Cellen och vävnader SJSE11 Människan: biologi och hälsa Annelie Augustinsson Innehåll Cellens utvecklig och utseende samt vävnader Cellkontakter Cellens beståndsdelar; proteiner, lipider och kolhydrater Cellmembranet; transportmekanismer, passiv och aktiv transport, membranpotential och aktionspotential Cytosol Cellorganeller; cellkärnan (DNA, celldelning och proteinsyntesen), ribosomen (proteinsyntesen), granulärt ER (proteinsyntesen), Golgiapparaten (proteinsyntesen) och mitokondrien (AT-produktionen) Cellernas storlekar Små sfäriska blodceller (några hundradels mm) Långsträckt nervcell Äggcell (~ 0,1 mm) 1 m 1
Celldifferentiering Bild 3.11 Sand et al. Människokroppen Vävnader Epitelvävnad Enskiktat plattepitel Enskiktat kubiskt epitel Enskiktat cylinderepitel Flerskiktat plattepitel Övergångsepitel Muskelvävnad Skelettmuskulatur Hjärtmuskulatur Glatt muskulatur Stödjevävnad Benvävnad Hyalint brosk Fibröst brosk Elastiskt brosk Lucker fibrös bindväv Fast fibrös bindväv Fettväv Nervvävnad Flytande vävnad Cellförbindelser Desmosom Tight junction Gap junction Bild 3.12 Sand et al. Människokroppen 2
Cellens fasta beståndsdelar proteiner Aminosyror = byggstenar Cellens fasta beståndsdelar lipider Triglycerid Fosfolipid Kolesterol Cellens fasta beståndsdelar kolhydrater Monosackarider olysackarid Disackarid 3
Cellmembranets uppbyggnad Fosfolipider Kolesterol roteiner Kolhydrater Receptorer Bild 3.3 Sand et al. Människokroppen Enzym Bild 1.26 Sand et al. Människokroppen 4
Transport genom cellmembranet assiv transport Sker utan tillskott av energi och är beroende av koncentrationsgradienten. Aktiv transport Kräver tillskott av energi och är helt oberoende av koncentrationsgradienten. assiva transporter Diffusion Transport av ämnen genom cellmembranet tills koncentrationen är lika på båda sidor om membranet. Osmos (osmotisk diffusion) Transport av vatten genom cellmembranet. Filtration Transport av vätska genom cellmembranet från ett vätskerum med högre hydrostatiskt tryck till ett vätskerum med lägre tryck. Aktiv transport = Na/K-pumpen ECV ICV 1. 2. Na + AT AD Na + K + Na + 3. 4. K + 5
Transport av stora molekyler Exocytos = ut ur cellen Endocytos = in i cellen Bild 2.20 Sand et al. Människokroppen Membranpotential Bild 2.23 Sand et al. Människokroppen Aktionspotential Figur 4.7 Christensen, R. Anatomi och fysiologi för sjuksköterskor 6
Cellens strukturer Cellkärna Granulärt endoplasmatiskt retikulum Ribosom Golgiapparaten Slätt endoplasmatiskt retikulum Lysosom eroxisom Mitokondrie Cytoskelett (mikrofilament, mikrotubuli) Cellkärnan (nucleus) I alla celler som kan dela sig (föröka sig) finns cellkärnor. Cellkärnorna innehåller genetisk information, arvsmassa, det vill säga DNA (deoxyribonukleinsyra), som lagras och överförs från generation till generation. Cellkärnan (nucleus) Cellkärnan omges av ett dubbelt kärnmembran. Genom porer i membranet kan små molekyler och joner passera in i eller ut ur cellkärnan. 7
Cellkärnan (nucleus) DNA-molekylen liknar en lång spiraltrappa. Trappstegen = kvävebaser Två baser = ett trappsteg http://frank.itlab.us/photo_essays Adenin + Tymin Cytosin + Guanin Cellkärnan (nucleus) Tre kvävebaser bredvid varandra (triplett) bildar en mall för en aminosyra. De tripletter som tillsammans behövs för att bilda ett protein kallas en gen. Det totala antalet gener i en organism kallas genom. Triplett http://frank.itlab.us/photo_essays Cellkärnan (nucleus) Vanligtvis ligger DNA-molekylen i en enda röra inuti cellkärnan = kromatin. Vid celldelning sker en noggrann sortering och packetering i kromosomer. 8
Cellkärnan (nucleus) Cellkärnan innehåller 46 kromosomer (23 kromosompar). 22 par kallas autosomala kromosomer. ar nr 23 kallas könskromosomer. Celldelning Mitos Meios roteinsyntesen I kärnan Receptet Informationen överförs (receptet kopieras) Kopian = mrna å ribosomen olypeptiden syntetiseras I ER och i Golgiapparaten roteinet modifieras (veckas) och transporteras 9
roteinsyntesen å det granulära ER finns ribosomer fästade. Nytillverkade proteiner förflyttas till ER för transport och modifiering. Nästan färdiga proteiner innesluts i blåsor (ER-membran) och förs till Golgiapparaten. Efter modifiering i Golgiapparaten förpackas proteinerna i sekretblåsor som transporterar proteinerna ut i cytoplasman. roteinerna tillförs cellmembranet eller frisätts genom exocytos. roteinsyntesen Baka bullar (proteinsyntesen) Får uppmaning om att ta med till biblioteket (cellkärnan) för (DNA). bullar till skolan. Går att hitta en receptbok Hittar ett bra recept (en gen). Får inte låna hem receptboken. Tar en kopia (mrna). Tar med kopian hem till köket (cytosolen), där en stor bunke (ribosom) används. Alla ingredienser som står i receptet tillsätts till bunken i rätt ordning (trna + aminosyror). Efter att degen har fått jäsa en stund hälls den ut på bakbordet (granulärt endoplasmatiskt retikulum) och kavlas ut. Degen smöras, rullas ihop, skärs i bitar (modifiering) och placeras i formar (membranblåsa). Bullarna förflyttas till ugnen de bakas klart (ytterligare (Golgiapparaten) där modifiering). Bullarna tas ut ur ugnen och läggs i en påse (membranblåsa) för förflyttning (exocytos). 10
Mitokondrie Figur 1.7 Christensen, R. Anatomi och fysiologi för sjuksköterskor AT-produktionen Mitokondrierna är cellens energifabriker. De producerar värme (70 90%) och AT (10 30%), som är den viktigaste formen av lagrad energi. AT = adenosintrifosfat Adenosin Adenosin Energi AT AD + Energi + I cytosolen Anaerob process 1 glukosmolekyl 2 AT 2 puryvat I mitokondrien Aerob process 2 AT 34 AT Bild 1.33 Sand et al. Människokroppen 11
CYTOSOL Glykolys Anaerob process 1 glukosmolekyl 2 pyruvat + 2 AT Aerob process Acetyl-CoA MITOKONDRIE Citronsyracykeln 2 AT Vatten Oxidativ fosforylering 34 AT Koldioxid Värme 12