Opšta citologija Flashcards

1
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Šta je ćelija

A

Ćelija je osnovna, gradivna i funkcionalna je-
dinica živih bića.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Kako se dele ćelije na osnovu toga da li poseduju jedro

A

Na osnovu činjenice da li ćelije poseduju ili ne
poseduju jedro, one se mogu podeliti na prokariotske
(nemaju jedro) i eukariotske ćelije (imaju jedro). Tipične prokariotske ćelije su bakterijske ćelije, dok bi predstavnici eukariotskih ćelija bile ćelije čoveka

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Sastav eukariotske ćelije

A

Eukariotska ćelija se sastoji iz dve komponente: jedra i citoplazme. U citoplazmi se nalaze ćelijske
organele.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Ćelijske organele - podela

A

Ćelijske organele mogu biti oivičene membranom, pa se takve organele ubrajaju u membranske organele, a ukoliko nisu oivičene membranom,
I onda se takve organele ubrajaju u nemembranske (amembranozne) organele.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Membranske organele

A

U membranske organele
spadaju jedro, mitohondrije, endoplazmatični retiku-
lum, Goldži kompleks, lizozomi, peroksizomi, vakuole i
plastidi

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Amembranozne organele

A

U amembranozne organele spadaju jedarce,
ribozomi i centriol.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Kakve mogu biti membranske organele prema broju membrana

A

Membranske organele mogu biti oivičene jednom membranom (jednomembranozne) i u njih spadaju endoplazmatični retikulum, Goldži kompleks, lizozomi, peroksizomi i vakuole. Takođe, membranske
organele mogu biti obavijene dvostrukom membranom (dvomembranozne), i u njih spadaju jedro, mitohondrije i plastidi.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Oblik ćelija

A

Ćelije mogu biti različitih oblika.
Kockast oblik imaju ćelije tubula bubrega, ćelije folikula štitaste žlezde…
Loptast oblik ćelija je generalno redak. Ćelije okruglog oblika su jajna ćelija i leukociti (eritrociti nisu loptastog oblika, već bikonkavnog). Pljosnat oblik imaju endotelne (epitelne) ćelije krvnih sudova i ćelije epitela sluzokoža (na primer, usne duplje).
Cilindričan oblik imaju ćelije epitela creva i epitela dušnika.
Vretenast oblik imaju miociti, dok neke ćelije mogu imati nepravilan oblik, kao na primer, neuron.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Vrste tkiva

A

Ćelije se
međusobno organizuju u tkiva. Postoje četiri osnovne
vrste tkiva: epitelno, nervno, mišićno i vezivno.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Kako se naziva instrument kojim možemo posmatrati ćelije

A

Mikroskop

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Ćelijska komunikacija

A

Sve ćelije u tkivima međusobno komuniciraju i na taj način
obaveštavaju jedne druge o stanju sredine u kome se tkivo nalazi. Ćelije mogu komunicirati direktno, preko
ćelijskih veza, i indirektno, preko različitih hemijskih supstanci (hormoni, citokini, neurotransmiteri…).
a) Autokrina siganlizacija
b) Parakrina signalizacija
c) Endokrina siganlizacija
d) Signalizacija i komunikacije putem sinapsi

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Autokrina signalizacija

A

podrazumeva način ćelijske signalizacije gde ćelija izluči neki hormon ili
sigalni molekul, pri čemu taj signalni molekul utiče na funkciju same ćelije koja ga je izlučila (“deluje na samu
sebe”).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Parakrina signalizacija

A

podrazumeva lučenje različitih signalnih molekula od strane neke ćelije,
pri čemu ti molekuli deluju na ćelije koje se nalaze u
neposrednoj blizini (“pored”) ćelije koja luči signalne
molekule.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Endokrina signalizacija

A

podrazumeva da
određena ćelija (na primer, neke endokrine žlezde) luči svoje produkte (hormone) u krvotok, nakon čega se
taj produkt (hormon) krvlju doprema do udaljenih ćelija i tkiva.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Ćelijske veze

A

Sve ćelije u određenom tkivu povezane su ćelijskim vezama. Ugrubo se mogu podeliti na slabe i čvrste

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Čvrste veze

A

Čvrste veze obezbeđuju međusobnu povezanost ćelija i na taj način obezbeđuju čvrstinu i jačinu
tkivu. Takođe, ove veze sprečavaju paracelularni transport, odnosno, prolazak supstanci između ćelija jer
su zahvaljujući ovim vezama one čvrsto “priljubljene” jedna uz drugu.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Slabe veze

A

Slabe veze posreduju pre svega u komunikaciji između ćelija. Tipičan primer slabe veze je
sinapsa.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Plazmodezme

A

Jedna od specifičnih veza koja se formira samo između biljnih ćelija jesu plazmodezme, odnosno,
citoplazmatski mostići koji spajaju dve susedne biljne ćelije i na taj način obezbeđuju, kako čvrstu povezanost između ćelija, tako i razmenu (transport) supstanci
iz jedne u drugu ćeliju

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Vanćelijski matriks

A

Vancelijski matriks predstavlja prostor koji se nalazi izmedu
ćelija višećelijskih biljaka i životinja. To je sredina koja
pruža potporu tkivu i međućelijsku komunikaciju. Vanćelijski matriks se bitno razlikuje kod biljaka i životinja.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Ekstracelularni matriks životinja

A

Ekstracelularni matriks životinja karakterističan je pre svega za
vezivno tkivo. On se sastoji iz vezivnih vlakana, pre svega molekula kolagena i elastina. Kolagen pruža potporu i čvrstinu tkivu, dok elastin obezbeđuje elastičnost
tkivu. Između vezivnih vlakana nalazi se osnovna supstanca / komponenta koju čine molekuli glikozaminoglikana, proteoglikana i glikoproteina. Njihova funkcija je pružanje otpora pritisku, vezivanje vode i popunjavanje prostora između vezivnih vlakana i ćelija.
Komponente ekstracelularnog matriksa životinja sintetišu se u ćelijama koje se nalaze “uronjene” u sam matriks.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Kakva može biti međućelijska supstanca vezivnog tkiva

A

Međućelijska supstanca vezivnog tkiva može biti tečna, elastična i čvrsta. Tečna se nalazi u, na primer, rastresitom vezivnom tkivu (jer molekuli osnovne supstance za sebe vezuju veliku količinu vode); čvrsta se nalazi u kostima (kalcijum-hidro-
ksiapatit, kolagen…); elastična se nalazi u elastičnoj hrskavici (na
primer, ušne školjke) i njena međućelijska supstanca je izgradjena najvećim delom od elastičnih vlakana koji joj daju elastičnost.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Elektrocelularni matriks biljaka

A

Vanćelijski matriks biljaka predstavlja ćelijski zid. Osnovna komponenta ćelijskog zida biljaka je celuloza, a između molekula celuloze umeću se molekuli hemiceluloze i
pektina. Na mestu dodira ćelijskih zidova dve susedne
ćelije obrazuje se struktura koja se naziva središnja lamela koju izgrađuju molekuli pektina

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Kako se ćelijski zid razlikuje u zavisnosti od starosti i količine celuloze

A

Razlikujemo primarni i sekundarni ćelijski zid.
Primarni ćelijski zid karakterističan je za mlađe ćelije, te su one elastičnije i manje čvrste,
dok se sekundarni ćelijski zid nalazi prevashodno u starijim ćelijama. Njega odlikuju velike količine
celuloze, te je zbog toga čvrst, krut i neelastičan. Komponente ćelijskog zida biljaka sintetišu se u samim
biljnim ćelijama, nakon čega se transportuju van ćelije.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Ćelijski zid bakterija i gljiva
Ćelijski zid imaju i bakterije, ali je on izgraden od peptidoglikana, a takođe ga imaju i gljive i on je izgrađen od hitina, glukana i manoproteina.
26
Neorganski sastav ćelije
U sastav ćelije ulaze hemijski elementi koji ulaze i u sastav nežive sredine. Od ukupnog broja hemijskih elemenata u prirodi, samo njih 27 ulazi u sastav ćelije (živog sveta), pa se zbog toga nazivaju bioelementima.
27
Najzastupljeniji bioelementi
Najzastupljeniji bioelementi su H, C, O, N, Pi, S. Oni učestvuju u izgradnji oko 95% žive materije. Pored njih su u relativno velikoj količini zastupljeni i Na, K, Ca, Mg i Cl. Oni se u ćeliji nalaze u obliku jona, pa se zbog toga nazivaju elektrolitima. Pošto se svi pomenuti elementi nalaze u velikoj količini u telu, njih nazivamo makroelementima.
28
Oligoelementi
u telu se nalaze i elementi koji su zastupljeni u veoma maloj količini, pa se zbog toga nazivaju mikroelementima, oligoelementima ili elementima u tragu. U njih spadaju, na primer, Fe, Zn, Cu, Mn, Se, J, F...
29
Funkcija sumpora
S se u telu nalazi u organskim molekulima, kada učestvuje u formiranju disulfidnih veza, i u neorganskim česticama (sulfatima), kada ima detoksikacionu ulogu.
30
Funkcija H, C, O, N
H, C, O i N ulaze u sastav svih aminokiselina i proteina
31
Funkcija P, Ca i J
P ulazi u sastav kostiju i fosfatnog pufera. Ca ulazi u sastav kostiju i zuba. Ukupna količina Ca u telu odraslog čoveka iznosi oko 1200 g, što ga čini najzastupljenijim mineralom. J ulazi u sastav hormona štitaste žlezde, dok Fe ulazi u sastav hemoglobina i mioglobina...
32
Voda i razlika u količini
Voda je najzastupljenije jedinjenje u ćeliji. Čini oko 70% zapremine prosečne ćelije. Zastupljenost vode u tkivima i organima se razlikuje. Najviše vode sadrže krv (90%), mozak (82%), pluća (85%) i bubrezi(84%), dok najmanje vode ima u kostima (15%) i zubima (12%). Količina vode se sa starenjem smanjuje, dok postoji razlika i među polovima: muškarci imaju nešto više vode nego žene (jer žene sadrže veću količinu masnog tkiva).
33
Hemijske osobine vode
Molekul vode je malih dimenzija. Ukoliko pogledamo formulu vode (H₂O, H-O-H), možemo uočiti da su za atom kiseonika vezana dva atoma vodonika. Zbog razlike u elektronegativnosti Hi O, kiseonik je parcijalno negativan, dok su vodonici parcijalno pozitivni. Molekul vode je, stoga, u celini polaran. Molekuli vode mogu formirati vodonične veze, kako međusobno, tako i sa drugim molekulima (sa proteinima ili monosaharidima). Molekuli vode mogu formirati i kohezione sile (kojima se međusobno privlače isti molekuli (u ovom slučaju dva molekula vode)) i adhezione sile (kojima se međusobno privlače dva različita molekula (na primer, molekul vode i molekul glukoze)).
34
Funkcija vode
Voda ima različite funkcije. Voda predstavlja odličan rastvarač i jednu vrstu medijuma u kome se odvijaju biohemijske reakcije, kao i važan reaktant. U odnosu na rastvorljivost u vodi, jedinjenja se mogu podeliti na hidrofilna (hidrosolubilna), koja se rastvaraju u vodi i koja "vole" vodu, i na hidrofobna, koja se ne rastvaraju u vodi koja "ne vole" vodu. Hidrofobna jedinjenja se obično dobro rastvaraju u mastima (liposolubilna). Takođe, voda ima ulogu u termoregulaciji zbog svog toplotnog kapaciteta, tj pojave da je za promenu temperature vode potrebna velika količina energije.
35
Organski sastav ćelije
U organska jedinjenja koja su zastupljena u ćeliji spadaju ugljeni hidrati, lipidi, proteini i nukleinske kiseline. U ćeliji su najzastupljeniji proteini, dok najma- nje ima nukleinskih kiselina.
36
Ugljeni hidrati
Ugljeni hidrati predstavljaju jedinjenja koja su široko rasprostranjena, kako u biljnim, tako i u životinjskim ćelijama. Mogu služiti kao izvor energije (na primer, glukoza), mogu imati strukturnu ulogu (riboza i dezoksiriboza koje ulaze u strukturu DNK i RNK; celuloza koja izgrađuje ćelijski zid biljaka; hondroitidinsulfat koji ulazi u sastav hrskavice). Prema strukturi, ugljeni hidrati se dele na monosaharide, oligosaharide i polisaharide. Naziv "ugljeni hidrati" potiče od činjenice da je odnos vodonika i kiseonika u ugljenim hidratima isti kao u vodi
37
Monosaharidi
Monosaharidi. Monosaharidi su najjednostavniji molekuli ugljenih hidrata. Prema broju ugljenikovih atoma se dele na trioze (3C), tetroze (4C), pentoze (5C) i heksoze (6C). Od najvećeg značaja za ćeliju su pentoze i heksoze. Od pentoza najvažnije su riboza i dezoksiriboza koje izgrađuju nukleotide i nukleinske kiseline (DNK i RNK), dok su najvažnije heksoze glukoza i fruktoza, koje predstavljaju glavni izvor energije za ćeliju. Monosaharidi se u najvećem procentu nalaze u obliku cikličnih (prstenastih) molekula. Prema funkcionalnoj grupi koju poseduju, monosaharidi se dele na aldoze (koji imaju aldehidnu grupu) i ketoze (koji imaju keto grupu). Glukoza je aldoza, dok je fruktoza ketoza
38
Disaharidi
Disaharidi su molekuli ugljenih hidrata koji su izgrađeni od dva molekula monosaharida. Veza kojom se dva monosaharida povezuju u disaharide može biti glikozidna ili trehalozna. Najznačajniji disaharidi su saharoza (koja je izgrađena od molekula glukoze i fruktoze), laktoza (koja je izgrađena od molekula glukoze i galaktoze) i maltoza (koja je izgrađena od dva molekula glukoze). Za razliku od monosaharida gde hidrolizom ne možemo dobiti prostije molekule, hidrolizom disaharida dobijamo prostije molekule - monosaharide.
39
Polisaharidi
Polisaharidi predstavljaju molekule ugljenih hidrata koji su sastavljeni od 10 i više molekula monosaharida (monomernih jedinica). U odnosu na to da li su monomerne jedinice iste ili se razlikuju, polisaharide delimo na homopolimere (kada su monomerne jedinice iste) i heteropolimere (kada su monomerne jedinice različite). Polisaharidi mogu imati strukturnu i rezervnu ulogu. Najpoznatiji rezervni polisaharidi su glikogen i skrob.
40
Glikogen
Glikogen predstavlja rezervni polisaharid životinja koji se nalazi u jetri i skeletnim mišićnim ćelijama. Po hemijskoj strukturi predstavlja homopolimer glukoze. Ukoliko je koncentracija glukoze u krvi visoka, doći će do deponovanja viška glukoze u molekule glikogena. Kada dođe do pada koncentracije glukoze u krvi, doći će do mobilizacije glukoze iz glikogena. Na taj način će se koncentracija glukoze uvek održavati u fiziološkim vrednostima.
41
Skrob
Skrob je rezervni polisaharid biljnih ćelija. Sastoji se od dva tipa molekula: amiloze i amilopektina. Ljudi i životinje poseduju enzime koji mogu variti skrob, pa se zbog toga biljke mogu koristiti u ishrani. Namirnice koje su bogate skrobom su krompir, kukuruz, pšenica...
42
Celuloza
Celuloza je strukturni polisaharid. Zastupljena je najvećoim delom kod biljaka (jer ulazi u sastav ćelijskog zida biljnih ćelija). Hemijski, celuloza predstavlja polimer glukoze. Ljudi ne mogu koristiti celulozu u ishrani jer ne poseduju enzime koji mogu razgraditi ce- lulozu. Međutim, neke životinjske vrste (preživari-goveda) mogu koristiti celulozu u ishrani, jer u njihovom digestivnom sistemu žive bakterijske vrste koje produkuju enzim celulazu, koji može razgraditi celulozu. Bubašvabe i mravi, takođe, mogu koristiti celulozu u ishrani.
43
Hitin
Hitin, kao i celuloza, predstavlja strukturni polisaharid. Po svojoj strukturi je veoma slučan celulozi: predstavlja polimer hemijski izmenjenog molekula glukoze. Nalazi se u ćelijskom zidu gljiva, kao i u egzoskeletu insekata i zglavkara.
44
Lipidi
Lipidi su heterogena grupa jedinjenja u čiji sastav ulaze atomi ugljenika, vodonika i kiseonika. Zajednička osobina lipida je da su nerastvorljivi u vodi, a rastvorljivi u nepolarnim rastvaračima.
45
Funkcija lipida
Funkcije lipida su mnogostruke. Kao izvor energije, lipidi predstavljaju nutrijente koji su najbogatiji energijom; ulaze u sastav ćelijskih membrana i membrana ćelijskih organela; izgrađuju mijelinski omotač; čine polazne molekule za sintezu žučnih kiselina, hormona... U lipide ubrajamo triacilglicerole (trigliceride), fosfolipide, sterole, glikolipide, voskove...
46
Trigliceridi
Triacilgliceroli su jedinjenja koja se sastoje od molekula glicerola koji je esterifikovan sa tri molekula masnih kiselina. Masne kiseline koje ulaze u sastav triglicerida mogu biti zasićene (imaju samo jednostruke veze; na primer, palmitinska kiselina) i nezasićene (imaju dvostruke veze između atoma ugljenika; na primer, oleinska kiselina). Triacilglicerola najviše ima u masnom tkivu u kome se nalaze kao depoi energije. Tokom gladovanja, prvo će doći do mobilizacije glukoze iz glikogena, a tek pri dužem gladovanju do mobilizacije triglicerida (odnosno, masnih kiselina) iz masnog tkiva. Ukoliko unosimo više hrane (energije) nego što nam je potrebno, ona će se skladištiti u vidu triglicerida u ćelijama masnog tkiva (adipocitima), pa će osoba stoga biti gojaznija. Dakle, broj adipocita se ne menja, već samo količina masti u njima
47
Kako sastav triglicerida utiče na agregatni stanje
Ukoliko u sastav triglicerida ulaze samo zasićene masne kiseline, ta jedinjenja će na sobnoj temperaturi biti u čvrstom agregatnom stanju (masti), ali ukoliko ulaze nezasićene masne kiseline, na sobnoj temperaturi će biti u tečnom agregatnom stanju (ulja).
48
Fosfolipidi
Fosfolipidi su osnovne gradivne jedinice ćelijskih membrana. Izgrađeni su od molekula glicerola čije su dve hidroksilne grupe esterifikovane sa dva molekula masnih kiselina, dok je treća esterifikovana sa fosfatnom grupom. Svaki mole- kul fosfolipida sastoji se od dve komponente: polarne glavice i nepolarnih repova Usled postojanja hidrofilnog i hidrofobnog regiona, molekuli fosfolipida se nazivaju amfipatičkim molekulima, što znači da imaju polarni i nepolarni deo molekula.
49
Polarna (hidrofilna) glavica fosfolipida
Polarna (hidrofilna) glavica. Glavica molekula fosfolipida uvek je okrenuta prema vodenoj sredini (citoplazma ili ekstracelularna tečnost), zato što je izgrađena od polarnih, hidrofilnih supstanci.
50
Nepolarni (hidrofobni) repovi fosfolipida
Repovi molekula fosfolipida zapravo predstavljaju esterifikovane masne kiseline. Pošto su one hidrofobne, uvek su okrenute u suprotnom smeru od vodene sredine.
51
Zašto molekuli fosfolipida formiraju dvosloj
Kada se molekuli fosfolipida izlože vodenoj sredini, oni spontano formiraju dvosloj. Zašto? Zato što se hidrofilne glavice okreću prema vodenoj sredini, a hidrofobni repovi jedni prema drugima usmereni prema unutrašnjosti fosfolipidnog dvosloja
52
Steroidi
Lipid koji se nalazi u osnovi svih steroida je holesterol. Holesterol ulazi u sastav ćelijskih membrana eukariota i predstavlja "osnov" steroidnih jedinjenja. Primeri steroidnih molekula su polni hormoni (estrogen, progesteron, testosteron), hormoni kore nadbubrežne žlezde (mineralokortikoidi, glukokortikoidi, androgeni), žučne kiseline (žučne soli)...
53
Voskovi
Voskovi se nalaze na površini tela (kože, perja, dlake) brojnih životinja, ali takođe i biljaka. Funkcija voskova je da smanje gubitak vode iz tela, a takođe i da spreče dospevanje vode do kože ovh životinja, tako da na taj način sprečavaju gubljenje to- plote (hladenje).
54
Ćelijska membrana
Ćelijska membrana (plazma membrana, plazmalema) je tanak omotač koji odvaja citoplazmu od esktracelularnog prostora. Membrana štiti ćeliju od spoljašnjih, štetnih agenasa koji je mogu oštetiti, daje oblik ćeliji, reguliše protok materija u ćeliju i iz ćelije. Membrane nisu statične, već dinamične i fluidne strukture (fluidnost membrane se povećava sa povećanjem broja nezasićenih masnih kiselina u molekulima fosfolipida). Fluidnost membrane je zapravo "parametar" koji opisuje mogućnost i slobodu kretanja lipida i proteina unutar ćelijske membrane, što je veoma bitno za odvijanje večine procesa u kojima učestvuje sama membrana.
55
Struktura membrane
Ćelijska membrana sastoji se od fosfolipida, proteina i ugljenih hidrata
56
Integralni i transmembranski proteini
Integralni proteini su molekuli koji se ne pružaju čitavom debljinom membrane, već se samo nalaze delimično uronjeni u fosfolipidni dvosloj. Za razliku od njih, transmembranski proteini se pružaju čitavom debljinom membrane. Hidrofobni delovi aminokiselina koji izgrađuju transmembranske proteine su okrenuti prema fosfolipidnom dvosloju, dok su polarni delovi (R ostaci polarnih aminokiselina) okrenuti prema vodenoj sredini.
57
Proteini membrane
Proteini ćelijske membrane se nalaze u lipidnom dvosloju ili na njegovoj površini. U zavisnoti da li su proteini inkorporirani u membranu ili se nalaze vezani za njenu površinu (spoljašnju ili unutrašnju), proteini se dele na periferne (slabim vezama su vezani za spoljašnju ili unutrašnju stranu membrane) i integralne (direktno inkorporirani (uronjeni) u lpidni dvosloj membrane). Funkcija proteina membrane su brojne. Oni mogu imati enzimsku ulogu, mogu biti receptorske prirode, učestvovati u membranskom transportu kao kanali, nosači, pumpe
58
Fosfolipidi membrane
U fosfolipidni dvosloj uronjeni su molekuli holesterola koji se nalaze između molekula fosfolipida. Funkcija holesterola je da poveća stabilnost ćelijske membrane. Važno je naglasiti da se holesterol nalazi samo u membranama eukariotskih ćelija, odnosno, prokariotske ćelije nikada nemaju holesterol u svojoj ćelijskoj membrani. Holesterol na višim temperaturama smanjuje, a na nižim temperaturama pove- ćava fluidnost membrane.
59
Ugljeni hidrati membrane
Ugljeni hidrati se nalaze samo sa spoljašnje strane membrane u vidu oligosaharida vezanih za lipide (glikolipidi) ili proteina membrane (glikoproteini). Na spoljašnjoj strani membrane se nalazi tanak zaštitni omotač glikokaliks, koji se u najvećem procentu sastoji od glikolipida i glikoproteina. Zbog postojanja glikokaliksa, između ostalog, kaže se da su membrane asimetrične strukture. Oligosaharidni delovi glikolipida i glikoproteina su karakteristični za vrstu, pa se upravo zahvaljujući njima odvijaju procesi raspoznavanja molekula, ćelija i ostalih struktura sopstvenog organizma, u odnosu na ćelije nekog stranog organizma (na primer, bakterije).
60
Unutrašnje membrane
U ćeliji postoji veliki broj takozvanih unutrašnjih membrana, koje zapravo predstavljaju membrane membranoznih ćelijskih organela, kao što su, na primer, mitohondrije ili lizozomi. Ukupna površina unutrašnjih membrana znatno premašuje površinu ćelijske ("spoljašnje") membrane.
61
Odnos lipida i proteina u membrani
Odnos lipida i proteina u membrani. U gradi ćelijske membrane proteini i lipidi su gotovo podjednako raspoređeni u odnosu 1:1. Međutim, postoje dva izuzetka, a to su unutrašnja membrana mitohondrija, koja ima veću količinu proteina nego lipida, i membrana neurona, koja ima više lipida nego proteina.
62
Transport materija kroz membranu
Membrane su semipermeabilne strukture, što znači da su selektivno propustljive za određene supstance. Transport supstanci kroz membranu zavisi od fizičko-hemijskih osobina same supstance: veličina čestica, naelektrisanje, liposolubilnost i lipofilnost... Transport materija kroz membranu može biti pasivan, kada se za njegovo obavljanje ne troši energi- ja, i aktivan, kada je za njegovo obavljanje neophodan utrošak energije.
63
Difuzija
Difuzija. Difuzija je proces kretanja molekula iz sredine sa višom koncentracijom u sredinu sa nižom koncentracijom (niz gradijent koncentracije). Difuzija je pasivan transport čestica, jer se u toku difuzije energija ne troši. Difuzija traje sve dok se koncentracija supstance ne izjednači sa obe strane membrane
64
Brzina difuzije
Brzina difuzije zavisi od nekoliko faktora. Što je veća razlika u koncentraciji supstance sa dve strane membrane, difuzija će se brže odigrati; manje i liposolubilne čestice brže difunduju nego velike i hidrosolubilne čestice; sa porastom temperature raste i brzina difuzije.
65
Koje supstance kroz membranu prolaze difuzijom?
Supstance koje difuzijom prolaze kroz membranu su gasovi (O2 i CO2), liposolubilne supstance (na primer, masne kiseline), alkohol, liposolubilni vitamini (A, D, E i K), amonijak... Polarne (hidrofilne) čestice takođe mogu difuzijom prolaziti kroz membranu, ali samo kroz kanale
66
Osmoza
Osmoza. Osmoza je neto difuzija vode, pri čemu se voda kreće iz hipotoničnog u hipertonični rastvor (jer teži da taj rastvor "razblaži"). Osmoza će se dešavati, isto kao i prosta difuzija, sve dok se koncentracija rastvorene supstance ne izjednači sa obe strane membrane. lako voda nije liposolubilna, i na sve to je irazito polaran molekul, ona može neometano difuIndovati kroz fosfolipidni dvosloj ćelijske membrane zbog malih dimenzija molekula i zato što nije naelektrisana
67
Kako se voda, pored difuzije, može kretati kroz ćelijsku membranu
Pored difuzije (osmoze), voda se kroz ćelijsku membranu može kretati i uz pomoć transmembra nskih proteina (kanala) koji se zovu akvaporini.
68
Olakšana difuzija
Olakšana (facilitirana) difuzija. Kao i u prostoj difuziji, supstance se kroz membranu kreću niz gradijent koncentracije, samo što ne difunduju slobodno kroz membranu, već se njihov transport obavlja uz pomoć nosača. U toku olakšane difuzije se energija ne troši.
69
Koja je uloga nosača i zašto je njihovo prisustvo važno
Prisustvo nosača je neophodno jer supstance koje olakšanom difuzijom prolaze kroz membranu ne mogu slobodno difundovati kroz nju zbog polarnosti i/ili hidrosolubilnosti molekule, veličine čestice... Kada se za nosač veže čestica koja je za njega specifična (koju on transportuje), on menja svoju konformaciju i česticu ubacuje u ćeliju.
70
Koje supstance prolaze kroz membranu olakšanom difuzijom
Supstance koje olakšanom difuzijom prolaze kroz membranu su molekuli ugljenih hidrata (glukoza, fruktoza, galaktoza - monosaharidi), neke aminokiseline...
71
Kanali
Kanali su transmembranski proteini u čijem se centralnom delu nalaze vodeni kanali kroz koje mogu prolaziti hidrofilne čestice, kao što su voda i joni. Kanali obezbeđuju pasivan transport, jer se kroz njih supstance kreću niz gradijent koncentracije. Neki kanali su stalno otvoreni (pore), dok se neki kanali otvaraju samo pod određenim uslovima.
72
Voltažno-zavisni kanali
Voltažno-zavisni kanali se otvaraju i zatvaraju samo pri određenim vrednostima membranskog potencijala, odnosno, jedna vrednost dovodi do njihovog otvaranja, a druga vrednost do zatvaranja. Primer ove vrste kanala je voltažno-zavisni kanal za natrijum.
73
Ligand-zavisni kanal
Ligand-zavisni kanali se otvaraju kada se za njih veže određena hemijska supstanca (ligand), koja može biti na primer, molekul nekog neurotransmitera ili molekul nekog hormona. Kada se ligand veže za kanal, on menja svoju konformaciju što izaziva otvaranje kanala i prolazak supstance kroz njega. Primer ove vrste kanala je receptor za acetilholin na membrani postsinaptičke ćelije (skeletne mišićne ćelije) motorne ploče.
74
Pumpe
Pumpe su enzimi koji koriste energiju u vidu ATP-a za transport jona, obično katjona. Koriste se u aktivnom transportu čestica, pri čemu obezbeđuju transport supstance uz gradijent koncentracije.
75
Aktivni transport
Aktivni transport je tip transporta kroz membranu koji podrazumeva transport materija uz gradijent koncentracije, odnosno, iz sredine sa nižom u sredinu sa višom koncentracijom supstance (suprotno gradijentu koncentracije), tako da se može reći da je suština ove vrste transporta upravo ta da se supstanca koncentruje sa jedne strane membrane. Pri ovoj vrsti transporta se troši energija
76
Transport jona kroz membranu u toku akcionog potencijala
Tokom depolarizacije membrane dešava se difuzija jona natrijuma u ćeliju (zato što je koncentracija Na* jona u ekstracelularnoj veća nego u intracelularnoj tečnosti, pa se joni natrijuma kreću niz gradijent koncentracije). Tokom faze repolarizacije, dešava se difuzija jona kalijuma van ćelije (zato što je koncentra- cija K' jona veća u intracelularnoj nego u ekstracelularnoj tečnosti, te se joni K' kreću niz gradijent koncentracije. Prilikom aktivacije Na*/K* ATP-azne pumpe, dešava se aktivan transport Na iz intracelularne u ekstracelularnu tečnost, kao i aktivni transport K iz ekstracelularne u intracelularnu tečnost (zato što se joni kreću iz sredine sa nižom u sredinu sa višom koncentracijom, odnosno, uz gradijent koncentracije). Tom prilikom se troši jedan molekul ATP-a, pri čemu dolazi do ispumpavanja 3 jona Na van ćelije, dok se istovremeno 2 jona K vraćaju u ćeliju.
77
Vezikularni transport
Ako su čestice koje treba da se transportuju kroz membranu velikih dimenzija (makromolekuli, ćelije, proteini...), onda se transport obavlja pomoću vezikula obavijenih membranom
78
Endocitoza
Endocitoza. Kada se čestica koju treba uneti u ćeliju veže za spoljašnju stranu ćelijske membrane, dolazi do njene invaginacije (udubljivanja, ugibanja) koja obuhvata deo ekstracelularne tečnosti. Od invaginacije nastaje vezikula (endozom), u kojoj se nalazi čestica koju treba uneti u ćeliju. Nastala vezikula se najčešće u citoplazmi spaja sa primarnim lizozomom. U zavisnosi od vrste unete čestice, endocitoza može biti pinocitoza ili fagocitoza
79
Pinocitoza
Pinocitoza je proces u kome ćelija putem invaginacija ćelijske membrane zahvata malu količinu vanćelijske tečnosti i sve supstance rastvorene u njoj.
80
Fagocitoza
Fagocitoza je proces unošenja krupnih, čvrstih čestica u ćeliju (na primer, čitavih ćelija, poput bakterijskih). Ćelije koje imaju veoma izraženu sposobnost fagocitoze su makrofagi i neutrofilni granulociti (takozvani fagociti).
81
Egzocitoza
Egzocitoza je proces oslobađanja membranom obavijene nerastvorljive materije (na primer, sadržaja sekretornih granula, preostalog tela ili sinaptičkih vezikula) iz ćelije u spoljašnju sredinu. Egzocitozom se iz ćelije mogu izbaciti neurotransmiteri, hormoni, neaktivni oblici enzima... Dakle, možemo reći da je egzocitoza obrnut proces endocitozi