A sejtes szerveződés

Sejt fogalma: (az élő anyag vagy az élőlény) A biológiai szerveződés (az élő anyag vagy az élőlény) legkisebb, önálló életre is képes alaki, felépítési és működési egysége

Az élőlények csoportosítása a sejtjeik mennyisége szerint: Egysejtűek: egyetlen sejtjük minden életműködést elvégez Prokarióta egysejtűek: baktériumok, kékbaktériumok Eukarióta egysejtűek: pl. ostorosok, csillósok, kovamoszatok Többsejtűek: bizonyos mértékben alakilag és működésileg is differenciálódott sejtjei vannak Növények Állatok Gombák

A sejtvizsgálat kezdetei: A fénymikroszkóp létrehozása tette lehetővé Hooke : Parafa és bodzabél metszeteket vizsgálva leírta a sejtes szerkezetüket Brown: Felfedezte a sejtmagot Schleiden: Megállapította, hogy a növényi szervezet jellegzetes egysége a sejt Schwann: Megállapította, hogy az állati szervezetnek is a jellegzetes egysége a sejt

Hooke, metszetrajza, mikroszkópja

R. Brown mikroszkópja

M. Schleiden T. Schwann

25. lecke Pro-és eukarióta sejt, a biológiai membránok

A sejt típusai: prokarióta és eukarióta sejt Összehasonlításuk: Szempont Prokarióta sejt Eukarióta sejt Átlagos mérete 1- 10 mikrométer 10- 100 mikrométer Sejthártya van Sejtplazma Sejtváz nincs

Membránnal határolt sejtalkotók nincsenek vannak Szempont Prokarióta sejt Eukarióta sejt Membránnal határolt sejtalkotók nincsenek vannak Sejtmag nincs van Örökítő anyag Nem határolódik el a sejtplazmától 1 db gyűrű alakú DNS, nem kapcsolódnak hozzá fehérjék Elhatárolódik a sejtplazmától, több fonál alakú DNS, fehérjék kapcsolódnak hozzá Riboszóma

A biológiai membránok A pro- és az eukarióta sejtben is megtalálhatók Felépítésük: Felépítő molekuláik: lipidek (foszfatidok, szteroidok), fehérjék, szénhidrátok Foszfatidok: A membránok alapszerkezetét alkotják Kettős foszfatid réteget képeznek, mert a membrán két oldalán vizes közeg van, a poláris részeik kifelé hidrofil réteget, az apoláris részeik befelé, egymással szemben hidrofób réteget képeznek

Szteroidok (koleszterinek): beépülnek a foszfatidok kettős rétegébe és szilárdabbá teszik a membránt Fehérjék: fajtái: perifériás fehérjék: lazán kötődnek a membránhoz integráns fehérjék (membránba beépülő fehérjék): poláris oldalláncaik a hidrofil rétegben, apoláris oldalláncaik a hidrofób rétegben vannak fajtái: membránba merülő fehérjék membránt átérő fehérjék

Szénhidrátok: rövid szénhidrát láncok, amelyek a membrán külső oldala felől kapcsolódnak a fehérjékhez vagy a fosztatidokhoz A membránok különbözőségét a fehérje molekulák és a szénhidrát láncok adják

Singer- Nicolson féle félfolyékony mozaik membrán szerkezet

A biológiai membránok szerepe: Elhatárolás Sejthártya a sejt belsejét a sejt környezetétől Membrán szerkezetű sejtalkotók membránja a sejtalkotó belsejét a sejtplazmától Összeköttetés biztosítása A sejthártya külső oldalánál levő fehérjék egy részének (és glikolipideknek) a feladata az azonos szöveti sejtek felismerése és velük való kapcsolattartás Anyagforgalom biztosítása

Jelölés Jelfogás A sejthártya külső oldalánál levő fehérjék (és glikolipidek) egy része jelölő anyag (marker, antigén) Fajra jellemző jelölő anyagok: pl. az ABO vércsoport rendszer antigénjei, vagy egyedre jellemző markerek Jelfogás A sejthártya külső oldalánál levő fehérjék egy része jelfogó fehérje vagy receptorfehérje pl. hormon receptorfehérjéje, hormon kapcsolódik hozzá

26. lecke Anyagforgalom a membránon keresztül

Anyagforgalom= transzportfolyamatok: Az anyagok áthaladása a biológiai membránokon Fajtái: Passzív transzport A sejtnek nem kell energiát befektetni a folyamathoz A transzportálódó anyag a nagyobb koncentrációjú hely felől a kisebb koncentrációjú hely felé áramlik, a membrán két oldala között csökken a koncentráció különbség

fajtái: Szabad diffúzió: a membrán fehérje csatornáin a kisebb ionok és molekulák mozgása pl. Na+, K+, H+, H2O, a H2O szabad diffúziója az ozmózis Membránon keresztüli „átoldódás”: apoláris anyagok átjutása pl. szteroidok, CO2, O2

Aktív transzport A sejtnek energiát kell befektetni a folyamathoz a folyamat energia szükségletét az ATP hidrolízise fedezi A részecskék a kisebb koncentrációjú hely felől a nagyobb felé mozognak, a membrán két oldala között nő a koncentráció különbség A szállítódó részecske a membránt átérő hordozó (szállító) fehérjéhez kapcsolódik, amelynek megváltozik a térbeli szerkezete és így átjut a részecske a membránon Pl. Na+, K+, Ca2+, glükóz, aminosavak a Na+ és K+ aktív transzportnak közös a hordozó fehérjéje az idegsejt plazmamebránjában, kifelé Na+- t, befelé K+ szállít

Citózis = membránáthelyezéses transzport Kolloidális méretű (vízoldékony) makromolekulák, folyadékcseppek átjutása a membránon keresztül Fajtái: endocitózis (bekebelezés), exocitózis A két folyamat azonos módon valósul meg, de ellentétes irányú az anyagmozgás endocitózissal bekerül az anyag a sejtbe exocitózissal kikerül a sejtből A folyamat energiaigényes (ATP hidrolízis), az energia a membrán átrendeződéshez szükséges

Endocitózis folyamata: A sejten kívüli anyag kötődik a sejthátya felszínéhez A sejthártya egy részlete körbe veszi az anyagot, majd lefűződik , az anyag egy membránnal határolt hólyagocskába zárva (fagoszóma) bekerül a sejtplazmába. (A fagoszóma emésztőenzimeket tartalmazó, membránnal határolt hólyagocskával, lizoszómával egyesül. Az emésztőenzimek lebontják a felvett makromolekulákat.) Példa: eukarióta egysejtűek táplálékfelvétele, egyes fehérvérsejteknek a kórokozók közömbösítése

Exocitózis folyamata: Az endocitózishoz képest ellentétes folyamat Pl.: A lizoszómában levő emészthetetlen anyagok kikerülése a sejtből A mirigysejtek által termelt váladékokok kikerülése a sejtből Az idegsejtek ingerületátvivő anyagainak kiürülése a sejtből

Megfigyelés: Sejtfal, színtest, zárvány felismerése és vizsgálata mikroszkópban Bőrszöveti nyúzatot készítünk vöröshagyma hagymájának húsos alleveléből. 5 percig metilénkék oldatban festjük meg, majd vizes glicerinnel lecseppentve figyeljük meg mikroszkóp alatt. Megállapítjuk, hogy hányszoros a nagyítás. Lerajzoljuk a látott képet. A sejtfalat és a sejtmagot a metilénkék oldat sötétkékre festi. Eukariótákban hártyával körülvett maganyag a sejtmag.

Megfigyelés: átokhínár levélkéjét tárgylemezen, vízcseppben lefedve vizsgáljuk meg mikroszkóp alatt Jól látható a növényi sejtek sejtfala, cellulóz építi fel. Megállapítjuk, hogy hányszoros a nagyítás. Lerajzoljuk a látott képet. A növények, gombák, baktériumok jellemző sejtalkotója a sejtfal. Megfigyelés: csavarhínár levél és a Spirogyra zöldmoszat néhány fonalát tárgylemezre tesszük, és vízben lefedve vizsgáljuk mikroszkóp alatt Megállapítjuk a mikroszkóp nagyítását. Lerajzoljuk a látott kép jellemző részletét. A csavarhínár színtestei korong alakúak,a Spirogyráé szalag alakúak. A zöldszíntestek színét a fotoszintetikus anyagok okozzák az eukarióta zöld növényekre jellemző sejtalkotó a zöldszíntest.

Megfigyelés: vöröshagyma hártyás allevelének darabját tárgy- lemezre tesszük, majd vízzel lefedve vizsgáljuk mikroszkóp alatt Rajzoljuk le a mikroszkópban látott sejteket! Ca-oxalát anyagú zárvány figyelhető meg a sejtekben. A zárványok szilárd anyagok, anyagcsere-termékek, amelyekre átmenetileg vagy egyáltalán nincs szüksége a növénynek.