Celle- og vævslære. Maria Jensen 1

Transkript

1 Celle- og vævslære. 1

2 Hvad er celler? Robert Hooke beskrev første gang en celle i Han undersøgte i mikroskop en skive fra en korkprop. Her opdagede han at korken var opbygget af små hulrum, små celler (latinsk ord for lille kammer). Vidste bare ikke at cellerne var væskefyldte. 2

3 Hvad er celler? 200 år senere anerkendte man at alt levende er opbygget af celler. I løbet af det 19 årh. betragtes cellen som den mindste levende bestanddel i hver organisme. Herefter indså man at cellerne ikke var ens. Man fandt ensartede celler vævet sammen, og kaldes naturligt nok for væv. 3

4 Hvad er celler? Man mente først at der fandtes 5 typer væv: Skind = (epitelceller i epitelvæv.) Ben = (binde-, brusk- og knoglevæv) Kød = (muskelceller) Blod = (blodceller, blodet ses som flydende væv) Nerver = (nerveceller, danner nervevæv) 4

5 Celler. Selvom celler er den mindste levende bestanddel, så kan den ikke klarer sig selv særligt godt. Den er afhængig af storfamilien. Jo mere specialiseret en celler er, jo mere afhængig er den af de øvrige celler med samme speciale. Danner grupper, for de forskellige specialer. 5

6 Opbygning af celler. Den generelle opbygning af celler er: Cellemembran (en væg omkring cellen). Cytoplasma (celle væske). Cellekerne / Nukleus. 6

7 Celler. 7

8 Cellemembran. Cellemembranen er en barrier imellem cellens indre aktiviteter, og de ydre omgivelser. Regulere udvekslingen af stoffer med omgivelserne. Cellemembranen er opbygget af en blanding af fedt og fosfat. (fosfolipid). Fosfolipid-molekylet ene ende er tiltrukket af vand (hydrofil). 8

9 Cellemembran. Den anden ene er fedtopløselig, og frastødes af vand. (hydrofob). Cellemembranen er opbygget af et dobbelt lipidlag. Den hydrofile ende vender i det ene lag ind mod cellens indre, det andet lag vende ud mod det ydre miljø. Midten af cellemembranen er hydrofob. 9

10 Cellemembran. Pga. den hydrofobe midte, forhindres passagen af vandopløselige stoffer, hvorimod fedtopløselige stoffer meget lettere kan passere. I cellemembranen flyder er store proteinmolekyler. Disse proteinmolekyler kan gå hele vejen gennem membranen. 10

11 Cellemembran. Proteinerne fungere som kanaler. (membranpore). Natrium-kaliumpumpen er også en proteinstruktur, der ligger på tværs i membranen. Andre proteiner fungere som receptorer overfor hormoner. (signalstoffer). Gør cellen genkendelige overfor andre celler. 11

12 Cellemembran. Ikke alle stoffer kan trænge gennem cellemembranen, derfor kaldes den for semipermeabel (halvgennemtrængelig). Det at nogle stoffer kan passere passivt over membranen, kaldes passiv diffusion. (dette kræver ikke energi). Stofferne forsøge at fordele sig ligeligt på hver side af cellemembranen. 12

13 Cellemembran. Alt stof er opbygget af molekyler. Molekyler er opbygget af atomer. Atomer kan være elektrisk ladet. Det at stofferne forsøge at fordele sig ligeligt, er også påvirket af de elektriske ladninger. 3 atomer kalium, natrium og klor. Kalium K+ (positiv ion). Natrium Na+ (positiv ion). 13

14 Cellemembran. Klor Cl- (negativt ion). Positive tiltrækkes af negative, og omvendt. Na+ og Cl- finder sammen, og der dannes NaCl. (natriumclorid = køkkensalt). Derfor er salt essentielt, da denne spaltes til de to ioner Na. og Cl. Der er flest Ka+ inde i cellen og flest Na+ udenfor cellen. 14

15 Cellemembran. Det er af fysiologisk betydning, og derfor holdes dette ved lige via natriumkaliumpumpen. Da der er flere negativt ladede ioner inde i cellen bliver denne negativt ladet, og dette giver en spændingsforskel (elektrisk strøm). Den strøm kaldes aktionspotentialet. Strømstyrken er ca. 90 millivolt. 15

16 Cellemembran. Når større partikler skal passere. Sker det ved eksocytose eller endocytose. Eksocytose: er transport ud af cellen. Endocytose: er transport ind i cellen. Endocytose kan opdeles i fagocytose og pinocytose. (cellen spiser eller drikker). Ved eksocytose eksportes cellens produkt eller affald. 16

17 Cellemembran. Eks. Beta-celler i bugspytcellen producerer insulin, som frigøres ved eksocytose over i blodet. 17

18 Cytoplasma og organeller. I cytoplasmaet kan man finde organeller, som fungere som små organer i cellen. Mitokondrier, golgiapparat, lysosomer, endoplasmatisk retikulum, ribosomer, centrioler og mikrofibriller. Mitokondriet: er opbygget som en lille celle, med dobbelt membran. 18

19 Mitokondriet Det inderste lag af membranen er meget foldet, og det dens opgave er at producere energi. Det gør den ved at nedbryde næringsstoffer med et enzymsystem som den indeholder. Energien oplages i et stof der kaldes ATP. (adenosin-tri-fosfat). ATP er cellens brændstof. 19

20 Mitokondriet Muskelceller er brug for meget energi, derfor indeholder de mange mitokondrier. Udover ATP danner disse mitokondrier også CrP (kreatin-fosfat), som også er en energirig forbindelse. 20

21 Golgiapparatet. Golgiapparatet består af en serie af stablede skiveformede hulrum. Hulrummene er omgivet af membraner. Gogiapparatetes opgave er at indkapsle de stoffer som skal eksporteres ud af cellen. De vil være særligt udviklede i kirtelceller, da disse producere stoffer til eksport. (eks. Enzymer eller hormoner). 21

22 Endoplasmatisk retikulum. Retikulum betyder netværk, og sådan ligger dette også i cellen. Som et stort netværk af membraner overalt i cytoplasmaet. På disse membraner kan man se nogle små korn (granula el. ribosomer). Det kaldes derfor granulært endoplasmatisk retikulum. Er der ingen ribosomer er det agranulært. 22

23 Endoplasmatisk retikulum. Det agranulære e.r. indeholder enzymsystemer er medvirker ved dannelsen af fedtstoffer, og de virker også som afgiftningscentral. Det granulære e.r. producere de stoffer som skal eksporteres. Så fra ribosomerne sendes stofferne til golgiapparatet som pakker dem i vesikler. 23

24 Lysosomer Lysosomer er en anden type vesikler som indeholder nedbrydende enzymer. De knytter sig til endocytosen. (fagocytose). Enzymerne dannes på det granulære e.r. og pakkes i lysosomer i golgiapparatet. Ved fagocytose kan vesiklerne optage solide bestanddele, og fører dem ind i cellen. Som oftest indeholder de bakterier/fremmedl. 24

25 Lysosomer. Disse skal tilintetgøres, og det sker ved at lysosomerne, og de nedbrydende enzymer, smelter sammen med vesiklerne. Kom noget af dette ud i cellen ville den opløse sig selv (autolyse). Der findes flest lysosomer i makrofagen. (hører til immunforsvaret). 25

26 Centriolen og mikrofibriller. Centriolen ligger tæt på cellekernen, og den har til opgave at trække i trådene ved celledelingen, hvor en modercelle bliver til to datterceller. Mikrofibriller ligger som fine tråde i cytoplasmatet, de er kontraktile, og kan derved få cellen til at bevæge sig. 26

27 Centriolen og mikrofibriller. Muskelcellen er den mest bevægelige, derfor findes der et stort antal af mikrofibriller i den. De ligger i bundter, bestående at to typer tråd, aktin og myosin. 27

28 Cellekerne (nukleus). Inde i cellekernen er der store DNA-molekyler, disse molekyler indeholder koder til hvordan hvert protein skal opbygges. Protein stoffer er opbygget af aminosyrer (de findes ca. 20 forskellige aminosyrer). Disse 20 sammensættes på forskellige måder, i strenge, dette er disse sammensætninger der afgøre hvilket protein der dannes. 28

29 Cellekerne DNA-molekylerne er også opbygget af mindre bestanddele, men her findes kun fire forskellige, de kaldes nukleotider. Ved at sammensætte neukleotiderne i koder/rækkefølger, er det muligt at lagre information i DNAet. En aminosyrer er opbygget af tre neukleotider. 29

30 DNA. En enkelt nukleotid består af: 1) en base (adenin, cytosin, guanin eller thymin) 2) et sukkermolekyle. 3) en fosfatgruppe. DNA-molekylet er opbygget af to nukleotid kæder, der er formet som to spiraler. ( en dobbelthelix). 30

31 Dobbelthelix. 31

32 DNA. Formen kan sammenlignes med en vindeltrappe. Gelænderet er sammensat af sukkermolekyer og fosfatgrupper. Trinene er lavet af base-par. (adenin + thymin, og cytosin + guanin). Den genetiske kode ligger i rækkenfølgen af baser på langs i spiralen. Spiralerne adskilles under celledeling og arb. 32

33 DNA. For at kunne bringe besked fra cellekernen til ribosomerne, om hvordan et protein skal opbygges, har vi en budbringer messenger- RNA. Messenger-RNA aflæser koden fra DNA et, smutter gennem kerne membranen og ud til ribosomerne. Det ribosomale RNA læser koden også kan produktionen begynde. 33

34 DNA. DNA findes normalvis som findes tråde, men under celledelingen rulles trådene op, og derved dannes korte tykke stave, der kaldes kromosomer. Mennesket har 23 par kromosomer. Det 23. par er kønskromosomet. Af køns kromosomer har vi X og Y. ( XX = kvinde, XY = mand). 34

35 Celledeling. Ved et foster kommer den ene halvdel af kromosomerne fra faderen og den anden halvdel fra moderen, derfor danner vi køns kromosomer med det halve antal kromosomer. Både almindelige celler og kønsceller deler sig, men på to forskellige måder, og hvorfor gør de det?. 35

36 Mitose. Almindelig celledeling, mitose, sker fordi: Individet skal vokse og udvikle sig. For at erstattet tabte eller nedslidte celler. For at videregive DNA. Mitosen sker på følgende måde: 1) Interfasen, er perioden mellem to delinger. Kromosomerne ligger som tyde tråde i kernen, og centriolerne ligger tæt ved kernen. 36

37 Mitose. 2) Profasen kromosomerne laver en kopi af sig selv. Centriolerne begynder at vandre i hver sin retning af cellen, og danner nogle tynde tråde (spindelapparatet). 3) DNA et rulle op til kromosomer, kernenmembranen nedbrydes. 4) Metafasen, kromosomerne er i cellens midte, hver halvdel er identisk. 37

38 Mitose. 5) Anafasen, kromosom materialet deles og trækkes til hver sin ende af cytoplasmaet. 6) Telofasen, nu begynder kromosomerne at vikle sig ud til tynde fine tråde igen. Der begynder at udvikles en ny kernemembran. 7) Der er dannet to nye kerner, og de to datterceller har delt cytopmasmaet. Når de slipper hinanden helt er vi igen i interfasen. 38

39 Mitose. 39

40 Meiosen, reduktionsdeling. Meiosen danner kønsceller. Mandens kønsceller er sædcellerne, der kaldes spermatozoer. Kvindes kønscelle er ægget, eller ovum. Kønsceller indeholder kun det halve kromosomtal nemlig 23 styk. Kromosomer blandes ved overkrydsning. 40

41 1) DNA et rulles op og bliver til kromosomer, der laver en kopi af sig selv. I meiosen forbliver kromosomparret sammen. 2) de to dobbelte kromosom par ligger tæt ved hinanden, og derved bliver overkrydsning af arvemateriale muligt. 3) Hver af de dobbelt kromosom par bliver til to nye celler. (første deling afsluttes her). 41

42 Meiosen. 4) I hver af de to nye celler er der et dobbelt kromosom, men efter overkrydsningen er de nu ikke længere indentiske. 5) De to nye celler deles nu til 4 kønsceller, hver med et kromosom i. (halvdelen). Ingen er de 4 kønsceller er ens, så hvilket arvemateriale der videregives er uforudsigeligt. 42

43 Meiosen. 43

44 Genetik. Kromosomer er sammensat af gener. Gener består primært af DNA. I et gen findes der DNA som koder for en bestemt egenskab. (øjenfarve, længen af ben og insulin opbygning osv.) Der er nogle gener som er dominate, eks. Er genet for brune øjne dominate i forhold til det for blå øjne. 44