P1-16 Cytozol, cytoszkielet, rybosomy, SER, RER i aparat Golgiego

 

1.  Cytozol

Koloidalna, niejednorodna, galaretowata mieszanina, która stanowi środowisko dla różnych reakcji biochemicznych oraz pośredniczy w transporcie między organellami.

2. Cytoszkielet

• Mikrotubule

• Białko: tubulina
• Budują wrzeciono kariokinetyczne (podziałowe)
• Budują rzęski i wici (uczestniczą w ruchu)
• Umożliwiają przemieszczanie organelli komórkowych i pęcherzyków transportowych

• Filamenty pośrednie

• Białko: różne, np. keratyna
• Sztywne, wytrzymałe
• Utrzymanie określonego kształtu komórki
• Stabilizacja otoczki jądrowej
• Nadają wytrzymałość na rozciąganie i inne działania mechaniczne
• Tworzą połączenia międzykomórkowe np. desmosomy

• Filamenty aktynowe

• Białko: aktyna
• Poruszanie się komórek (ruch ameboidalny/pełzakowaty)
• Rola w endo- i egzocytozie
• Współtworzą sarkomer (aparat kurczliwy mięśnia)
• Tworzą pierścień kurczliwy (zaciska się na dzielącej się komórce dzieląc ją na dwie komórki potomne)

3. Rybosomy

• organellum
• nie otoczone błonami
• zbudowane z białek i rRNA (rybosomalne RNA)
• funkcja: synteza białek na matrycy mRNA (etap: translacja)
• zbudowane są z dwóch podjednostek:
• mała podjednostka
• duża podjednostka
• rybosomy mogą być:
• wolne (cytozolowe)
• związane z RER
• nie są połączone na stałe
• po syntezie białka odłączają się i stają się rybosomami cytozolowymi
• powstawanie rybosomów:
• rRNA powstaje w jąderkach (w jądrze komórkowym)
• białka są syntetyzowane w cytoplazmie

Rybosom w komórce eukariotycznej

3. ER - retikulum endoplazmatyczne (siateczka śródplazamtyczna)

system spłaszczonych, rozgałęzionych błon, przypominających woreczki i kanaliki.

powstają z otoczki jądrowej (błony zewnętrznej), stąd mają ciągłość z jądrem.

Są dwa rodzaje ER: 

• RER (rough)
• SER (smooth)

RER

• inne nazwy:
• retikulum endoplazmatyczne szorstkie
• siateczka śródplazmatyczna szorstka
• funkcja:
• synteza białek
• błonowych
• enzymatycznych (ułatwia to ich transport do wakuoli / lizosomów itd.)
• wydzielanych pozakomórkowo
• wstępna modyfikacja białek
• obecność rybosomów na powierzchni
• silnie rozbudowana w komórkach wydzielniczych, gdyż produkują duże ilości białek wydzielanych poza komórkę.

SER

• inne nazwy:
• retikulum endoplazmatyczne gładkie
• siateczka śródplazmatyczna gładka
• funkcja: 
• magazynowanie Ca (wapnia)
• neutralizacja toksyn
• synteza lipidów
• kwasy tłuszczowe
• triglicerydy
• lipidy złożone (w tym fosfolipidy)
• cholesterol
• pochodne cholesterolu m.in.:
• wit D
• hormony steroidowe
• brak rybosomów na powierzchni
• silnie rozbudowana m.in. w komórkach produkujących hormony steroidowe, mięśniach (wapń jest niezbędny do skurczu), wątrobie (detoksyfikacja ciała, produkcja żółci).

4. Aparat Golgiego (AG)

• organellum
• pojedyncza błona
• system spłaszczonych cystern - woreczków z błony
• powstaje z ER
• funkcja:
• modyfikacja białek i lipidów z ER 
• sortowanie i pakowanie w pęcherzyki białek i lipidów z ER
• ROŚLINY: synteza pektyn i hemiceluloz do budowy ściany komórkowej
• duże ilości w komórkach wydzielniczych

5. Błony wewnątrzkomórkowe jako zintegrowany system strukturalno-funkcjonalny

1. Powstawanie białek na rybosomach związanych z RER. Białka trafiają do wnętrza RER.

2. Pęcherzyk z białkiem odłącza się od RER i jest transportowany do Aparatu Golgiego.

3. Pęcherzyk łączy się z Aparatem Golgiego. Białko podlega modyfikacjom.

4. Pęcherzyk z białkiem odłącza się od Aparatu Golgiego i wędruje w stronę miejsca przeznaczenia np. mitochondrium albo błony komórkowej

5. Pęcherzyk może połączyć się z błoną komórkową, uwalniając wytworzone białko poza komórkę (sekrecja białka na drodze egzocytozy)

6. Białko może zostać zniszczone (np. jeśli zostało nieprawidłowo zmodyfikowane). Degradacji ulega w lizosomach.

6. Lizosomy

• organellum
• pojedyncza błona
• małe pęcherzyki wypełnione enzymami trawiennymi
• wewnątrz niskie pH (w środku jest duże stężenie H+)
• funkcje:
• niszczą uszkodzone organelle komórkowe (autofagia)
• przeprowadzają trawienie wewnątrzkomórkowe
• biorą udział w regulacji potranslacyjnej - niszczą źle powstałe struktury.