P ÓRUSOK A NÖVÉNYVILÁGBAN Készítette: Kocsis Tünde.

Az előadások a következő témára: "P ÓRUSOK A NÖVÉNYVILÁGBAN Készítette: Kocsis Tünde."— Előadás másolata:

1 P ÓRUSOK A NÖVÉNYVILÁGBAN Készítette: Kocsis Tünde

2 pórusos anyagok nagy belső porozitás – nagy fajlagos felület növényi biológia: - sztómák (gázcsere) sejtbiológia: - nukleáris pórusok - ion-, vízszelektív nyílások

3 T RANSZPORTFOLYAMATOK passzív transzport - anyagvándorlás nem igényel energiát (ATP-t) - hajtóerő: koncentráció- és töltéskülönbségek - szabad transzport: molekulák egy részének szállítása nem igényel közvetítő molekulát → diffúzióval haladnak keresztül a membránon: ily módon jutnak át a membránokon az apoláris természetű lipidek illetve a légzési gázok (O 2,CO 2 ) - közvetett transzport: membránfehérjék biztosítják a transzportot a poláris molekulák számára a lipid réteg apoláris részét átjárhatóvá tehetik a membránon átérő c satornafehérjék → belsejükben poláris pórus → poláris anyagok diffúziója (ezeket használják a nagy hidrátburokkal rendelkező ionok, de léteznek vizet áteresztő csatornák is) aktív transzport - ATP bomlással jár - ellentétes anyagáramlás

4 S ZÁLLÍTÓ FEHÉRJÉK A PASSZÍV TRANSZPORTBAN Alapvetően két típusú membrántranszport, melyért integrális fehérjék (csatornák, szállító fehérjék, pumpák) felelősek– anyagszállítást végzik: csatornáknál az integrális fehérjék szelektív pórusokat képeznek: elektrokémiai potenciál gradiensnek megfelelően történik az anyagok diffúziója vannak olyan integrális fehérjék, amelyek a szubsztrát megkötése és felszabadítása során szerkezeti változáson mennek → szállító fehérjék: a szállítandó anyagot megkötik a membrán egyik oldalán és a másik oldalra szállítják

5 A NÖVÉNYI SEJT Alapvetően két részre tagolható: sejttest: citoplazma, sejtmag, színtestek, mitokondriumok sejtfal sejtmag – élő szervezetek túlnyomó többségében állandó sejtalkotó; feladata a nukleinsavak révén a sejt fejlődésének, az öröklődés és anyagcsere folyamatainak irányítása részei: sejtmaghártya, alapplazma, kromatin állomány, sejtmagvacska

6 S EJTMAGHÁRTYA sejtmaganyagot borítja kettős membránból áll, melyet magpórusok törnek át, akár a felület 10%-ában magpórus az a kapu, melyen keresztül a citoplazma és a sejtmag közötti anyagforgalom zajlik - feladata a kétirányú szelektív transzport lebonyolítása a két kompartment között. a magpórus másik szerepe a két membrán szerkezeti eltéréseinek fenntartása

7 S EJTMAGHÁRTYA pórusok száma változó, minél aktívabb a sejtmag annál több a pórus a pórusokat egy bonyolult, fehérjékből álló szűrőrendszer zárja el, amin keresztül csak meghatározott vegyületek juthatnak keresztül, ez a nyitó- záró egység szabályozza a makromolekulák szállítását a sejtmag és a citoplazma között

8 S EJTMAGHÁRTYA a pórusok általában átjárhatóak kb. 50 kDa alatti móltömegű fehérjék számára az anyagtranszport során az importálódó (exportálódó) molekulákat a pórus-komplex komponensei a szállító fehérjékkel képzett komplexeik formájában ismerik fel pórusokon keresztül jutnak ki például a sejtmagban képződött RNS molekulák, és lépnek be a sejtplazmából az ott kialakuló fehérjék

9 S EJTMAG FELÉPÍTÉSE ( ELEKTRONMIKROSZKÓPOS FELVÉTEL )

10 M AGPÓRUS külső átmérője kb. 100 nm a pórus belső, a tényleges csatornát jelentő átmérője kb. 9-10 nm a magpórust alkotó molekulák egy meglehetősen bonyolult szerkezetű pórus-komplexet alkotnak, amely több részből épül fel: - gyűrűk és küllők (a pórus vázát alkotják) - citoplazmatikus partikulumok és fibrillumok - a belső, nukleoplazmatikus oldalon lévő kosárszerű háló

11 M AGPÓRUS

12 A NUKLEÁRIS TRANSZPORT MECHANIZMUSA magpóruson keresztül többféle mechanizmussal juthatnak át a molekulák diffúzióval: perifériás, kisebb átmérőjű csatornákon, a kis molekulák, ionok, esetleg kis fehérjék (5000 Da vagy kisebb méretűek) aktív transzporttal: centrális nagy csatornába jutnak be és ki a molekulák

13 F ELSZÍNI PÓRUS ( SZTÓMA ) A levél alapszövetére jellemző a nagyszámú intercelluláris üregrendszer→ a levelet porózus testté teszi a levél mindkét oldalán bőrszövetbe ágyazott légzőnyílások → sztómák ezek a nyílások a gázcserében vesznek részt, azonban mint szabad felszíni pórusok lehetőséget adnak kívülről a levélbe jutó anyagok passzív felvételére is

14 S ZAMÁRFÜL SZTÓMA SEM KÉPE

15 A GÁZCSERE MECHANIZMUSA a sztóma a sejtlégzési-, és a fotoszintetikus gázcsere valamint a párologtatás fő helye a sztómakomplex központja a két zárósejt, melyek a légrést fogják közre - ez a rés a belső szövetek felé a légudvarral közlekedik a zárósejtek víztartalmától függően a légrés kinyílik vagy bezárul →lehetővé teszi a növények gázcseréjének és párologtatásának szabályozását

16 Köszönöm a figyelmet!

17 K ÉRDÉSEK Mi az integrális fehérjék funkciója és milyen típusok vannak? Mi a magpórus? Milyen mechanizmusok vannak a magpóruson keresztül? Milyen méretű a magpórus és milyen főbb részei vannak a pórus-komplexnek? Jellemezd a sztómát!

18 I RODALOMJEGYZÉK http://link.springer.com.sci- hub.org/article/10.1007%2Fs00441-012-1550-1http://link.springer.com.sci- hub.org/article/10.1007%2Fs00441-012-1550-1 (megtekintés dátuma: 2014.10.22.) http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123786 302004370http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123786 302004370 (megtekintés dátuma: 2014.10.22) http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369526608 00160Xhttp://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369526608 00160X (megtekintés dátuma: 2014.10.22) Hoffmann Borbála: Növénygenetika 2011 Ördög Vince-Molnár Zoltán: Növényélettan c. tantárgy jegyzet (26-34.oldal) 2009 Höhn Mária-Erős-Honti Zsolt: Növénytan 2011 (14-45. oldal)

19 Á BRÁK [1] https://www.mozaweb.hu/Lecke-BIO-Biologia_11- A_sejt_membranja-102508 (megtekintés időpontja: 2014.10.25)https://www.mozaweb.hu/Lecke-BIO-Biologia_11- A_sejt_membranja-102508 [2]http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/biolo gia/biologia-11-evfolyam/a-sejtes-szervezodes/az-eukariota- sejtek-felepitese-ii (megtekintés időpontja: 2014.10.25)http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/biolo gia/biologia-11-evfolyam/a-sejtes-szervezodes/az-eukariota- sejtek-felepitese-ii [3]http://elte.prompt.hu/sites/default/files/tananyagok/sejtbiol ogia_alapjai/ch05s03.html (megtekintés időpontja: 2014.10.25)http://elte.prompt.hu/sites/default/files/tananyagok/sejtbiol ogia_alapjai/ch05s03.html [4]http://www.biogentabor.hu/upload/biogentabor/document/s ejtmag.DOChttp://www.biogentabor.hu/upload/biogentabor/document/s ejtmag.DOC [5]http://elte.prompt.hu/sites/default/files/tananyagok/mikrosz kopos/ch02.html (megtekintés időpontja: 2014.10.26)http://elte.prompt.hu/sites/default/files/tananyagok/mikrosz kopos/ch02.html