Solu Flashcards
tumattomien ominaispiirteet
- ei tumakoteloa: DNA vapaana solulimassa
- plasmidit
- aina yksisoluisia
- lisääntyvät pääasiassa jakautumalla
- kalvorakenteiset soluelimet puuttuvat
- (mitokondrioita vastaa soluhengityskalvosto, syanobakteereilla yhteyttämiskalvosto)
mitä soluelimiä eläinsolulla on, mitä ei löydy kaikilta tumallisilta
- lysosomi, keskusjyväset
mitä soluelimiä kasvisolulla on, mitä ei löydy kaikilta tumallisilta
- vakuoli, viherhiukkanen
mitä soluelimiä sienisolulla on, mitä ei löydy kaikilta tumallisilta
- lysosomi, vakuolit
missä tumallisten DNA sijaitsee
tuma, mitokondriot ja hiivoilla plasmidit
solulimakalvosto
Aineiden (proteiinit, lipidit) valmistus, muokkaus ja kuljetus
mitokondrio
soluhengitys (energian vapauttaminen)
tuma
solun säätely, perimän säilytys
golgin laite
kaksoiskalvorakenteinen;
- muokkaa proteiinit lopulliseen muotoonsa (sokeriosien ja alayksiköiden liittäminen)
- pakkaa proteiinit lipidikalvorakkuloihin ja lähetetään solun kalvostoille tai eritettäväksi solun ulkopuolelle
vakuoli
kasvi ja sienisoluissa nesteiden ja aineiden varastointi, nestejännityksen ylläpito ja tarpeettomien/haitallisten aineiden hajotus (toimii siis myös kuten lysosomi eläinsolussa)
viherhiukkanen
fotosynteesi (energian sitominen)
solukalvon rakenne
- fosfolipidikaksoiskalvo, jossa on kolestrolia jäykistämässä rakennetta (kasveilla sterolit)
- kalvoon on upotettu kalvoproteiineja: reseptori-, kuljetus- ja kantajaproteiineja, ionipumppuja
- lisäksi pinnalla on glykolipidejä ja glykoproteiineja solun tunnistusta varten
solukalvon tehtävät
- solun rajaus ympäristöstä
- solun homeostaasin ylläpito: aineiden kuljetus solun sisään ja pois solusta
- solujen välinen viestintä kalvoreseptorien avulla solunsiään, erittää myös viestiaineita soluvälitilaan
- solujen tunnistus kalvoproteiinien avulla
- kiinnittyminen vierekkäisiin soluihin, solujen välisten liitosten avulla (esim tiivis ja aukkoliitoS)
nukleoli
=tumajyvänen
- sen alueella sijaitsevat ribosomien rakenneosia koodaavat geenit, ja ribosomit raknnetaan siellä
miltä ihmisen soluilta puuttuu tuma
- punasoluilta
- verihiutaleilta
- silmän linssin soluilta
- marraskeden soluilta
sytoplasma
= solulima eli solukalvon sisäpuolella oleva soluneste ja siinä olevat soluelimet
sytosoli
soluliman nestemäinen osa, johon ei lasketa soluelimiä mukaan
endoplasma
soluliman (sytoplasman) sisempi osa
ektoplasma
lähimpänä solukalvoa oleva osa, joka sis. aktiinifilamentteja
soluliman koostumus
- 80% vettä
- lieunneena tai liukenemattomana solun tarvitsemia ravinto- ja rakennusaineita (glukoosi, aminohapot) ja epäorgaanisia ioneja (Na+, K+)
- lisäksi paljon proteiineja (15-30%), jotka toimivat entsyymeinä, solun jakautumisessa ja tukirankana
- lisäski muita makromolekyylejä esim nukleeinihappoja ja tärkkelystä
- pH n.7
- homeostaasissa natriumionien pitoisuus solun sisällä on alhaisempi kuin solun ulkopuolella
mihin 5 pääluokkaan solun orgaaniset yhdisteet voidaan jakaa?
- hiilihydraatit
- lipidit
- proteiinit
- nukleiinihapot
- runsasenergiset yhdisteet (ATP, ADP, AMP)
glukogeneesi/glykogeneesi
Glykogeenin muodostuminen glukoosista
huom! glukoneogeneesi: jos hiilareita ei saa tarpeeksi ravinnosta, maksa alkaa tuottaa glukoosia aminohapoista ja rasvasta
mitä jos disakkaridit ei pilkkoudu kunnolla monosakkarideiksi?
ne eivät imeydy kunnolla ja voi aiheuttaa suolisto-oireita esim. laktoosia pilkkovan entsyymin puuttuminen: laktoosi ei pilkkoudu glukoosiksi ja galaktoosiksi -> laktoosi-intoleranssi
mihin päätehtäviin mono- ja disakkareita sekä polysakkareita käytetään solussa?
mono ja disakkaridit energia (monosakkarideina), polysakkaridit solujen rakenneosina tai energiavarastoina
ovatko lipidit vesiliukoisia
ei, koska poolittomia!
mitä lipidejä on? (4)
- triglyseridit/rasvat (glyseroli+3 rasvahappoa)
- fosfolipidit (glyseroli + 2 rasvahappoa + fosfaatti)
- steroidit ( 4 hiilirengasta)
- karotenoidit (usein pitkiä hiiliketjuja)
onko tyydyttyneet vai tyydyttymättömät rasvahapot huoneenlämmössä juoksevia? miksi?
tyydyttymättömät, koska niiden hiilien välillä yksi tai useampi kaksoissidos
millainen fosfolipidin rakenne on?
glyseroli + 2 rasvahappoa + fosfaatti
-voimakkaasti poolinen fosfaattiryhmä tekee fosfolipidien toisesta päästä hydrofiilisen
mitä steroidit tekee yleensä solussa?
toimivat hormoneina
- lisäksi kolestroli on solukalvon rakenneaine ja steroidihormonien esiaste
- karotenoidit väriaineina ja yhteyttämisväriaineina kasveissa ja levissä (+suojaavina antioksidantteina ja A-vitamiinin esiasteena)
mihin solut tarvitsevat lipidejä?
- solukalvo muodostuu fosfolipideistä
- solukalvoa jäykistää kolestrolit
- steroidit toimivat hormoneina/viestiaineina
- glyko- ja fosfolipidit solun pinnalla: tunnistamiseen esim
- karotenoidit yhteyttämisessä
- ENERGIAlähteenä (rasvahapot) ja varastoina (triglyseridit)
proteiinien tehtävät solussa
- aineiden kuljetus (kanava- ja kuljetusproteiinit)
- viestien välitys (hormonit, kasvutekijät, välittäjäaineet)
- liikkeen tuotto (solujen ripset ja siimat, lihasten proteiinisäikeet)
- solun tukeminen (tukiranka)
- aineenvaihdunnan katalysointi (entsyymit)
solujen käyttämät aminohapot (kasvi/eläin). paljonko ja kykenevätkö itse valmistamaan? jos joo, mistä?
luonnossa yli 100 aminohappoa, mutta solut käyttävät yleensä 20.
- kasvit kykenevät itse valmistamaan kaikki tarvitsemansa glukoosista
- eläimet kykenevät valmistamaan osan itse C ja N sisältävistä yhdisteistä, mutta osa niiden on saatava ravinnon kautta (=välttämättömät aminohapot)
aminohapon perusrakenne
C keskellä, siihen kiinnittyneenä
- R sivuketju
- COOH karboksyyliryhmä
- H vety
- NH2 aminoryhmä
yleisimmät proteiinien denaturaatiotekijät
liian isot muutokset:
- pH
- lämpötila
- suolapitoisuus
- mekaaninen käsittely
- säteily
entsyymit
=katalysoivia proteiineja eli pienentävät aineenvaihdunnallisiin reaktioihin vaadittavaa aktivaatioenergiaa
- entsyymissä on substraatille (=lähtöaineelle) spesifinen !aktiivinen! kohta, johon sitoutumalla entsyymi antaa/muokkaa substraatille sopivan mikroympäristön reaktion toteutumiseksi
- inhibiittorille ei ole erikseen “inhiboivaa kohtaa”, inhibiittori sitoutuu jos sitoutuu, toisin kuin aktivaattorille
entsyymin aktivaattorit ja inhibiittorit
aktivaattorit (epäorgaanisia esim ioni = kofaktori, tai orgaanisia esim vitamiini = koentsyymi): tehostavat tai ovat välttämättömiä entsyymireaktiolle
inhibiittorit estävät toimintaa esim. sitoutumalla substraatin kohtaan tai muuttamalla entsyymin rakennetta sitoutumalla johonkin muualle entsyymissä
luonnollinen inhibiittori
solun toiminnassa proteiinien tuotantoa säätelevä inhibiittori
kuluuko entsyymi katalysoimassaan reaktiossa?
ei
metabolia
aineenvaihdunta, eli solun/elimen/elimistön elintoimintoihin liittyvien kemiallisten reaktioiden summa
-aineenvaihduntareaktiot kuluttavat energiaa
anabolia
rakennusaineenvaihdunta, esim. proteiinisynteesi
katabolia
hajotusaineenvaihdunta, esim. glukoosin vapauttaminen glykogeenivarastoista
ketkä kykenevät fotosynteesiin?
kasvit, viherlevät ja syanobakteerit
kuinka suuri osuus kemosynteesillä on tuottajien sitomasta energiasta?
pari prosenttia
kemosynteesi
= yhteyttämistä ilman valoa, jossa orgaanisten yhdisteiden valmistamiseen tarvittava energia saadaan epäorgaanisten yhdisteiden hapettumisesta
esim. rikkibakteerin kemosynteesin reaktioyhtälö:
CO2 + 2 H2S -> CH2O + 2S + H2O
valo- ja pimeäreaktiot
valoreaktio
- VAATII valoa
- viherhiukkasen yhteyttämiskalvostolla sijaitsevat yhteyttämisväriaineet (esim. klorofylli ja karotenoidit) sitovat auringon säteilyenergiaa
- säteilyn (valon) osuessa väriainemolekyyliin, valon fotonien sisältämä energia siirtyy väriainemolekyylin viritysenergiaksi: molekyylin elektronit siirtyvät korkeammalle energiatasolle
- tämän energian avulla hajotetaan vesimolekyylejä hapeksi, vetyioneiksi (protoneiksi) ja elektroneiksi = fotolyysi
- muodostunut happi on sivutuote, jota ei tarvita fotosynteesissä, joten se poistuu ilmarakojen kautta ympäröivään ilmaan tai veteen, ellei sitä käytetä tuottajan omassa soluhengityksessä
- vetyionit (protonit) ja elektronit sitoutuvat vedynsiirtäjämolekyyliin (esim. NADP+), joka pelkistyy vastaanottaessaan elektronit (NADPH)
- syntyy myös ATP:ta kun viherhiukkasen vapaat ADP-molekyylit fosforyloidaan vapaiden fosfaattien avulla: ADP+ P(i) -> ATP
- vedynsiirtäjät kuljettavat syntyneet vetyionit ja elektronit yhteyttämiskalvojen välitilaan pimeäreaktioihin
- pimeäreaktio EI VAADI valoa, mutta yleensä se tapahtuu heti valoreaktion jälkeen
- tapahtuu viherhiukkasen nestemäisessä välitilassa
- pimeäreaktioissa muodostetaan valoreaktioissa syntyneestä vedystä ja elektroneista sekä ilman hiilidioksidista monimutkaisessa reaktiosarjassa glukoosia = Calvinin kierto
- CO2:sta pelkistetään vedynsiirtäjän ja valoreaktiossa syntyneen ATP:n energian avulla
fotosynteesiin tapahtumapaikka
syanobakteereilla: yhteyttämiskalvosto
kasvit ja levät: viherhiukkanen eli kloroplasti
mitä viherhiukkaset rakenteeseen kuuluu?
ulkokalvo, sisäkalvo, nestemäinen välitila (strooma), yhteyttämiskalvostot (tylakoidit)
fotosynteesiin vaikuttavat tekijät
- lähtöaineet +
- lämpötila +
- ravinteet +
- saasteet -
soluhengityksen vaiheet (3)
- glykolyysi
- sitruunahappokierto (Krebsin sykli)
- elektroninsiirtoketju
glykolyysi
glukoosi hajoaa kahdeksi pyruvaattimolekyyliksi, samalla tulee 2 ATP molekyyliä, vetyjä ja elektroneja -> elektronit menevät elektronisiirtoketjuun
sitruunahappokierto
pyruvaatit viedään mitokondrion sisälle sitruunahappokiertoon; entsyymien avulla syntyy CO2:a, vetyioneja, elektroneja ja 2 ATP
elektronisiirtoketju (oksidatiivinen fosforylaatio)
elektroninsiirtäjät kuljettavat sitruunahappokierrossa syntyneitä elektroneja molekyyliltä toiselle ja saavat prosessista energiaa -> energialla vetyionit siirretään mitokondion sisä ja ulkokalvon väliseen tilaan => H+ pitoisuus ja varausero johon varastoituneena energiaa
-> pit ja var.ero purkautuu H+ ionien virratessa takaisin kalvon sisäpuolelle ATP-syntaasientsyymin läpi -> ATP-syntaasi muuntaa tämän liike-energian ATP molekyylien kemialliseksi energiaksi ja happi ottaa syntyneet e- ja H+ vastaan, jolloin muodostuu H2O
–> 30-32 ATP
miten energian vapauttaminen tapahtuu hapettomissa oloissa?
glykolyysin avulla (2 ATP), sekä glykolyysia seuraavat hapettomissa oloissa käymisreaktiot
- alkoholikäyminen: palorypälehappo hajoaa asetaldehydiksi (+vapautuu CO2). Asetaldehydiin liitetyään H, jolloin syntyy etanolia
- maitohappokäymisessä palorypälehappoon liitetään H, jolloin syntyy maitohappoa
millainen ATP rakenne?
emäsosa (adeniini), sokeriosa (riboosi), 3 fosfaattiosaa
fagosytoosi
isojen partikkelien endosytoosi
pinosytoosi
pienien nesteeseen liuenneiden aineiden endosytoosi
ovatko endo ja eksosytoosi aktiivista vai passiivista kulkeutumista?
aktiivista
solun epäorgaanisten ionien pitoisuudet
Na: enemmän soluvälitilassa K: enemmän solun sisällä Ca: enemmän soluvälitilassa Mg: enemmän solun sisällä Cl: enemmän soluvälitilassa
totta vai tarua: mitokondriota ympäröi kaksinkertainen fosfolipidikaksoiskalvo
totta
totta vai tarua: mitokondriot eivät kykene itsenäiseen proteiinisynteesiin
tarua: koska mitokondriossa on omaa DNA:ta ja ribosomeja, se kykenee itsenäiseen proteiinisynteesiin
totta vai tarua: solulimakalvosto koostuu kaksinkertaisesta fosfolipidikaksoiskalvosta
tarua; se koostuu (yhdestä) fosfolipidikaksoiskalvosta
lysosomit
fosfolipidikaksoiskalvon ympäröimiä, runsaasti entsyymejä sisältäviä soluelimiä, jotka hajottavat solulle tarpeettomat soluelimet ja molekyylit; pH selvästi matalampi kuin soluliman pH
vain eläin ja sienisoluilla!
apoptoosin mekanismi
solu jakautuu pienempiin osiin, näiden osien sisällä lysosomien entsyymit vapautuvat solulimaan, hajottaen solun rakenteet sisältäpäin
peroksisomit
entsyymejä sisältäviä kalvorakkuloita, joita löytyy KAIKILTA TUMALLISILTA soluilta; tehtävänä pilkkoa haitallisia ja tarpeettomia yhdisteitä
missä elimistön soluissa on erityisesti peroksisomeja?
maksassa, koska niissä etenkin tapahtuu haitallisten aineiden hajottamista
keskusjyväset
eli sentriolit ovat mikrotubuluksista muodostuneita soluelimiä, joilla on tärkeä tehtävä solunjakautumisessa. Sentriolit osallistuvat solunjakautumiseen vetämällä tuplaantuneet soluelimet sekä kromosomit kasvattamillaan mikrotubuluksilla kumpaankin syntyvään soluun.
kasvisolun soluseinän materiaali
selluloosa (+hemiselluloosa, ligniini ja pektiini)
miten aineet pääsevät liikkumaan kasvisolujen välillä?
niiden välillä on pieniä soluseinän huokosia
plasmolyysi
solukalvon irtoaminen soluseinästä
totta vai tarua: viherhiukkasta ympäröi kaksinkertainen fosfolipidikaksoiskalvo
totta
oksidatiivinen fosforylaatio (tarkasti)
Oksidatiivinen fosforylaatio tarkoittaa soluhengityksen viimeistä vaihetta. Oksidatiivisessa fosforylaatiossa elektroninsiirtäjät (NADH ja FADH2) kuljettavat sitruunahappokierrossa syntyneitä elektroneja proteiinikompleksilta toiselle (I - IV) ja saavat prosessista energiaa. NADH luovuttaa elektronin kompleksi I:lle ja FADH2 luovuttaa elektronin kompleksi II:lle. Näistä komplekseista elektronit siirtyvät ubiquinone (Q) elektroninsiirtäjälle, joka siirtää elektronit kompleksi III:lle. Tästä elektronit siirtyvät cytokromiC (cyt C) elektroninsiirtäjälle, joka kuljettaa elektronit kompleksi IV:lle. Tässä elektronien siirtymisketjussa elektronit luovuttavat energiaa komplekseille. Tällä energialla kompleksit (I, III ja IV) siirtävät protoneita mitokondrion sisä- ja ulkokalvon väliseen tilaan, jolloin syntyy protonien pitoisuus- ja varausero, johon on varastoituneena energiaa. Pitoisuus- ja varausero purkautuu protonien virratessa takaisin sisäkalvon läpi matriksiin ATP-syntaasientsyymin läpi. ATP-syntaasi sitoo tämän sisäänvirtauksen liike-energian, käyttäen sen ADP molekyylien fosforyloimiseen ATP:ksi. Lisäksi, happi ottaa vastaan elektronit ja vedyt, ja pelkistyy vedeksi.
somaattinen solu vs autosomi
somaattinen solu = kaikki paitsi ituradan solut
autosomi = muut kromosomit paitsi sukupuolikromosomit