CELLE OG VÆVSLÆRE 1 LEKTION 1. Nima Kalbasi, DDS Anatomi og fysiologi

Transkript

1 CELLE OG VÆVSLÆRE 1 LEKTION 1 Nima Kalbasi, DDS Anatomi og fysiologi

2 Dagens emner Introduktion Cellemembranen Cytoplasmaet og dets struktur Cellekernen (nukleus) Celledelingen Genetik (arvelighedslære)

3 Introduktion Cellen er: Den mindste levende bestanddel i organismen Dens eksistens afhænger af det system af væv og organer der danner organismen Jo mere specialiserede cellerne er, jo mere afhængige er de Cellerne er fælles for alt liv, både for mikroorganismer, planter og dyr (inkl. Mennesker)

4 Introduktion Celle skitse

5 Introduktion

6 Cellemembranen Funktion: Afgrænser cellens indre miljø er fra omgivelserne En barrierer imellem cellens indre aktivitet og de ydre omgivelser Regulerer stofudvekslingen Den er opbygget af fosfat og fedt: fosfolipid

7 Cellemembranen Begreber: Lipid: fedt Hydro: vand Fil: kan lide Hydrofil: vandopløseligt, vand abserberbar Fob: frastødende, bange for Hydrofob: ikke opløseligt i vand

8 Cellemembranen Bestanddele: Består af flydende fedt film (lipid dobbeltlag) Hydrofob ind mod midten Hydrofil ud mod cellens indre miljø og det ydre omgivelser Hydrofob indre er lipofil: det tillader passage af fedtopløselige stoffer Forhindrer passage af vand og vandopløselige partikler Hvorfor er det nødvendigt? Receptorer Transport proteiner Membranporer Cellemembranen er semipermeabel

9 Cellemembranen

10 Cellemembranen

11 Cellemembranen

12 Cellemembranen Transport Simpel diffusion og osmose Diffusion: kuldioxid, ilt, vand Osmose: vandet presses til den side af membranen hvor koncentrationen af stoffer er størst Faciliteret transport Diffusion pga. en koncentrationsgradient. Foregår gennem kanaler eller vha. transport proteiner. F.x. glukose Pumper energikrævende transport af ioner mod en koncentrationsgradient. F.x. Na/K-pumpen: Na. Ud af cellen og K ind Sekundært aktiv transport Transport af et stof mod dets koncentrationsgradient, ved hjælp af et andet stof der bevæger sig med sin koncentrationsgradient. F.x. transport af glukose + natrium ind i cellen Endocytose: Cellemembranen danner en hulning indadtil, hvori stoffet der skal absorberes, fanges. Vesikle Pinocytose Fagocytose Exocytose: En vesikel smeltes ind i cellemembranen og frigiver sit stof til de ydre omgivelser.

13 Cellemembranen

14 Cellemembranen

15 Cellemembranen

16 Cellemembranen

17 Cellemembranen Membranpotentialet Skabes af ionernes koncentrationsgradient Ioner som Natrium, kalium og klor er ladede Natrium og Kalim er bærer en positiv ladning Klor bærer en negativ ladning Et semipermeabelmembran Alle disse faktorer skaber en spændingsforskel over cellemembranen Indersiden er negativt i forhold til ydersiden

18 Cellemembranen Na+ Intracellulært: 10 mm. Ekstracellulært: 150 mm. K+ Intracellulært: 150 mm. Ekstracellulært: 5 mm. Cl- Intracellulært: 6 mm. Ekstracellulært: 106 mm.

19 Cytoplasmaet og dets strukturer Der kan ses forskellige strukturer vha elektron mikroskop Disse kaldes organeller Det enkelte organel er specialiseret til at varetage enkelte dele af cellens stofskifte. Der kan bl.a nævnes følgende organeller: Mitokondrier Golgiapparat Lysosomer Endoplasmatiske retikulum Ribosomer Centrioler mikrofibriller

20 Cytoplasmaet og dets strukturer 4. Vesikel 10. Vakuol 12. Lysosom

21 Cytoplasmaet og dets strukturer Mitokondriet: Opbygget som en lille celle Omgivet af en cellemembran En intern membran der er stærkt foldet Funktion: produktion af energi vha enzymsystemer Varmeproduktion ATP: energi produceres og oplagres som dette stof Adenosin triphosphat: adenin fra DNA og RNA 3 fosfat grupper der indeholder masser af energi Der dannes 38 molekyler ATP ved aerob forbrænding af glukose Kreatinfosfat (CrP): udover ATP danner muskel cellernes mitokondrier denne energirige forbindelse Bidrager til anaerob energiomsætning kortvarigt eksplosivt arbejde Derudover binder det vand i musklerne vægt øgning

22 Cytoplasmaet og dets strukturer Mitokondriet:

23 Cytoplasmaet og dets strukturer Golgiapparatet Består af en serie skiveformede hulrum Disse er stablet side om side Hulrummene er omgivet af membraner Funktion: Cellens eksport afdeling levering af cellens produkter til omgivelserne ER især veludvikles i kirtelceller (hormon eller sekret produktion) Sekretion: eksport af cellens produkter til sekretoriske vesikler

24 Cytoplasmaet og dets strukturer Golgiapparatet: Færdiggøre proteiner og eksporterer dem.

25 Cytoplasmaet og dets strukturer Endoplasmatiske retikulum (ER): Et netværk af sække og rør der producerer cellemembranens bestandele eller deltager i metaboliske processer. Eksport af materialet vi golgiapparatet Inddeling: Granulært ER: også kaldet ru ER Bundne ribosomer Syntese af proteiner Modificering af proteiner Dannelse af membran Agranulært ER: også kaldet glat ER Ingen ribosomer Syntese af lipider Afgiftning Metabolisme af kulhydrater

26 Cytoplasmaet og dets strukturer ER

27 Cytoplasmaet og dets strukturer Lysosomer: Vesikeler der knytter sig til endocytosen Fagocytosen er en slags endocytose Optagelse af solide bestanddele såsom bakterier eller fremmedlegemer Lysosomer indeholder enzymer der nedbryder bakterier eller fremmedlegemer der via endocytose er fanget i vesikler. Autolyse: nedbrydning af cellen via dens egne enzymer Makrofag: en immun celle der deltager i opsporing og tilintetgørelsen af skadeligt materiale i organismen

28 Cytoplasmaet og dets strukturer

29 Cytoplasmaet og dets strukturer Centriolen: Deltager i celledelingen Fine tråde fra centriolerne trækker i hver sin del af de kopierede kromosomer

30 Cytoplasmaet og dets strukturer Mikrofibriller Kontraktile tråde Støtter cellens bevægelse I musklerne hedder disse myosin og aktin Musklernes bevægelighed skyldes myosin og aktin

31 Cytoplasmaet og dets strukturer

32 Cellekernen (nucleus) Indeholder det meste af cellens arvemateriale (DNA) Funktion Beskytte arvematerialet Kontrollere cellens aktivitet Regulere genekspressionen Indeholder kernelegemet Kernelegemet: Danner ribosomer

33 Cellekernen (nucleus)

34 Cellekernen (nucleus) Cellekernen: Indeholder DNA DNA-molekyler indeholder præcise informationer om hver proteins udseende og opbygning Denne information findes i en kemisk kode Proteinstoffer Opbygget af aminosyrer 20 Aminosyrer indgår i forskellige rækkefølger i de kædeformede proteinstoffer

35 Cellekernen (nucleus) Protein

36 Cellekernen (nucleus) DNA et Er opbygget af mindre elementer Disse kaldes nukleotider Der findes 4 nukleotider Findes normalt som et fint trådet materiale Under celledeling spoles det op i korte, tykke stave Det kaldes et kromosom

37 Cellekernen (nucleus)

38 Cellekernen (nucleus) DNA: Er opbygget af en dobbelthelix (dobbelt spiral) 2 sammenhængende kæder bestående af sukkermolekyler og fosfatgrupper De tværgående trin danner basepar Adenin + thymin Cytosin + guanin Den genetiske kode ligger i rækkefølgen af baser på langs af DNA-spiralen Cytosin-guanin-adenin koder for aminosyren alanin

39 Cellekernen (nucleus) Proteinsyntese: Samarbejde mellem DNA og ribosomerne vha små budbringer-rna Budbringer-RNA (mrna) Formidler kontakten mellem nucleus og ribosomerne i cytoplasmaet vha en arbejdstegning mrna vandrer ud gennem en pore i cellekernens membran til ribosomerne mrna er opbygget ligesom DNA et dog med en lille forskel i nukleotiderne Ribosomalt-RNA RNA knyttet til ribosomerne

40 Cellekernen (nucleus)

41 Cellekernen (nucleus) Kromosom: Hos mennesket finder der 22 par + kønskromosomerne I alt 23 par Kønskromosomerne bestmmer kønnet XX kvinde XY mand Hos et foster stammer den ene halvdel af kromosomerne fra faderen og den anden fra moderen

42 Cellekernen (nucleus) Arvemateriale kromosom DNA

43 Celledeling Celledeling er når en celle deler sig til to nye celler. Celledeling opdeles i to typer: Mitose (Almindelig celledeling). Meiose (Reduktionsdeling). Den celle der kommer ud af meiosen har halvt så mange kromosomer som modercellen.

44 Celledeling Forudsætning for individets vækst og udvikling Erstatning af tabte eller slidte celler Fordobling eller kopiering af arvematerialet Dannelse af kønsceller og reduktionsdeling

45 Celledeling Mitosen

46 Celledeling Meiosen

47 Genetik Generne er den biologiske arv De befinder sig i kromosomerne Består af information kodet i DNA Fosteret kan arve gener fra både faderen og moderen Et gen der er dominant er genet for brune øjne Hvis faderen har brune øjne, får barnet brune øjne Et gen der er recessivt er genet for blå øjne Hvis moderen har blå øjne, arver barnet øjnfarvet fra faderen Hvis en tilstand er X-bunden afhænger nedarvningsmønstret af barnets køn og om dominans eller recessivitet.