Cell biology Flashcards
Za komunikáciu medzi bunkami mikroorganizmov sú zodpovedné molekuly nazývajúce sa:
Quorum sensing
Medzi všeobecné faktory virulencie nepatrí:
a) invázia
b) interakcia medzi bunkami
c) intracelulárny spôsob prežívania
d) adherencia
b) interakcia medzi bunkami
Ako sa nazýva troj-dimenzionálna štruktúra pokrytá extracelulárnym matrix?
Biofilm
Baktérie nemajú tvar:
a) guľatý
b) špirálovitý
c) vetvený
d) tyčinkovitý
c) vetvený
Čo znamená, že bunka je unipotentná?
a) je odumierajúca
b) môže sa z nej diferencovať len jeden typ bunky
c) môže sa z nej diferencovať akýkoľvek typ bunky
d) môže sa z nej diferencovať erytrocyt alebo svalová bunka
b) môže sa z nej diferencovať len jeden typ bunky
Musí byť diferenciácia koordinovaná s ostatnými bunkami mnohobunkového organizmu?
a) Áno, preto sú bunky citlivé na signalizáciu z iných buniek
b) Nie, každé tkanivo sa vyvíja samostatne
c) Áno, ale len počas embryogenézy
d) Nie, pretože bunka sama vie, kedy má čo robiť
a) Áno, preto sú bunky citlivé na signalizáciu z iných buniek
Ako sa nazýva chemická látka, ktorá zabezpečuje/sprostredkuje prenos signálov nervového tkaniva a je uvoľňovaná zo synapsy?
Neurotransmiter
Endoplazmatické retikulum je:
a) zodpovedné za enzymatickú degradáciu
b) je mimoriadne dobre vyvinuté v neurónoch
c) v neurónoch chýba
d) nie je v žiadnej diferencovanej bunke
b) je mimoriadne dobre vyvinuté v neurónoch
Čo a cez ktorú bunkovú štruktúru prenáša Na+ - K+ pumpa závislá na ATP?
Sodno-draselná pumpa, cez bunkovú membránu
Čo sa deje s bunkou počas diferenciácie?
a) mení svoje morfologické, fyziologické a biochemické vlastnosti
b) mení sa len jej morfológia
c) mení sa len génová expresia
d) mení sa jej DNA
a) mení svoje morfologické, fyziologické a biochemické vlastnosti
Čo je funkciou červených krviniek?
Transport/výmena O2 a CO2 z pľúc do tela/tkanív a opačne
Ktoré bunky v ľudskom tele majú veľmi krátku životnosť a sú vysoko metabolicky aktívne?
a) keratynocyty
b) enterocyty
c) neuróny
d) erytrocyty
b) enterocyty
Ako sa nazýva nefotosyntetizujúci plastid objavený u niektorých výtrusovcov (Apicomplexa)?
Apikoplast
Ventrálny adhezívny disk:
a) sa podieľa na encystácií bičíkatých štádií meňaviek
b) je tvorený prevažne idiozómami, s malým podielom xenozómov
c) napomáha prieniku extracelulárnych štádií voľne žijúcich jednobunkovcov do vnútra hostiteľských buniek
d) je prichytávacou organelou u parazitických bičíkovcov (napr. Giardia intestinalis)
d) je prichytávacou organelou u parazitických bičíkovcov (napr. Giardia intestinalis)
Plazmatický lem medzi bičíkom a bunkou, ktorý je charakteristický pre niektoré parazitické bičíkovce (Trypanosoma spp.) nazývame:
Undulujúca membrána
Systém mikrotubulov obklopujúci jadro a prepojený s bazálnym telieskom bičíka u Archamoebae sa nazýva:
a) karyomastigont
b) axostyl
c) mikrotubulárny korzet
d) kortex
a) karyomastigont
V komplexných plastidoch niektorých rias sa nachádza aj zbytok jadra z pohltenej riasy, z ktorej sa takýto plastid vyvinul. Akým termínom sa tento rudiment jadra označuje?
Nukleomorf
Spomedzi zložiek cytoskeletu sú polarizované:
a) aktínové mikrofilamenty a intermediárne filamenty
b) intermediárne filamenty a mikrotubuly
c) aktínové mikrofilamenty a mikrotubuly
d) intermediárne filamenty
c) aktínové mikrofilamenty a mikrotubuly
V bunkách dospelých jedincov slimáka Elysia chlorotica sa nachádzajú tzv. ukradnuté chloroplasty, ktoré pochádzajú z rias rodu Vaucheria, ktorými sa mladé slimáky živia. Ako sa takéto plastidy nazývajú?
Kleptoplasty
Koľko membrán majú plastidy zo skupiny Apicomplexa?
4
Ako sa nazýva enzýmový komplex, ktorým rastlinné bunky syntetizujú celulózu?
Celulóza-syntáza
Rast primárnej bunkovej steny depozíciou materiálu pomedzi existujúci materiál bunkovej steny pri zväčšovaní sa bunky je zabezpečený:
a) apozíciou
b) glyoxyzómami
c) intususcepciou
d) peroxizómami
c) intususcepciou
Ako sa nazývajú bunkové motory pohybujúce sa po aktínových mikrofilamentoch?
Myozíny
Glyoxyzómy:
a) sa podieľajú na konverzií mastných kyselín na glukózové prekurzory
b) nemajú enzýmy pre beta-oxidáciou mastných kyselín
c) sú organely s dvojitou membránou
d) vyskytujú sa v živočíšnych bunkách
a) sa podieľajú na konverzií mastných kyselín na glukózové prekurzory
Ako sa nazývajú v bunkách mikrotelieska obsahujúce funkčnú katalázu?
Peroxizómy
Membrány sú:
a) nepriepustné
b) priepustné
c) selektívne priepustné
d) jednotného chemického zloženia
c) selektívne priepustné
Na ktorom póle Golgiho aparátu dochádza k fúzií vezikúl odštepovaných z endoplazmatického retikula?
Na cis póle
Proteíny t-SNARE a v-SNARE sa v bunkách podieľajú na:
a) organizácií kortikálneho cytoskeletu v interfáznych bunkách
b) regulácií bunkového cyklu
c) správnej fúzií vezikúl
d) importe proteínov do jadra
c) správnej fúzií vezikúl
Sú fosfolipidy membrán amfipatické?
Áno
Funkciou pred-profázneho zväzku mikrotubulov je:
a) špiralizácia chromozómov po rozpade jadrovej membrány počas mitózy
b) riadenie pohybu organel v cytoplazme
c) riadenie dynamiky centriol
d) určenie roviny delenia bunky
d) určenie roviny delenia bunky
Napíšte názvy aspoň dvoch typov cytoskeletu!
Aktínové mikrofilamenty, Tubulínové mikrotubuly
Ktorá z uvedených buniek má jadro celý život?
a) tracheálne elementy rastlín
b) erytrocyt dospelého človeka
c) všetky bunky majú jadro
d) neurón
d) neurón
Ako sa nazýva plastid diferencujúci sa v listoch krytosemenných rastlín rastúcich v tme?
Etioplast
Sarkoplazmatické retikulum sa vyskytuje najmä v bunkách:
a) svalových
b) pohlavných
c) bunkách nervového systému
d) erytrocytov
a) svalových
Ako nazývame dynamické výbežky plastidov?
Stromuly
Transport vezikúl z Golgiho aparátu nie je náhodný, ale cielený. Zodpovedné sú za to najmä:
a) mikrotubuly a mikrofilamenty
b) proteínové interakcie
c) ATP
d) cytoplazmatické faktory
b) proteínové interakcie
Väzba jednej molekuly ligandu vedie v bunkových signálnych dráhach k produkcií niekoľkých desiatok až stoviek molekúl nízkomolekulových látok zo skupiny tzv. druhých poslov. Tento jav ilustruje jednu z univerzálnych vlastností bunkových signálnych dráh. Ktorú?
Amplifikácia
Ovplyvnenie kardiomyocytov acetylcholínom vedie k zníženiu rýchlosti a intenzity ich kontrakcie. Bunky priečne pruhovaných svalov (myocytov) na acetylcholín reagujú zvýšenou kontrakciou. Tento kvalitatívny rozdiel v odpovedi kardiomyocytov a myocytov na acetylchodín má nasledovnú príčinu:
a) Na povrchu myocytov je iný typ receptora pre acetylcholín ako na povrchu kardiomyocytov
b) Kardiomyocyty nemajú na svojom povrchu receptor pre acetylcholín
c) Myocyty nemajú na svojom povrchu receptor pre acetylcholín
d) Všetky vyššie uvedené možnosti sú nesprávne
a) Na povrchu myocytov je iný typ receptora pre acetylcholín ako na povrchu kardiomyocytov
Jednou z najpriamejších foriem komunikácie medzi susednými bunkami je výmena nízkomolekulových (<1000 Da) látok, ktoré si vymieňajú prostredníctvom pórov nazývaných:
Gap junctions
Cyklický adenozín monofosfát je príkladom tzv. druhého posla (second messenger), nízkomolekulovej látky, prostredníctvom ktorej dochádza k prenosu signálu v bunkách. Ktorý z nasledovných typov molekúl je považovaný za prvého posla?
a) Prenášač signálu
b) Receptor
c) Ligand
d) Efektor
c) Ligand
Gram-negatívne baktérie nemajú v bunkovej stene?
a) peptidoglykán
b) teicholové kyseliny
c) fosfolipidy
d) lipopolysacharidy
b) teicholové kyseliny
Je bakteriálny chromozóm obalený jadrovou membránou?
Nie
Od čoho záleží v mnohobunkovom systéme, či bunkový cyklus niektorej jeho bunky bude pokračovať alebo sa zastaví?
a) je to náhodný proces
b) od signálov z okolitých buniek
c) určí sa to podľa živočíšneho druhu
d) podľa toho, či sa mitóza prekrýva s G1 fázou
b) od signálov z okolitých buniek
Čo je základným princípom diferenciácie?
a) expresia mRNA kódovaná odlišnými génmi
b) rozdiely v obsahu DNA
c) mutácie
d) prebieha, keď sa bunke poškodí membrána
a) expresia mRNA kódovaná odlišnými génmi
Napíšte poradie štyroch základných fáz bunkového cyklu:
G1 fáza, S fáza, G2 fáza, M fáza
Ktoré bunky v ľudskom tele majú relatívne krátku životnosť a majú veľmi nízky metabolizmus?
a) kmeňové bunky
b) enterocyty
c) erytrocyty
d) embryocyty
c) erytrocyty
V ktorej bunkovej štruktúre sú syntetizované vystreľovacie organely - extrusómy?
Endoplazmatické retikulum
Medzi extrusómy zaraďujeme:
a) toxicysty, pexicysty, haptocysty, diskobolocysty
b) pseudocysty, toxicysty, haptocysty, pexicysty
c) ejektozómy, xenozómy, nematocysty, diskobolocysty
d) toxicysty, pseudocysty, diskobolocysty, haptocysty
a) toxicysty, pexicysty, haptocysty, diskobolocysty
Ako sa nazýva prichytávacia organela u gregarín (Gregarina, Apicomplexa)?
Epimerit
Dospelé červené krvinky u človeka:
a) sú guľaté
b) sú oválne
c) majú tvar bikonkávneho disku
d) majú rôzny tvar podľa toho akú látku práve prenášajú
c) majú tvar bikonkávneho disku
Dynamický cytoskelet:
a) je len zložkou bunkovej steny
b) nemá žiadnu kľúčovú úlohu
c) zohráva kľúčové úlohy v pohybe a integrite organel
d) je len zložkou cytoplazmatickej membrány
c) zohráva kľúčové úlohy v pohybe a integrite organel
Ako sa nazýva spôsob depozície materiálu bunkovej steny pomedzi existujúci materiál primárnej bunkovej steny pri objemovom raste rastlinnej bunky?
Intususcepcia
Napíšte názvy aspoň dvoch skupín proteínových bunkových motorov!
Kinezíny, dyneíny, myozíny
Celulózové polyméry sú syntetizované:
a) enzýmovým komplexom celulóza-syntáza
b) pri beta-oxidácií mastných kyselín
c) náhodnou chemickou polymerizáciou
d) cielenou neenzymatickou polymerizáciou
a) enzýmovým komplexom celulóza-syntáza
Stručne napíšte, čo je to tonoplast!
Membrána vakuol
Sekundárne lyzozómy vznikajú fúziou:
a) vezikúl nesúcich hydrolytické enzýmy
b) primárnych lyzozýmov s neskorými endozómami
c) vonkajšej jadrovej membrány a endoplazmatického retikula
d) peroxizómov a vakuol
b) primárnych lyzozýmov s neskorými endozómami
Ako sa nazývajú mikrotelieska rastlinných buniek, ktoré sa podieľajú na konverzií mastných kyselín na glukózové prekurzory?
Glyoxyzómy
SNARE proteín je dôležitý pri:
a) správnej fúzií vezikúl
b) transporte proteínov z cytoplazmy do plastidu
c) transporte celulózy pri biosyntéze bunkovej steny
d) dôležitý pri delení bunky a regulácií bunkového cyklu
a) správnej fúzií vezikúl
Ako sa nazývajú zásobné plastidy, ktoré obsahujú najmä lipidy?
Elaioplasty
Ktorá bunková organela má vlastný proteosyntetický aparát?
a) mitochondria
b) hladké endoplazmatické retikulum
c) Golgiho aparát
d) lyzozóm
a) mitochondria
Ako sa nazýva plastidová štruktúra, ktorá vzniká pri dlhodobom nedostatku svetla z membránového materiálu tylakoidov?
Etioplast
Plastoglobuly sú súčasťou:
a) mitochondrie
b) chloroplastu
c) peroxizómu
d) jadra
b) chloroplastu
Ako sa odborne nazýva spätný vezikulárny transport materiálu z Golgiho aparátu do endoplazmatického retikula?
Retrográdny (pohyb)
Funkciou pre-profázneho zväzku mikrotubulov je:
a) špiralizácia chromozómov po rozpade jadrovej membrány počas mitózy
b) riadenie pohybu organel v cytoplazme
c) riadenie dynamiky centriol
d) určenie roviny delenia bunky
d) určenie roviny delenia bunky
Centrálne vakuoly:
a) regulujú turgor buniek
b) vznikajú fúziou pastidov
c) majú dvojitú membránu
d) sú lokalizované medzi cytoplazmou a primárnou bunkovou stenou
a) regulujú turgor buniek
Ktorý typ cytoskeletu je prítomný len v živočíšnych bunkách a v rastlinných bunkách nebol dosiaľ potvrdený?
Intermediárne filamenty
Kofeín je schopný indukovať fyziologické odpovede ľudských nervových buniek, hoci je rastlinným produktom. Dôvod, že
ľudské neuróny odpovedajú na kofeín je, že:
a) po transporte do neurónov je kofeín metabolizovaný na látku, ktorá spôsobuje zmenu elektrochemického potenciálu
na membráne neurónu
b) na povrchu ľudských neurónov sa nachádzajú receptory, ktoré rozpoznávajú kofeín, pretože pripomína prirodzený ľudský neurotransmiter
c) kofeín tvorí v membráne neurónu póry, ktoré spôsobujú zmenu napätia a spúšťajú prenos nervového vzruchu
d) kofeín sa viaže na DNA neurónu a spôsobuje v nej mutácie
b) na povrchu ľudských neurónov sa nachádzajú receptory, ktoré rozpoznávajú kofeín, pretože pripomína prirodzený ľudský neurotransmiter
Fosforylácia proteínov je jednou z najčastejších post-translačných modifikácií využívaných v prenose bunkového signálu. Pridávanie fosfátových skupín na vybrané aminokyselinové zvyšky je katalyzované enzýmami nazývanými:
Kinázy
Väzba inzulínu na cieľové (napr. svalové) bunky vedie k:
a) väzbe na receptor lokalizovaný na plazmatickej membráne, ktorý spúšťa signálnu kaskádu vedúcu k uvoľňovaniu glukózy
z cieľových buniek
b) väzbe na receptor lokalizovaný na plazmatickej membráne, ktorý spúšťa signálnu kaskádu vedúcu k fúzií vezikúl nesúcich transportér pre glukózu s plazmatickou membránou
c) väzbe na receptor lokalizovaný v cytoplazme, ktorý spúšťa signálnu kaskádu vedúcu k uvoľňovaniu glukózy z cieľových buniek
d) väzbe na receptor lokalizovaný v cytoplazme, ktorý spúšťa signálnu kaskádu vedúcu k fúzií vezikúl nesúcich transportér pre glukózu s plazmatickou membránou
b) väzbe na receptor lokalizovaný na plazmatickej membráne, ktorý spúšťa signálnu kaskádu vedúcu k fúzií vezikúl nesúcich transportér pre glukózu s plazmatickou membránou
V experimente s cicavčími bunkami ste zistili, že polovica receptorov pre inzulín bude obsadená pri koncentrácií inzulínu 15 nM. Aká je disociačná konštanta väzby inzulínu na jeho receptor (uveďte číslo aj s mernými jednotkami)?
KD = 15 nM
Je bakteriálny chromozóm obalený jadrovou membránou?
Nie
Celulózové polyméry sú syntetizované:
a) enzýmovým komplexom celulóza-syntáza
b) pri beta-oxidácií mastných kyselín
c) náhodnou chemickou polymerizáciou
d) cielenou neenzymatickou polymerizáciou
a) enzýmovým komplexom celulóza-syntáza
Ako sa nazýva prvé štádium tvorby biofilmu?
Adhézia
Ktoré bunky prežívajú po celý ľudský život a sú vysoko metabolicky aktívne?
a) vlasové
b) neuróny
c) makrofágy
d) trombocyty
b) neuróny
Kedy prebieha diferenciácia buniek?
a) len počas embryogenézy
b) len počas spánku
c) len počas bdenia
d) pri vzniku a obnove tkanív z kmeňových buniek
d) pri vzniku a obnove tkanív z kmeňových buniek
Napíšte, ktorá fáza bunkového cyklu trvá najdlhšie?
G1 fáza
Čo znamená, že je bunka totipotentná?
a) je stará
b) je poškodená
c) môže sa z nej diferencovať akýkoľvek typ bunky
d) môže sa z nej diferencovať pečeňová bunka alebo neurón
c) môže sa z nej diferencovať akýkoľvek typ bunky
Medzi hlavné vlastnosti nervového systému patrí:
a) vysoká regeneračná schopnosť
b) presnosť, rýchlosť a kapacita registrácie informácií
c) obrana organizmu voči patogénom
d) zabezpečovanie tvorby erytrocytov
b) presnosť, rýchlosť a kapacita registrácie informácií
U jednobunkovcov nazývame aktívne štádium prijímajúce potravu:
Trofozoit
Ako nazývame proteínové, navzájom kĺbovo spojené štruktúry, prebiehajúce po dĺžke celej bunky tesne pod cytoplazmatickou membránou u Euglenida (Euglenozoa)?
a) kokolity
b) epiplazmatické lišty
c) idiozómy
d) alveoly
b) epiplazmatické lišty
U mrežovcov (Radiolaria) je výstuž bunky tvorená:
a) exoskeletom tvoreným idiozómmi a xenozómami
b) alveolárnym kortexom
c) kremičitým endoskeletom so stopami iných prvkov
d) axostylom
c) kremičitým endoskeletom so stopami iných prvkov
Sekundárna bunková stena sa:
a) ukladá v cytoplazme
b) tvorí intususcepciou
c) tvorí apozíciou
d) ukladá medzi primárnu bunkovú stenu a strednú pektínovú lamelu
c) tvorí apozíciou
Ako sa nazýva membrána vakuoly?
Tonoplast
Primárne lyzozýmy:
a) obsahujú kyslé hydrolázy
b) sú organely s vlastnou DNA
c) neobsahujú enzýmy
d) obsahujú zásadité hydrolázy
a) obsahujú kyslé hydrolázy
Ako sa nazývajú v bunkách mikrotelieska obsahujúce funkčnú katalázu?
Peroxizómy
Sú fosfolipidy membrán amfipatické?
Áno
Proteíny t-SNARE a v-SNARE sa v bunkách podieľajú na:
a) organizácií kortikálneho cytoskeletu v interfáznych bunkách
b) regulácií bunkového cyklu
c) správnej fúzií vezikúl
d) importe proteínov do jadra
c) správnej fúzií vezikúl
Proteínový obal COPII sa podieľa na:
a) organizácií a transporte vezikúl v smere endoplazmetické retikulum – Golgiho aparát
b) fúzií exkrečných vezikúl s cytoplazmatickou membránou
c) transporte vezikúl v smere multivezikulárne telieska – Golgiho aparát
d) udržiavaní proteínov v endoplazmatickom retikule
a) organizácií a transporte vezikúl v smere endoplazmetické retikulum – Golgiho aparát
Ako nazývame dynamické výbežky plastidov?
Stromuly
V bunkách columely/stĺpika apexu koreňa sa nachádzajú špeciálne plastidy, ktoré sú zodpovedné za geotropicky pozitívny rast koreňa. Tento typ plastidu patrí medzi:
a) elaloplasty
b) amyloplasty
c) proteinoplasty
d) chromoplasty
b) amyloplasty
Sarkoplazmatické retikulum sa vyskytuje najmä v bunkách:
a) svalových
b) pohlavných
c) bunkách nervového systému
d) erytrocytov
a) svalových
Medzi ktorými bunkovými kompartmentami môže dochádzať k tzv. retrográdnemu transportu materiálu?
Golgiho aparát – Endoplazmatické retikulum
Pre ktorý typ plastidu je typické prolamelárne telo?
Etioplast
V experimente s cicavčími bunkami ste zistili, že polovica receptorov pre adrenalín bude obsadená pri koncentrácií adrenalínu 5000 nM.
Aká je disociačná konštanta väzby adrenalínu na jeho receptor (uveďte číslo aj s mernými jednotkami)?
KD = 5000 nM
logické systémy sú stabilné v podmienkach náhodnej fluktuácie faktorov vonkajšieho prostredia. Táto vlastnosť, ktorá je univerzálnou charakteristikou bunkových signálnych dráh, sa nazýva:
a) Špecificita
b) Jednoduchosť
c) Robustnosť
d) Kaskádovitosť
c) Robustnosť
Cyklický adenozín monofosfát je príkladom tzv. druhého posla (second messenger), nízkomolekulovej látky, prostredníctvom ktorej dochádza k prenosu signálu v bunkách. Ktorý z nasledovných typov molekúl je považovaný za prvého posla?
a) Prenášač signálu
b) Receptor
c) Ligand
d) Efektor
c) Ligand
Sekundárne lyzozómy vznikajú fúziou
a. Vezikúl nesúcich hydrofilné enzýmy
b. Primárnych lyzozómov s neskorými endozómami
c. Vonkajšej jadrocej membrány a endoplazmatického retikula
d. Peroxizómov a vakuol
b. Primárnych lyzozómov s neskorými endozómami
Ako sa nazývajú mikrotelieska rastlinných buniek ktoré sa podieľajú na konverzii mastných kyselín na glukózové prekurzory?
Glyoxizómy
Zloženie bunkových stien - Archea
glykoproteíny, proteínové S vrstvy,
pseudopeptidoglykany, polysacharidy
Zloženie bunkových stien - Huby
chitín a chitozan, manoproteíny = manány
Zloženie bunkových stien - Riasy
glykoproteíny a polysacharidy
Zloženie bunkových stien - Vyššie rastliny
celulóza, hemicelulózy, lignín,
suberín
Primárna bunková stena pozostáva z
celulózových mikrofibríl
a matrix
Zložky bunkovej steny: (11)
- Celulóza (8 – 45 %)
- Hemicelulózy
- Pektíny
- Lignín (exoderma, endoderma, xylém, sklerenchým)
- Bielkoviny (<12 %)
- Lipidy
- Suberín (exoderma, endoderma, korok)
- Kutín (epiderma)
- Chitín (bunky nižších rastlín, hmyzu a húb)
- Voda
- Ióny
Ak bunka ukončí expanzívny rast, jej stena môže hrubnúť – vytvára sa sekundárna bunková stena
apozícia
Funkcie bunkovej steny (7)
- Kompartmentalizácia
- Spájanie
- Prenos látok
- Mechanika (pevnosť, sila)
- Obrana
- Ochrana
- izolácia
MITÓZA
Profáza, Metafáza, Anafáza, Telofáza, Cytokinéza
Mikroskopia: (9)
- svetelná (LM) - (svetlé pole, tmavé pole, fázový kontrast, diferenciačný interferenčný kontrast = Nomarského kontrast)
- polarizačná (PM)
- fluorescenčná (FM)
- fluorescenčná mikroskopia osvetlenej vrstvy/roviny (LSFM)
- ultrafialová (UVM)
- konfokálna laserová skenovacia (CLSM)
- superrozlišovacia fotónová mikroskopia (SIM) + AI (umelá inteligencia) + DL (deep learning, samoučenie prístrojov)
- elektrónová (EM) - (transmisná - TEM, vysokorozlišovacia transmisná - HRTEM, skenovacia – SEM, …)
- atómových síl (AFM)
Tomografia
skenovanie početnosti lúčov (röntgénových, elektrónových,…
Holografická optická pinzeta
premiestnenie vzorky pomocou laserového lúča
Prvková analýza
energiovo-disperzná röntgénová analýza (EDXA), spektrálna analýza straty energie elektrónov (EELS), energiu-filtrujúca transmisná elektrónová
Skenovacia elektrónová mikroskopia - SEM
- povrstvenie vodivým materiálom, napr. zlatom, paládiom, platinou…
- mikroskopovanie vo vysokom vákuu
Kryoskenovacia elektrónová mikroskopia
- zmrazenie pri -180 °C
- odstránenie prchavých látok pri -70 °C
Transmisná elektrónová mikroskopia - TEM
- opracovanie a nasýtenie epoxidom
- rezanie na ultratenké rezy – hrubé pod 100 nm
- kontrastovanie soľami uránu, olova, mangánu
- mikroskopovanie vo vysokom vákuu
Fonónová mikroskopia – akustická mikroskopia
- Vzorka bez opracovania, ale ponorená na tekutiny
- Vzorka môže mať aj niekoľko mm hrúbku
- Bez kontrastovania/farbenia
- Dokáže zistiť topológiu, mechanické vlastnosti, defekty a to aj v hĺbke vzorky
Imunofluorescenčná mikroskopia
Konkrétny proteín, resp. jeho špecifický úsek –
epitop, je rozpoznaný primárnou protilátkou.
Primárnu protilátku špecificky rozpoznáva
sekundárna protilátka, ktorá môže byť konjugovaná s fluorescenčnou značkou – tá emituje
vo fluorescenčnom mikroskope signál.
„Immunogold“ elektrónová mikroskopia
Sekundárne protilátky sú pri ImG-EM konjugované
so zlatými časticami, ktoré sú pri transmisnej EM
výrazne elektróndenzné.
ImG-EM umožňuje sledovať lokalizáciu konkrétnych
proteínov na ultraštruktúrnej úrovni.
GFP = „green fluorescence protein“
Technika vyžaduje klonovanie DNA a transformáciu daného organizmu – transgénne organizmy
Zelený fluorescenčný proteín je vo fúzii so študovaným proteínom, vďaka čomu je možné sledovať jeho lokalizáciu i pohyb v živých bunkách.
FP = fluorescenčný proteín
Fluorescenčný proteín na základe svojej štruktúry (pochádzajúci z rôznych organizmov) môže mať aj iné emitujúce farby – rôzne odtiene tej istej, alebo úplne odlišné: červený, fialový, modrý, žltý…
DNA v rastlinných bunkách (3)
- DNA v jadre
(chromozomálna, jadrová DNA) - DNA v plastidoch
(plastidová, chloroplastová cpDNA) - DNA v mitochondriách
(mitochondriálna mtDNA)
Ako sa do rastlinných buniek vnášajú nové gény? (3)
- Priamy transfer DNA do protoplastov
(PEG-mediated, transfekcia DNA, injektáž) - Vstreľovanie DNA (biolistika)
(gene-gun) - Vnášanie DNA pomocou baktérií
(Agrobacterium-mediated)
Základné charakteristiky biologických membrán:
- Fluidita membrán
- proteíny
Základné charakteristiky biologických membrán - Fluidita membrán
- závisí od teploty, ale i množstva dvojitých väzieb v hydrofóbnych častiach (mastné kyseliny). Čím je dvojitých väzieb viac, tým je membrána fluidnejšia.
- závisí aj od množstva cholesterolu, ktorý sa v membránach nachádza
Základné charakteristiky biologických membrán - proteíny
- periférne, integrálne (nekovalentne viazané, zasahujú do
hydrofóbneho jadra lipidovej dvojvrstvy alebo preklenujú celú lipidovú dvojvrstvu) a naviazané k membráne prostredníctvom inej molekuly kovalentne (anchored proteins).
Glykoproteíny (obsahujú molekuly sacharidov) sa vytvárajú v ER a GA bunky a do membrány sú transportované sekretorickou cestou.
Membránové proteíny plnia v bunke rozličné funkcie: transportéry, kanály, enzýmy, receptory, sprostredkujú kontakt s cytoskeletom, majú signálnu funkciu, zabezpečujú identitu bunky…
V membránach sa vytvárajú špecifické funkčné oblasti (teória membránových raftov).
Vlastnosti membrán (9)
- Mechanická opora bunky a jej komponentov
- Výmena látok medzi priestormi oddelenými membránou
- Semipermeabilita – selektívna priepustnosť
- Kompartmentalizácia – topologické hranice
- Zväčšenie povrchu
- Transformácia energie
- Signalizácia
- Komunikácia
- Morfogenéza
Čo tvorí endomembránový systém eukaryotickej bunky?
- Endoplazmatické retikulum – drsné a hladké
- Golgiho aparát
Čo je Endomembránový systém
Endomembránový systém je dynamickým systémom: tá istá membrána môže byť raz súčasťou jadra, endoplazmatického
retikula, Golgiho aparátu, endozómu, vakuoly, lyzozómu alebo
plazmatickej membrány.
Čo Nezahŕňa ndomembránový systém eukaryotickej bunky
Nezahŕňa membrány mitochondrií a plastidov.
Endoplazmatické retikulum (2)
- Sieť membrán vytvárajúcich cisterny, tubuly a vezikuly.
- Priestor vymedzený membránami ER ozna čujeme ako „lumen endoplazmatického retikula“.
Podľa morfológie a funkcie rozlišujeme (3)
- Drsnú formu ER („rough endoplasmic reticulum“, RER)
- Hladkú formu ER („smooth endoplasmic reticulum“, SER)
- Sarkoplazmatické retikulum („sarcoplasmic reticulum“, SR)
- Zastúpenie RER a SER sa može v bunke dynamicky meniť v závislosti od metabolického stavu bunky.
Drsná forma endoplazmatického retikula - prebieha
proteosyntéza
Hladká forma endoplazmatického retikula - Význam v metabolizme bunky (4)
- Syntéza lipidov, steroidov (v bunkách vaječníkov), rôznych enzýmov
- Metabolizmus cukrov (glukóza-6-fosfatáza, metabolizmus glykogénu)
- Regulácia koncentrácie Ca2+ (sarkoplazmatické retikulum)
- Detoxifikácia toxických látok v pečeňových bunkách
Golgiho aparát - V bunke sa podieľa najmä na: (6 )
- Úpravách proteínov (pochádzajúcich z ER), napr. úprava enzýmov lyzozómov.
- Dochádza ku koncentrovaniu exportného materiálu.
- Vezikulárny transport
- Tvorba glykoproteínov
- Sekrécii proteínov, peptidoglykánov, lipidov a ďalších látok (bohato zastúpené v sekretorických bunkách)
- Biogenéze cytoplazmatickej membrány, bunkovej steny (fragmoplast), lytického kompartmentu, vakuol – membránový tok.
Formovanie a transport vezikúl - Konštitutívna sekrécia
prebieha stále, nepotrebuje spúšťací faktor, bežné vezikuly
napr. s materiálom potrebným na tvorbu bunkovej steny
Formovanie a transport vezikúl - Regulovaná sekrécia
– neprebieha stále, potrebuje spúšťací faktor,
napr. beta bunky pankreasu produkujúcich inzulín.
Proteinoplasty
– obsahuje bielkovinové kryštály.
napr. sitkovice vyšších rastlín
Elaioplasty
– obsahuje lipidický materiál vo forme globúl.
- hnedé riasy, čeľaď Liliaceae.
Amyloplasty
– obsahujú škrob, zásobné orgány rastlín a plody (zemiak, banán)
- v kolumele v koreňovej čiapočky, význam pri pozitívne geotropickom raste koreňa (Bohumil Němec).
V tme sa diferencujú etioplasty
- Pri krytosemenných rastlinách je na diferenciáciu chloroplastov potrebné svetlo.
- Svetlo katalyzuje premenu protochlorofylidu (v prolamelárnom tele) na chlorofylid, Ktorý sa dalšími enzymatickými krokmi premie
ňa na chlorofyl (tylakoidné membrány).
Genéza mitochondrií
- Mitochondrie vznikajú delením už existujúcich mitochondrií. Dedia sa po materskej línii (mitochondriálna Eva), iba výnimočne pri niektorých druhoch aj po otcovskej línii.
- Mitochondrie môžu aj fúzovať, pri čom môžu tvoriť dynamickú sieť. Niektoré jednobunkové riasy majú iba jednu gigantickú mitochondriu.
Autofágia
degradácia vlastného materiálu bunky
Peroxizómy
sú organely/mikrotelieska (0,2 – 1 µm) eukaryotických buniek s
vysokým obsahom oxidačných enzýmov (peroxidáza, kataláza, atď.). Mnohé enzýmy peroxizómov sa syntetizujú v cytoplazme (špecifický transport). Podieľajú sa na oxidácii mastných kyselín, metabolizovaní H202, syntéze prekurzorov pre biosyntetické dráhy, syntéze myelínu, fotorespirácii, degradácii purínov, atď.
Glyoxyzómy
sú organely/mikrotelieska (0,5 – 1,5 µm) rastlinných buniek (najmä v semenách rastlín) s vysokým obsahom oxidačných enzýmov pre β-oxidáciu mastných kyselín a glyoxalátový cyklus (izocitrátlyáza a malátsyntáza). Podieľajú sa na oxidácii uskladnených lipidov, čím produkujú uhlík a energiu pre rast, konverzii mastných kyselín na glukózové prekurzory pre biosyntetické dráhy, atď.
