Fysiologiskt -många celler dör under utvecklingen av embryot för att bilda den rätta formen på organen och kroppen hand celler dör och fingrarna formas hjärna 50 % av nervcellerna dör, caspase-3 -/- möss har neuronal hyperplasi och dör före födelsen -i vuxna individer sker en konstant omsättning av celler, för varje cell som delar sig måste en annan dö för att organens storlek ska vara oförändrad Varje dag omsätts 1000 miljarder celler. Detta motsvarar 1.2 kg celler!

Patologiskt Felaktig aktivering eller inhibiering av apoptos är inblandad i olika sjukdomar cancer apoptos inhiberad cancer celler överlever, tumör celler överuttrycker Bcl-2, bax ofta muterad i kolontumörer, tumörsuppressor genen p53 muterad i olika former av cancer neurodegenerativa sjukdomar apoptos aktiverad för många celler dör (Alzheimers sjukdom, Huntingtons sjukdom, Parkinsons sjukdom)

Morfologi Transmissionselektronmikroskopi Svepelektronmikroskopi

Cellens fysiologi Hur cellen föds, lever och dör. Delning Metabolism Signalering Rörelse Transport Adhesion Autofagi Celldöd 24

Rast 25

Cellorganellerna Cellstrukturer som finns i alla eukaryota celler och som har ett avgränsande membran och specialiserade enzymer. Cellmembranet Cellkärnan Endoplasmatiska retiklet och ribosomerna Golgi apparaten Mitokondrien Lysosomen och peroxisomen 26

Cellmembranet Dubbelt lager av fosfolipid med proteiner och kolhydrater insprängda. Fosfolipider bildar spontant ett bimolekylärt skikt pga den hydrofoba effekten. Detergenter löser upp membraner. 27

Membraner är flytande Fosfolipiderna är under ständig rörelse (lateral diffusion) Inom 2 sekunder kan en fosfolipid röra sig till motsatta sidan av cellmembranet Däremot är sk flip-flop ovanlig. De flesta proteiner i membranet kan också röra sig helt eller delvis. Membran-fluiditeten bestäms av: 1. Fettsyrornas längd, 2. Förekomst av dubbelbindningar i fettsyrorna 3. Närvaro av kolesterol 28

Lipid rafts- specialicerade delar av membranet Kolesterol Transmembranprotein Glykoprotein Här finns t ex enzymkomplex med specialiserade funktioner 29

Cellmembranets funktion Fungerar som barriär. Reglerar cellvolym, ph och koncentrationen av salter och andra substanser i cellen. Innehåller viktiga receptorer och molekyler för interaktion med andra celler. Över cellmembranet finns en membranpotential, dvs laddningsskillnad som är viktig för cellens kommunikation. 30

Små hydrofoba molekyler passerar lättast fosfollipidmembranet medan hydrofila molekyler ej kan passera. Hydrofob- oladdad, tycker inte om vatten Hydrofil- laddad, tycker om vatten 31

32

Olika typer av membranproteiner Perifera (a b): polära bindningar/ jonbindningar Integrala (c f): Multipla och kovalenta bindnigar De flesta membranproteiner är hydrofoba (vattenolösliga) 33

Typer av membrantransport Passiv transport- ingen energi eller transportprotein krävs: diffusion/osmos Faciliterad diffusion- ingen energi krävs men transportprotein underlättar transporten över membran. Aktiv transport-energi förbrukas när transport sker med hjälp av transportprotein över membran. 34

Upptag av ett ämne (A) vid diffusion och faciliterad transport a. Vid fri diffusion av A över membranet bestäms upptaget/transporthastigheten av skillnaden i koncentration ( ) utanför och innanför cellen. b. Vid faciliterad/medierad transport av A över membranet bestäms upptaget av skillnaden i koncentration ( ) utanför och innanför cellen samt av tillgången på transportprotein. V max = transporthastighetens maximum nås när transportproteinet är mättat. 35 K m =Bindningskonstanten för ett transportprotein/enzym, anger vid vilken koncentration av A som transporthastigheten är 50 % av max

Aktiv transport Kräver transportprotein och energitillförsel. Energi erhålls genom spjälkning av ATP eller genom koppling till en jongradient. Detta innebär att transporthastigheten är beroende av transportproteinets V max resp K m samt tillgången på ATP och/eller en upprätthållen jongradient. 36

Olika typer av aktiv transport T ex glukos som drivs av en Na + -gradient T ex Na + /K + -pumpen 37

Na + /K + -pumpen Enzymkomplex som upprätthåller cellens Na + /K + -balans mot en elektrokemisk koncentrationsgradient över membranet, det kostar energi (ATP) (mer Na + utanför än innanför cellen) 38

Glukostransport Drivs av Na+-gradienten över cell membranet, sk symport (1). Glukoset förs vidare ut ur cellen med hjälp av medierad diffusion (2). Tarmcell Na + -gradienten uppstår över membranet tackvare Na + /K + - pumpens arbete 39

Instuderingsfrågor Cellens fysiologi, membraner 15/11 1. Beskriv uppbyggnaden av den eukaryota cellens cellmembran. 2. Vilken funktion fyller cellmembranet? 3. Ge exempel på fördelar med den sk membranfluiditeten (rörligheten). 4. Beskriv hur olika ämnen transporteras över ett cellmembran. 40