Cellens Organeller Flashcards
1
Q
Vad menar man med att antalet organeller i en cell återspeglar dess funktion?
A
Alla celler har olika uppgifter vilket kräver att de har rätt uppsättning organeller för att så effektivt som möjligt utföra sin uppgift
- Muskelceller har en mycket stort antal mitokondrier då det krävs stora mängder energi för att kontrahera muskulatur
- Leverceller har många peroxisomer för att kunna bryta ned lipider etc
Etc..
2
Q
Vad består cellmembranet av, förenklat?
A
Fosfolipider, kolesterol, proteiner, kolhydrater
3
Q
Vad menas med att cellmembranet är assymetriskt?
A
- Olika sammansättning av membran ut/in
- Yttre: rikare på Fosfatidylkolin, har Receptorer, Glykoproteiner och Glykolipider
- Inre: andra fosfatidyl-grupper, ex: fosfatidylserin , proteiner för inre cellsignalering (Ankarproteiner)
4
Q
Hur ser fördelningen av membranlipider ut?
A
Assymetrisk:
- Fosfatidylkolin och Sfingomyelin (Sfingolipid) mot utsida
- Fosfatidylserin och fosfatidyletanolamin mot insida
- Fosfatidyllinositoler (cellsignalering) mot insidan
- Glykolipider mot utsidan
- Kolesterol fördelas jämnt mellan lagren för att anpassa viskositeten
5
Q
Beskriv membranproteinernas karaktärer och funktioner
A
Kan gå igenom hela membranet eller fästa på in eller utsida
Proteinerna har funktioner som krävs för att cellen ej skall dö, såsom:
- Transport, både aktiv (GLUT4) och passiv (kanalproteiner)
- Ankare (cytoskelett: integriner, desmosomer etc..)
- Receptorer (Dopaminreceptorer, Serotoninreceptorer.. ) , aktiverar G-proteiner
- Enzymer
6
Q
Varför kan inte membranproteiner diffundera fritt mellan membranen?
A
- Membranet polariserat —> negativ insida
- Tight junctions, en typ av stopp mellan cellerna, begränsar totalt möjligheten för membranproteiner att diffundera. Dessa förhindrar ”läckage” av molekyler
7
Q
Vad är Glykokalyx? Vilken funktion har det?
A
Det är ett kolhydratrikt lager som täcker cellmembranets yta, mest på Epitelceller och Endotelceller. Förekommer i Tunntarmen
- Utgörs av Glykolipider, Glykoproteiner och Proteoglykaner
- Skydd = fungerar som fysisk barriär som skyddar cellen mot mekanisk och fysisk skada
- Motverkar kontakt mellan Endotelet och Leukocyter
- Cell-adhesion - Endotelceller hjälper immunceller att migrera till inflammerade området (kallas Selektiner)
8
Q
Vilka molekyler passerar genom cellmembranet enbart genom diffusion? Varför?
A
- Detta krävs för att livsnödvändiga molekyler skall snabbt kunna gå ut till cellerna
- O2, CO2, N, H2O, Urea
- Följer koncentrationsgradienten
9
Q
Hur kan större molekyler såsom Glukos röra sig med passiv transport genom cellmembranet? Hur går den till?
A
- Transportproteiner (GLUT-familjen)
- Sker med koncentrationsgradient
- Kräver ej energi
- Glukos binder till TP —> konformationsändring —> släpps in
10
Q
Hur går aktiv transport över cellmembranet till?
A
- Mot koncentrationsgradienten
- Kräver energi: hydrolys av ATP
- Exempel: H+/K+-pumpen i magsäcken. Pumpar in H+ för att sänka pH i magsäcken vid nedbrytning av föda och skydd mot bakterier
11
Q
Vad är en membrankanal? Funktion? Hur är den uppbyggd?
A
- Det är ett transmembrant integralt membranprotein i cellmembranet som möjliggör transport av specifika joner och molekyler över membranet
- Endast passiv transport
- Reglerar om den är öppen eller stängd
- Avgör vilka joner/molekyler som får passera
- Aquaporiner = transporterar endast vattenmolekyler
- Ex: muskelkontraktion —> Kanal frigör Ca2+ vilket aktiverar muskler
12
Q
Beskriv Pumpars funktion och karaktär.
A
- Aktiv transport - Kräver ATP
- Arbetar mot koncentrationsgradienten
- Natrium/Kalium-pumpen i nervceller
- Nödvändig för upprätthållande av jonmiljö i cellen
- Då Kalium konstant pressar på att läcka ut ur cellen och Natrium in i cellen krävs en pump som pumpar ut Natrium och pumpar in Kalium
Detta kräver energi!
13
Q
Vilka membranomslutna organeller finns i cellen?
A
- Cellkärnan
- ER
- Golgi-apparaten
- Lysosomer
- Peroxisomer
- Mitokondrier
14
Q
Vad är Glykaner och vad har dem för funktion?
A
- Kolhydratkedjor bundna till proteiner (Glykoprotein) och lipider (Glykolipid) på cellmembranet
- Är del av Glykokalyx
Funktion:
- Identifieringsmolekyl för cellsignalering och ”cell-igenkänning”
- Immunförsvar - vita blodkroppar använder Glykaner för igenkänning av kroppsegna celler
- Blodets antigener - ABO - är glykaner
15
Q
Finns det transportproteiner på Organeller? Om ja, vilka? Ge exempel.
A
Ja, det finns på ett flertal organeller. Tex:
- Mitokondrien - proteiner som deltar i energiproduktion, metabolittransport och apoptos
- Lysosomen - proteiner som verkar för att upprätthålla det låga pH i Lysosomen, utflöde av återvunnet material efter nedbrytning etc..
- Peroxisomer - bryter ned fett och behöver transportproteiner
- Cellkärnan
- ER
- Golgi apparaten
16
Q
Beskriv cellkärnans konstruktion.
A
- Omsluts av dubbelt membran
- Yttre membranet kontinuerligt med ER
- Proteiner för aktiv transport, så kallade KÄRNPORER, behövs då stora molekyler som RNA ej kan diffundera fritt över membranet
- Inuti finns DNA, med histoner
- Nukleolen som innehåller DNA som kodar för ribosomalt RNA och rRNA (ej membranomsluten)
17
Q
Hur ser Cellkärnans dubbelmembran ut?
A
- Dubbelskiktat dubbelt membran
- Kärnporer —> proteinkomplex som bildar hål i membranet
- Perinuclear space - fungerar som buffertzon mellan membranen och påverkar transporten mellan membranen
- Membranet innehåller Kärnporer som sköter mestadels aktiv transport av exempelvis RNA och proteiner till transkription
- Yttre membran kontinuerligt med ER
18
Q
Beskriv kärnporerna och deras kontakt med RER.
A
- Kärnporer = aktiva transportörer
- Kärnporer = flera proteiner som bildar komplex och formar en hålighet i kärnmembranet
- Nästan Alla proteiner tillverkas i Ribosomerna som sitter i RER - kornigt ER
- De proteiner som används i Cellkärnan tas in via Kärnporerna
19
Q
Vilka funktioner har Nukleolen?
A
- Här sker Transkription och bearbetning av ribosomalt RNA, rRNA
- Innehåller multipla kopior rRNA-gener
- Transkriberas av RNA polymeras
20
Q
Beskriv hur Ribosomen produceras (Eukaryot)
A
- rRNA syntetiseras i nukleolen
- rRNA modifieras —> metyleras, trimmas etc
- Ribosomala proteiner till Nukleolen från Cytoplasman genom KÄRNPORER
- rRNA + ribosomala proteiner monteras i cellkärnan —> bildar lilla och stora subenheten
- Subenheterna transporteras ut till Cytoplasman
21
Q
Beskriv det korniga ER (RER) egenskaper och funktion.
A
- Har Mängder av ribosomer som står för det mesta av proteinsyntesen
- Sköter N-Glykosylering som hjälper proteiner att veckas rätt
- Sköter proteinsortering genom att märka proteiner (med signalpeptid) och skicka till Golgi
- Här sker proteinveckning med hjälp av Chaperoner (BiP inverkar till stor del. BiP = Binding immunoglobulin protein, förhindrar felveckning i hydrofoba regioner)
- Sköter veckning så att rätt 3D-struktur uppnås
- Bryter ned felveckade proteiner eller veckar om dem. ERAD och Proteasomen
22
Q
Beskriv Chaperoners egenskaper och funktion
A
- Finns olika klasser av Chaperoner
- Hjälper andra proteiner att veckas rätt
- Förhindrar felveckning
- Assisterar vid proteinnedbrytning
23
Q
Hur fungerar Proteasomen?
A
- Bryter ned felaktiga eller överflödiga proteiner
- Ubiquitin-märkt av enzymer
- Processen är ATP beroende
24
Q
Vilka två typer av ER finns i cellen?
A
RER = Rough ER (även kallat Kornigt ER)
SER = Smooth ER (även kallat glatt ER)
25
Beskriv SER egenskaper och funktion? Vad skiljer den från RER?
RER ser mer ut som ribbor lagda intill varandra. SER ser mer ut som celler intill varandra, som riskorn som flyter runt
- I SER sköts **lagring och syntes av lipider, steroider och elongering av fettsyror**
- Sköter delvis avgiftning: Mikrosomalt cytokrom P450
- Är en depå för kalciumjoner
26
Beskriv Golgi-Apparatens utseende.
- Liknar ribbor precis som RER men ligger fritt i cytosolen, nära SER
- Riktning CIS mot ER
- Riktning Trans mot plasmamembranet
27
Beskriv Golgi-apparatens funktion.
- Sköter posttranslationella modifieringar såsom: glykosylering och proteolytisk klyvning sler EFTER Golgi (såsom Proinsulin till insulin)
- Innehåller enzymer
- Vesiklar med proteiner transporteras från CIS till Trans och processas samtidigt (som skrivet ovan)
- Vid Trans-sidan är proteinerna färdiga och redo att användas i cellen eller exporteras
- Sekretoriska vesiklar bildas i Golgi-apparaten
28
Beskriv kortfattat Golgi-apparatens uppgifter.
- Posttranslationell Modifiering
- Sortering —> destination: lysosom, endosom etc
- Bildning av vesiklar —> blir ex: lysosom
- Bildning av: Fosfolipider, Glykoproteiner
- Paketerar: bildar vesiklar av ex: proteiner —> exocytos
29
Beskriv stegen i Exocytos.
Exocytos kan vara Konstitutiv (kontinuerlig) eller Reglerad (aktiveras vid signaler)
- Vesikelbildning - Sker i Golgi-apparaten där molekylerna packas in i membran
- Transport - Vesikeln transporteras längs cytoskelettet mot cellmembranet
- Dockning - Vesikel fäster vi membranet genom specifika proteiner (SNARE protein bland annat)
- Fusion - Vesikeln smälter samman med cellmembranet
- Frisättning - Molekylerna släpps ut i den extracellulära miljön
30
Vad är t-SNARE protein? Funktion?
- Sitter på INSIDAN av cellmembranet
- (t-SNARE står för Target-SNARE)
- Är ett ANKARPROTEIN
- membranprotein som finns på målmembran
- vesikel närmar sig interagerar t-SNARE med v-SNARE som finns på vesikelns membran.
Detta hjälper till att dra vesikeln nära membranet och möjliggöra fusion
31
Vad är Fagocytos?
- Specialiserade celler, Fagocyter —> makrofager och Neutrofiler
- Fagocyten ”Äter upp” bakterier, överflödigt material, döda celler
- Cellmembran på Fagocyten bildar utskott (pseudopodier) - omsluter partikel
- **Partikel innesluts i blåsa** - Fagosom
- **Fagosom smälter ihop med Lysosom**
- **Partikel elimineras i Lysosom** med hjälp av Enzymer
32
Beskriv kortfattat vad Pinocytos är och hur det fungerar.
- Form av Endocytos —> cell tar upp vätska och små lösta molekyler från ECM
- Icke selektiv process
- Upptag av näringsämnen
- Invagination - Cellmembran får inbuktning
- Vesikelbildning - membranet knipsas av och bildar vesikel med extracellulär vätska
- Transport i cell - Vesikel transporteras inuti cellen
- Fusion - sker med endosom eller lysosom för bearbetning eller nedbrytning
33
Beskriv på vilka olika sätt Endocytos kan ske.
- Fagocytos
- Pinocytos
- Receptor-medierad endocytos - specifika ämnen binder till cellmembran —> selektiv upptagning via vesikelbildning
34
Beskriv hur Receptor-medierad Endocytos kan gå till kortfattat. Beskriv också funktionen med Clathrin coated pit
**- Receptorbindning** - Specifika molekyler (ligander) binder till del av cellmembranet som deltar i Receptor-medierad endocytos
**- Clathrin-rekrytering** - Proteinet Clathrin ackumuleras på insida av membran —> bildar nätstruktur
**- Vesikelbildning** - membran buktar in, snörs av —> bildar Clathrin-klädd Vesikel
**- Clathrinborttagning** - Clathrin lossnar —> vesikel transporteras vidare för ex. fusion med endosom eller lysosom
35
Ge exempel på processer som kräver Receptor-medierad endocytos
Kan både ta upp något skadligt eller nödvändigt
- Upptagning av LDL-kolesterol
- Upptagning av järn (via transferin)
36
Vad händer med LDL-kolesterolet vid upptaget vid cellytan och efter att det tagits upp via Endocytos?
- Bindning - Binder till LDL-receptorer
- Hela komplexet med receptorer inkluderat samlas i **Clathrin coated pit**
- **Vesikelfusion** - Vesikeln med LDL-kolesterol smälter samman med **Endosom**
- **Receptoråtervinning** - LDL-receptorer återförs till cellmembranet och återvinns
- **Nedbrytning i Lysosom** - LDL förs vidare till Lysosom —> bryts ned till fria fettsyror och kolesterol —> används av cellen
37
Beskriv Lysosomens egenskaper och funktion.
- Lågt pH - ca 4-5
- Finns i bland annat underhudens bindväv
- **Bryter ner**: Endocyterat material, organeller, bakterier, kolesterol etc
- Nedbrutet material sorteras och återvinns av cell
- Lysosomer har enzymer som kallas **HYDROLASER**: proteas, nukleas, glykosidas, lipas, fosfatas, sulfatas, fosfolipas
- **Hydrolaser (enzymerna) GLYKOSYLERAS till Lysosom med sockermolekyl: Mannos-6-fosfat (adresslapp)**
- **Lysosomer avknoppas från Golgi**
38
Vilka typer av vesikeltransport/membrantransport-processer kan leda till Lysosomen?
- Endocytos
- Fagocytos
- Autofagi (självätning) - Lysosomen bryter ned skadade organeller
39
Vilka Egenskaper har en makrofag?
- Fagocyterande immuncell
- Har flest lysosomer av alla celler
- Kan ej bryta ned allt, rester blir kvar i cytoplasma - ex: Tatueringsfärg
40
Beskriv vad skumceller i Aterosklerotiska plack är
- LDL-oxidation - Makrofager som oxiderat stora mängder LDL-kolesterol
- Lipidansamling - Kolesterol lagras i makrofag —> ger skummigt utseende = ”skumceller”
- Inflammation och plackbildning - skumceller ansamlas —> inflammatorisk signal —> bildar plack på kärlväggar —> kan leda till åderförkalkning = Ateroskleros
41
Vad är en Lysosom?
- Membranomsluten organell
- Har enzymer som bryter ner molekyler: lipider, proteiner, kolhydrater, nukleinsyror
- Nedbrutet material återanvänds i cell
- Enzymer aktiva vid lågt pH
- Surt pH till följd av H+ som pumpas in av AKTIV TRANSPORT
42
Vad är en Proteasom?
Viktiga funktioner: Reglera proteinnivåer i cell och garantera korrekta proteiner
- Komplex av många proteiner
- Bryter bara ned överflödiga/felaktiga proteiner
- Proteiner som ska brytas ned märks med Ubiquitin
- Peptider bildas - återanvänds i cell
43
Vad är en Peroxisom?
- Syfte: Oxiderar skadliga ämnen
- Membranomsluten - enkelt membran
- Bryter ner fria syre-radikaler
- Innehåller enzymer: katalas, oxidas
44
Beskriv Mitokondriens huvudfunktioner kortfattat.
- Cellandning: Elektrontransportkedjan
- Oxidativ fosforylering
- Citronsyracykeln
- Oxidation av fettsyror (Beta-oxidation)
45
Beskriv Mitokondriens Matrix, yttre, inre membrans funktioner
Yttre: Lipidsyntes, fettsyrametabolism
Inre: Cellandning, ATP-syntes
Matrix: Citronsyracykeln, Beta-oxidation
Intermembran: Nukelotid fosforylering (ADP—>ATP)
46
Vad består Cytoskelettet av? Funktion?
- Proteintrådar som fyller cytoplasman
- Organiserar organellers funktioner
- Bestämmer cellens form
- Förankrar celler i varandra
- Bildar mikrovilli och cilier
- Organiserar cellmebranets proteiner
47
Vilka tre typer av Cytoskelett finns i våra celler?
- Intermediärfilament
- Mikrotubuli
- Mikrofilamen - Aktinfilament
48
Beskriv Mikrofilamentens egenskaper.
- Består av aktinmolekyler: f-aktin (polymer), g-aktin (monomer)
- Utgör Terminal Web och nätverk i cellen
- Förankrar cellförbindelser
- Förflyttar membranproteiner
- Bygger upp Mikrovilli
- Aktiv cellrörlighet
- Kontraktion i muskelceller
49
Vad är Lamellopodium?
Tunnt, platt, dynamiskt utskott på cellens yta
- 1. Lamellopodium (eller lamellipodia i plural) är ett platt, bred frontutsprång i cellens framände, som skjuts ut med hjälp av aktinpolymerisering.
- 2. När aktinfilament växer trycker de på plasmamembranet → cellens front trycks framåt.
- 3. Samtidigt bildas fokaladhesioner (förankringar) i underlaget via integriner.
- 4. Bakänden dras sedan framåt → cellen “kryper” framåt.i
50
Beskriv Intermediärfilamenten och dess funktion kortfattat
- Är Vävnadsspecifika
- Ger cellen struktur, motståndskraft i vävnader som utsätts för drag —-> exempelvis Hjärta, hud etc
- Ingår i desmosomer, hemidesmosomer
- Samlat komplex kallas Fibriller
51
Beskriv Mikrotubulis egenskaper och funktion
- Rörliknande struktur
- Bryts ned/återbildas
- Bidrar till cellens form
- Vesikeltransport inom cell
- Axonal transport i nervceller
- Cilierörelse
- Flageller i spermier
- Mitos (celldelning)
52
Beskriv Axonal transport med Mikrotubuli
- Transporterar **VESIKLAR med: neurotransmitter, proteiner, GF och SF etc) från cellkropp till synaps
- Kinesin —> **RETROGRAD**Transport mot axonterminal = mot positiv ände
- Dynein —> **ANTEROGRAD**Transport mot cellkropp = mot negativ laddning i cellkropp
53
Varför och hur rör sig Cilierna som dem gör?
Rör sig i assymetrisk piskande rörelse (effektfas)
Möjliggör effektiv transport av partiklar såsom i ex. Luftvägarna där cilier transporterar slem och transporterar bort partiklar
54
Beskriv Cell-to-Cell adhesion
- Kallas junctions
- Celler (speciellt epitel) hålls ihop och kommunicerar
- Leder till polarisering av epitel
- sitter fast i ett basalmembran som hjälper till att hålla samman cellerna
55
Hur fungerar basalmembranet?
- Extracellulär matrixstruktur som agerar fästpunkt för cell-till-cell adderade strukturer (ex: epitel)
- Reglerar passage av molekyler
- Påverkar cellsignalering/cellmigration
56
Beskriv Epitelets egenskaper och funktion
- Hålls ihop och kommunicerar via junctions och basalmembranet
- Är polariserat = Har olika funktioner vid ovansida (Apikalt, alltså mot Lumen) och undersida (Basalt, alltså mot Basalmembranet)
- Apikalt har ofta villi/mikrovilli (upptag), cilier (transport)
57
Vad är Tight Junctions?
- Diffusionsbarriär —> Hindrar molekyler från att ta sig genom Epitelet
- Begränsar membranproteiners rörlighet
- Leder till polarisering då cellen hindras rörelse
58
Vad är Adherens Junctions?
- Sitter precis under Tight Junctions
- Består av Cadherins molekyler
- **Mekanisk stabilitet och möjliggör kommunikation mellan celler**
- **Förbinder kontraktila aktinfilament**
59
Vad är Desmosomer?
- Sitter infästa mot Intermediärfilamenten (består av keratinfilament)
- Utseende = Fäster ihop celler som tryckknapp
- Består av Cadheriner (Transmembrana Glykoproteiner som medierar Cell-till-cell adhesion i vävnader)
- Funktion: Starka fästpunkter till vävnader som utsätts för mekanisk stress —> hjärta, hud
60
Vad är Hemidesmosomer? Funktion?
- Komplex av flertalet proteiner
- Har Intermediärfilament
- Förmedlar förankring mot basalmembranet
- Viktiga för huden och andra epitelytor som utsätts för hög mekanisk belastning
61
Vad är Gap Junctions? Funktion?
- Sitter på lateralsidan på cellmembranet mellan cellerna
- Bildar kanaler mellan celler
- Möjliggör kommunikation mellan celler —> signaler mellan hjärtceller, elektriska synapser mellan vissa neuron, signaler mellan epitel osv
- Består av ringformade Konnexoner (kanaler)
62
Peka på de olika strukturerna på bilden och ange vad som är vad.
1. Tight Junction
2. Adherens Junction
3. Desmosome
4. Gap Junction
5. Hemidesmosome
63
Beskriva övergripande Extracellulärt Matrix
- Fyller utrymme mellan celler
- Kollagen: mest retikulära, elastiska
- Adhesiva proteiner: ex. Fibronektin
- Proteoglykaner, med GAG adderat
64
Vilken roll har Kollagen i extracellulärt matrix (ECM)?
- Huvudsakligt strukturellt protein i ECM och Bindväv
- Bildar fibriller (som trådar)
- Finns i brosk, ben, senor, ligament, hud
65
Vad är Fibronektin? Funktion?
- Sitter ofta fast på Kollagen-fibriller
- Fungerar som en bro mellan ECM och Cytoskelettet i cellerna
- Multi-adhesiva Glykoproteiner som bildar brygga mellan Cytoskelett i cell och ECM
- Binder till Integriner på Cellmembranet
- Fibronektin förankrar celler till omgivningen och styr cellrörelse, adhesion och sårläkning
66
Hur fungerar Integriner?
- Sitter på Fibronektin
- Cell-adhesion/Signalering
- Fungerar som receptorer som kopplar ECM till cellens Cytoskelett och signaleringssystem
67
Är GAG en proteoglykan (PG) eller del av en proteoglykan?
GAG är en DEL av en PG, inte en PG i sig själv
68
Beskriver Proteoglykaners allmänna egenskaper och funktioner.
- Brukar ha många negativa laddningar (binder vatten och joner, bildar geléliknande struktur) —> diskarna i rygg
- Filtrering —> ex. Njurens Glomeruli
- Signalering —> Reglerar tillväxtfaktorer etc.
69
Vad är Aggrecan?
- Är en PG
- Samverkar med Hyaluronan (en sort av GAG) för att ge brosk dess struktur och stötdämpning
