Znotrajcelični membranski sistem Flashcards
Kaj omogoča rigidnost notranje membrane mitohondrija? Čemu še služi?
Fosfolipid kardiolipin ki ima 4 maščobne kisline. Sestavlja 20 % notranje mitohondrijske membrane. Poleg tega onemogoča prehod ionov. Vzpostavi se gradient med mitohondrialnim matriksom in medmebranskim prostorom.
Opiši kriste
so invaginacije notranje membrane. Na bazah krist so ozke tubularne stičnice, ki onemogočajo prehod vodikovih ionov. S tem se ustvari gradient med medmebranskim prostorom in matriksom. Ta stičnica je pomembna za sintezo ATP (prenos protonov)
opiši matriks
Matriks je elektronsko gostejši od medmemranskega prostora. Vsebuje Ca in Mg ione, ki so pritrjeni na fosfolipide notranje membrane. Ca pride v mitohondrij ppreko Ca uniporta.
Opiši zunanjo mitohondrialno membrano
Je gladka, ima veliko proteinov (razmerje protein : fosfolipid = 3:1). Veliko proteinov je iz družine porinov. Skozne poteka transport ionov in majhnih molekul. Membrana je propustna (poteka tudi difuzija). Zato je medmebranski prostor strukturno zelo podoben citosolu. V medmebranskem prostoru so tudi encimi za fosforilacijo.
Naštej funkcije mitohondrija
- oksidativna fosforilacija (glavni vir energije)
- prenos elektronov v mitohondrijski dihalni verigi
- sinteza ATP
- kontrola znotraj celične signalizacije Ca2+ (tu so rezerve Ca)
- celična apoptoza (da signal za začetek)
Opiši mitohondrijsko DNA (mtDNA)
Mitohondrijska DNA je krožna. Kodira 13 proteinov, ki so vključeni v oksidativno fosforilacijo in transport elektronov. Kodira tudi rRNA in tRNA ki so nujne za translacijo proteinov. Nima histonov in popravljalnih ehanizmov (slabše zaščitena od jedrne). Deduje se po materi. Uporabljamojo za ugotavljanje sorodnosti vrst.
Kako poteka transport proteinov skozi membrane mitohondrija?
Proteini morajo iti skozi posebne komplekse (TIM - za notranjo membrano in TOM - za zunanjo), ki omogočajo proteinom, da se vgradijo v membrani. Če želi protein v matriks mora imeti na amino koncu sporočilno zaporedje AK. To se veže na TOM kopleks. TOM potuje do TIM23 kopleksa. Kompleksa se združita da nastane pora in protein gre v matriks. V matriksu je encim SIGNALNA PEPTIDAZA, ki odstrani sporočilno (signalno) zaporedje in nastane zreli protein.
Opiši izvor mitohondrijev
Na podlagi podobnosti oblike, velikosti mitohondrijev in prokariontov ter na podlagi podobnosti v zaporedju DNA med parazitsko bakterijo in mitohondriji sklepamo, da imajo rikecije (bakterija) in mitohondriji skupnega prednika. Rikecije so parazitske bakterije, ki živijo v evkariontih in se lahko razmnožujejo le tu. Mitohondriji ne morejo preživeti zunaj celic (izgubili so gene za zapis mnogih proteinov-> nalogo je prevzela jedrna DNA. Mitohondriji so začeli simbiotsko življenje najbrž v začetku obstoja kisika v zraku.
Opiši peroksisome
So membranski organeli, ki včasih vsebujejo kristaloid (če imajo encim urikazo). Kristaloid je iz vzporedno sestavljenih cevčic. Živijo 4-5 dni. Veliki so povprečno 0,5 mikrometrov. manjiši od 0,2 so mikroperoksisomi->nimajo kristaloida
Kakšne so funkcije peroksisomov
Reakcija nastanka vodikovega peroksida (H202)-> encim oksidaza organski molekuli vzame 2 vodika in ju da kisiku.
Razgradnja toksičnih snovi (etanol) s pomočjo peroksida.
Razgradnja peroksida z encimom katalazo.
Beta oksidacija maščobnih kislin.
Razgradnja sečnine, aminokislin z oksidacijo.
biosinteza lipidov (plazmalogen-> gradi membrano holinskih celic)
sinteza žolčne kisline iz holesterola v peroksisomih jeter
biosinteza holesterola, diholinaž
v rastlinah v glioksisomih-> encimi glioksilatnega kroga
Opiši primarni lizosom.
Je membranski orghanel s homogeno vsebino. Vsebuje encime za razgradnjo biomakromolekul. Ima pH 5. Vsebuje encime kisla hidrolaza (hence pH 5), ki se v citosou (pH 6,8) deaktivirajo če se lizosom poškoduje-> ne poteče avtoliza celice. Pred poškodbo z lastnimi encimi je membrana lizosoma na notranji strani zaščitena z močno glikozilacijo proteinov. V membrani lizosoma je V - črpalka, ki črpa H+ ione v lizosom in s tem dela nizek pH.
Kaj se dogaja v lizosomih, kaj je pomen te dejavnosti?
Razgrajuje se material ki pride v celico s fagocitozo/pinocitozo in celici lasten material. Pomen razgradnje je pridobivanje gradbenih materialov za celico (aminokisline, maščobne kisline, sladkorji, nukleotidi, holesterol…), produkti razgradnje pa gredo lahko tudi v mitohondrije za pridobivanje energije. Če produkta ne rabi gre iz celice z eksocitozo.
Kako nastanejo lizosomi?
Na cis GA stran pridejo kisle hidrolaze (encimi, ki so nastali na prostih lizosomih v citosolu). Doda se jim manoza (glikozilacija), teh se doda fosfat. Nastane označevalec manoza-6-fosfat (M6P). Potuje na trans stran GA, kjer se označevalec spoji z receptorjem. Nastane klatrinski mešiček. Izgubi klatrinski plašč. Spoji se z zgodnjim endosomom-> nastane pozni endosom. Zaradi pH = 5,5 v endosomu se odccepi receptor od označevalca. Receptor se z transportnim mešičkom vrne na trans stran GA. M6P izgubi fosfatno skupino. Nastane lizosom.
Kakšne vrste lizosomov poznaš (glede na to kaj je v nijh)?
- primarni lizosom (homogena vsebina)
- sekundarni lizosom (ko se primarni združi z vsebino endocitoze)
- rezidualno telo (kov sekundarnem lizosomu poteče razgradnja snovi in ostane le kar se ne more razgraditi)-> iz njega nastanejo lipofuscinska telesa ali pa se material izloči z eksocitozo.
- avtofagosom (če se razgrajuje lasten material-primarni lizosom se združi z avtofagno vakuolo)
Kako poteka avtofagija?
Organele zajame membrana, ki izvira iz ER in se imenuje fagofor. Ko fagofor zajame organele se preimenuje v avtofagno vakuolo.
Ko se avtofagna vakuola zlije z lizosomom se imenuje avtofagodom in začne se ragradnja. Avtofagosom se lahko zlije še z endosomom (snovi iz zunaj celice) in se imenuje to pol amfisom.
