Νευροφυσιολογία και Αισθήσεις



Σχετικά έγγραφα
Μεταφορά µέσω κυστιδίων. (transport vesicles)

CAMPBELL REECE, ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΤΟΜΟΣ Ι, ΠΕΚ 2010

ΓENIKA ΣTOIXEIA. Η φυσιολογία του ανθρώπου μελετά τα χαρακτηριστικά και τους λειτουργικούς μηχανισμούς που κάνουν το ανθρώπινο σώμα ζωντανό οργανισμό.

Η ΔΟΜΗ ΚΑΙ Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΣΚΕΛΕΤΟΥ ΚΥΡΙΑΚΗ ΒΑΣΙΛΙΚΟΥ Γ1

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΟΥ ΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟ Δ.ΑΡΕΘΑ

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΘΕΩΡΗΤΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ Ι ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΚΥΤΤΑΡΟΥ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

1. Εισαγωγή στο Κύτταρο

ΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟ ΠΥΡΗΝΑ ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑ ΟΡΓΑΝΥΛΛΙΑ ΥΑΛΟΠΛΑΣΜΑ ΠΥΡΗΝΙΟ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΜΕΜΒΡΑΝΗ ΠΥΡΗΝΙΚΟΣ ΦΛΟΙΟΣ

BIOΛ154 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Ι. ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ (Lubert Stryer)

Η κυτταρική µετατόπιση των πρωτεϊνών

3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

Kυτταρική Bιολογία ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ, ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΜΕ ΚΥΣΤΙΔΙΑ, ΛΥΣΟΣΩΜΑΤΙΑ & ΑΥΤΟΦΑΓΙΑ ΔIAΛEΞΕΙΣ 6 & 7 (8 & 13/3/2017)

Βασικά ενεργειακά συστήματα. Δρ. Μαρία Παπανδρέου 2018

ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ. 3.1 Ενέργεια και οργανισμοί

Kυτταρική Bιολογία ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ, ΜΕΜΒΡΑΝΙΚΑ ΔΙΑΜΕΡΙΣΜΑΤΑ & ΔΙΑΛΟΓΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΔIAΛEΞΗ 4 (6/3/2013)

Kυτταρική Bιολογία ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ, ΜΕΜΒΡΑΝΙΚΑ ΔΙΑΜΕΡΙΣΜΑΤΑ & ΔΙΑΛΟΓΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΔIAΛEΞΕΙΣ 4 & 5 (29/2 & 2/3/2016)

ΠΤΡΗΝΑ ΣΟΤ ΚΤΣΣΑΡΟΤ: ΔΟΜΗ, ΛΕΙΣΟΤΡΓΙΑ, ΔΙΑΚΙΝΗΗ ΤΣΑΣΙΚΩΝ ΔΙΑΜΕΟΤ ΣΗ ΠΤΡΗΝΙΚΗ ΜΕΜΒΡΑΝΗ

ΟΛΛΙΝΤΖΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΑ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ

Εργασία για το μάθημα της Βιολογίας. Περίληψη πάνω στο κεφάλαιο 3 του σχολικού βιβλίου

Φ ΣΙ Σ Ο Ι Λ Ο Ο Λ Γ Ο Ι Γ Α

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ. Καρβουντζή Ηλιάνα Βιολόγος

ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ

Κεφάλαιο 1 ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΝΕΥΡΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑΣ

ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

Κεφάλαιο 3 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

1. Να οξειδωθούν και να παράγουν ενέργεια. (ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ)

ΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟ. Αρχαία Βακτήρια. Προκαρυωτικό κύτταρο: πυρηνοειδές. Πρώτιστα Μύκητες Φυτά Ζώα. Ευκαρυωτικό κύτταρο: πυρήνας

ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΥΔΩΝ ΤΕΦΑΑ/ΔΠΘ ΜΑΘΗΜΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΠΡΟΠΟΝΗΤΙΚΗΣ. Φατούρος Γ. Ιωάννης, Επίκουρος Καθηγητής

Κωνσταντίνος Π. (Β 2 ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί

ΕΝΟΤΗΤΑ 8: Η ΕΛΕΥΘΕΡΩΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 8.2 AΕΡΟΒΙΑ ΑΝΑΠNOH

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΙΣΤΟΛΟΓΙΑΣ Μ. ΠΑΥΛΙ ΗΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ

ρευστότητα (εξασφαλίζεται µε τα φωσφολιπίδια)

Kυτταρική Bιολογία ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ, ΜΕΜΒΡΑΝΙΚΑ ΔΙΑΜΕΡΙΣΜΑΤΑ & ΔΙΑΛΟΓΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΔIAΛEΞΕΙΣ 4 & 5 (3/3 & 6/3/2017)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. Οργάνωση της ζωής βιολογικά συστήματα

ΔΠΘ - Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ ΑΝΟΜΟΙΩΣΗ

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ. π. Αναστάσιος Ισαάκ Λύκειο Παραλιμνίου Δεκέμβριος

University of Cyprus Biomedical Imaging and Applied Optics. ΗΜΥ 370 Εισαγωγή στη Βιοϊατρική Μηχανική. Ανατομία και Φυσιολογία

Κεφαλαίο 3 ο. Μεταβολισμός. Ενέργεια και οργανισμοί

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ. (i) Τι είδους αναερόβια αναπνοή κάνει ο αθλητής;

Επιστημονικά Δεδομένα για τη βιοχημική δράση της αντιοξειδωτικής Βιταμίνης C.

Κυτταρική Βιολογία. Ενότητα 09 : Η εκκριτική οδός, μεταφορά με κυστίδια, λυσοσώματα. Παναγιωτίδης Χρήστος Τμήμα Φαρμακευτικής ΑΠΘ

Εργασία για το μάθημα της Βιολογίας Περίληψη πάνω στο κεφάλαιο 3 του σχολικού βιβλίου

Εργασία Βιολογίας. Β. Γιώργος. Εισαγωγή 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ. Μεταφορά ενέργειας στα κύτταρα

ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ

ΓΕΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ. Μαντώ Κυριακού 2015

ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΥΔΩΝ ΤΕΦΑΑ/ΔΠΘ ΜΑΘΗΜΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΠΡΟΠΟΝΗΤΙΚΗΣ. ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ Φατούρος Γ. Ιωάννης, Επίκουρος Καθηγητής ΣΥΣΠΑΣΗΣ

ΜΑΘΗΜΑ 3ο ΜΕΡΟΣ Α ΣΥΝΑΠΤΙΚΗ ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ

ΝΕΥΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ - ΜΕΡΟΣ Α. Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής του οργανισμού μας

CO 2 H 2 O O 2 C 6 H 12 O 6 ATP ADP DNA NADPH - TAC AAA CAT CCC GGG TTT ATT

Hans Krebs ( ) Κύκλος του κιτρικού οξέος και οξειδωτική φωσφορυλίωση

ΙΣΤΟΙ Ως προς τη µορφή και τη λειτουργία τους. Κυτταρική διαφοροποίηση.

Βιολογία Α Λυκείου Κεφ. 9. Νευρικό Σύστημα. Δομή και λειτουργία των νευρικών κυττάρων

ΚΥΤΤΑΡΑ. Καρβουντζή Ηλιάνα (Βιολόγος) 1

ΕΡΑΣΜΕΙΟΣ ΕΛΛΗΝΟΓΕΡΜΑΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ

Β. ΚΑΜΙΝΕΛΛΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑ. Είναι η επιστήμη που μελετά τους ζωντανούς οργανισμούς. (Αποτελούνται από ένα ή περισσότερα κύτταρα).

Κεφάλαιο 4. Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc Utopia Publishing, All rights reserved

Κυτταρικά οργανίδια Μορφολογία-Σύσταση-Λειτουργία. Πεφάνη Δάφνη Επίκουρη καθηγήτρια, Ιατρική σχολή ΕΚΠΑ Μιχαλακοπούλου 176, 1 ος όροφος

ΤΑ ΜΟΡΙΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ. Τι γνωρίζετε για τους υδατάνθρακες;

ΓΙΩΡΓΟΣ Μ. Β2 ΒΙΟΛΟΓΙΑ 3ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

Συνδυάζοντας το πρώτο και το δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα προκύπτει ότι:

ΣΥΝΟΨΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΜΥΪΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ (Β ΜΕΡΟΣ)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. Κυτταρική αναπνοή: Ο διαχειριστής της ενέργειας και των σκελετών άνθρακα

Βιολογικές μεμβράνες

ΑΠΟ ΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟ ΣΤΟΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟ. Ένα ταξίδι στις βασικές έννοιες βιολογίας...

ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Θερινό εξάμηνο ΔΠΘ - Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων

ΒΟΤΑΝΙΚΗ ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΑΝΑΤΟΜΙΑ ΦΥΤΟΥ

ΒΑΣΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΑΝΘΡΩΠΟΥ Μάθημα 14: Συνοψίζοντας...

MAPS Πρωτείνες που συνδέονται με μικροσωληνίσκους και σταθεροποιούν ή καταστρέφουν τα ινίδια

Δομή των μυϊκών κυττάρων.

ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ

Κεφάλαιο τρίτο. 3.1: Ενέργεια και οργανισμοί

ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΗΣ

Η δοµή και η λειτουργία του κυτταροσκελετού: Ο κυτταροσκελετός είναι ένα δίκτυο από ινίδια που εκτείνονται σε όλο το κυτταρόπλασµα και σχηµατίζουν

ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ 2009

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11. Βιοενεργητική & Μεταβολισµός: Μιτοχόνδρια, Χλωροπλάστες & Υπεροξειδιοσώµατα

Περίληψη Βιολογίας Κεφάλαιο 3

Εργασία Βιολογίας 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

11. ΕΝΔΟΚΡΙΝΕΙΣ ΑΔΕΝΕΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΝΕΥΡΟΠΑΘΟΛΟΓΙA Γεώργιος Καρκαβέλας Καθηγητής Παθολογικής Ανατοµικής ΑΠΘ

Κεφάλαιο 2ο ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ

3 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ. Μεταβολισμός του κυττάρου

Η επιστήμη της Φυσιολογίας μελετά: 1. Τα χαρακτηριστικά και 2. Τους μηχανισμούς λειτουργίας του ανθρωπίνου σώματος τα οποία τον καθιστούν ζωντανό όν

Περιοχές της συσκευής Golgi

ΠΕΡΙΛΗΠΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ 3 ου ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ (μεταβολισμός)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ & ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ. 9η Διάλεξη: «Άσκηση και ελεύθερες ρίζες»

Κυτταρική Βιολογία. Ενότητα 10 : Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες ως τα ενεργειακά κέντρα των ευκαρυωτικών κυττάρων

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ. της Νικολέτας Ε. 1. Να οξειδωθούν και να παράγουν ενέργεια. (ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ)

Πεπτικός σωλήνας Κύρια λειτουργία του είναι η εξασφάλιση του διαρκούς ανεφοδιασμού του οργανισμού με νερό, ηλεκτρολύτες και θρεπτικά συστατικά.

ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ 3 Η. Ο κύκλος του Krebs

Μεταβολισμός και Βιοενεργητική. [Τίτλος εγγράφου] ΣΠΥΡΟΣ Ξ. Β 2

Το κύτταρο και ο κυτταρικός μεταβολισμός

ΜΑΘΗΜΑ 3ο ΜΕΡΟΣ Γ ΝΕΥΡΟΔΙΑΒΙΒΑΣΤΕΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1. ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ-ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ ΤΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ ΤΟΥ ΜΑΘΗΤΗ

ΔΠΘ - Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΒΛΑΣΤΗΣΗ ΤΩΝ ΣΠΕΡΜΑΤΩΝ

Βιοϊατρική τεχνολογία

Transcript:

Biomedical Imaging & Applied Optics University of Cyprus Νευροφυσιολογία και Αισθήσεις Διάλεξη 2 Φυσιολογία του Κυττάρου Μέρος Β Νευρώνες (neurons) και γλοιακά (glial) ρ ς ( ) γ (g ) κύτταρα

Σύνθεση πρωτεϊνών και λιπιδίων Πολύπλοκο σύστημα μεμβρανών γεμάτων με υγρό Λείο ΕΔ (Smooth ER) φαίνεται λείο, μικρά διασυνδεόμενα σωληνάρια Τραχύ ΕΔ (Rough ER) ανώμαλη εμφάνιση, συμπιεσμένα σακιά Τραχύ ΕΔ (Rough ER) Ριβοσωμάτια (Ribosomes) βρίσκονται συνδεδεμένα στα τοιχώματα (σκούρος χρωματισμός) Πρωτεΐνες συντίθενται και απελευθερώνονται στο εσωτερικό αυλό (lumen) του RER Ενδοπλασμικό Δίκτυο (Endoplasmic reticulum) Εκκριτικά (Secretory) παράγωγα α Παράγωγα των μεμβρανών ή των οργανιδίων Λιπίδια συντίθενται για τις κυτταρικές μεμβράνες 2

Λείο ΕΔ (Smooth ER) Ενδοπλασμικό Δίκτυο (Endoplasmic reticulum) Συσκευασία των μορίων τα Smooth ER Rough ER οποία θα εκκριθούν Μεταγωγικά κυστίδια (Transport vesicles) αποκολλούνται Σώματα Golgi για περαιτέρω Transport vesicle budding off επεξεργασία Transport vesicles Ειδικευμένο ser Κύτταρα τα οποία μεταβολίζουν λίπη ή/και εκκρίνουν ορμόνες βασισμένες σε λιπίδια Κύτταρα του ήπατος για αποτοξίκωση (detoxification) Μύες Σαρκοπλασματικό Δίκτυο (sarcoplasmic reticulum) αποθήκευση Ca 2+ Golgi complex Plasma membrane Fusion with Golgi complex Secretory vesicle budding off Secretory vesicles Secretion exocytosis 3

Σώματα Golgi (Golgi complex) Δύο κύριοι ρόλοι Επεξεργασία ακατέργαστων πρωτεϊνών στην τελική τους μορφή Ταξινόμηση και κατεύθυνση των πρωτεϊνών στον τελικό τους προορισμό Έκκριση στο εξωτερικό Κατασκευή καινούργιας κυτταρικής μεμβράνης Ενσωμάτωση στα οργανίδια και ιδιαίτερα στα λυσοσώματα (lysosomes) Στοιβαγμένα επίπεδα σακιά, κλειστές κοιλότητες (cisternae) 4

Σώματα Golgi (Golgi complex) Σχηματισμός και έκκριση από κυστίδια Πρωτεΐνες με το κατάλληλο Σήμα Διαλογής (sorting signal) ενώνονται με Δείκτες Αναγνώρισης (Recognition markers) Πρωτεΐνες Καλύμματος (Coat proteins) ενώνονται από την πλευρά t-snare (dockingmarker acceptor) Coat-protein του κυτοσόλιου και σχηματίζουν το acceptor κυστίδιο v-snare (docking Οι Πρωτεΐνες Καλύμματος marker) αφαιρούνται και παρουσιάζονται στο Recognition Cargo proteins κυτοσόλιο τα Δείκτες Πρόσδεσης marker (docking markers, v-snares) Sorting signal Οι Δείκτες Πρόσδεσης ενώνονται με τον κατάλληλο αποδέκτη (docking marker acceptors, t-snares) Το κυστίδιο ενσωματώνεται στη μεμβράνη Το περιεχόμενο εκχύνεται στο ECF, εξωκυττάροση (exocytosis) ή Το περιεχόμενο εκχύνεται σε άλλα οργανίδια ή Το περιεχόμενο παραμένει ενωμένο με την μεμβράνη και γίνεται μέρος της κυτταρικής μεμβράνης Coat protein (causes the membrane to curve) 5

Λυσοσώματα Χρησιμεύουν ως ενδοκυτταρικό πεπτικό σύστημα Μικρά κυστίδια γεμάτα με ισχυρά υδρολυτικά ένζυμα Ποικίλουν σε μέγεθος Διασπούν οργανικά μόρια από ξένα σώματα (π.χ. βακτήρια) Τα ξένα σώματα φτάνουν στο εσωτερικό του κυττάρου με ενδοκυττάροση 6

Ενδοκυττάρωση Ενδοκυττάρωση (Endocytosis) Πινοκυττάρωση (Pinocytosis) Ενδοκυττάρωση με τη μεσολάβηση υποδοχέα (Receptor-mediated endocytosis) Φαγοκυττάρωση (Phagocytosis) Πινοκυττάρωση (Pinocytosis) Μεταφορά ECF μέσα στο κύτταρο ή επανάκτηση μεμβράνης που προστέθηκε από εξωκυτταρικά κυστίδια Διαδικασία Πρωτεΐνες καλύμματος (Coat proteins) προσκολλούνται από την εσωτερική πλευρά Η μεμβράνη λυγίζει Δυναμίνη (Dynamin) αποκολλά το κυστίδιο 7

Ενδοκυττάρωση Ενδοκυττάρωση με τη μεσολάβηση υποδοχέα (Receptor- mediated d endocytosis) Πολύ επιλεκτική διαδικασία για ενδοκυττάρωση συγκεκριμένων μορίων Διαδικασία Μόρια ενώνονται με τον κατάλληλο υποδεοχέα Πρωτεΐνες καλύμματος (Coat proteins) προσκολλούνται από την εσωτερική πλευρά Η μεμβράνη λυγίζει και δημιουργεί κυστίδιο Σημαντικός μηχανισμός για την μεταφορά χοληστερόλης (cholesterol), Βιταμίνης Β12 (vitamin B12), ινσουλίνης (insulin), σιδήρου (iron), κ.α. Κάποιοι ιοί την εκμεταλλεύονται για να εισχωρήσουν στο κύτταρο (π.χ. Flu and HIV) 8

Ενδοκυττάρωση Φαγοκυττάρωση Μεταφορά στο εσωτερικό μεγάλων σωματιδίων Γίνεται από τα φαγοκύτταρα (κυρίως λευκά αιμοσφαίρια) Διαδικασία Παρουσίαση σωματιδίου Επέκταση ψευδόποδων δ Ενσωμάτωση σε κυστίδιο Συγχώνευση με λυσόσωμα (lysosome) Διάσπαση του σωματιδίου Χρήσιμα υποπροϊόντα 9

Περοξυσώματα Αποτοξίκωση τα αποβλήτων υποπροϊόντα ή ξένων τοξικών ενώσεων (π.χ. αλκοόλ) Παρόμοια στη δομή με τα λυσοσώματα, μόνο μικρότερα Περιέχουν το οξειδωτικά ένζυμα Χρησιμοποιούν οξυγόνο για να αποσπάσουν υδρογόνα από οργανικά μόρια Σημαντικότερο υποπροϊόν που παράγεται είναι υπεροξείδιο υδρογόνου (H 2 O 2 ) Ισχυρό οξειδωτικό Δεν πρέπει να συσσωρευτεί ή να διοχετευτεί στο κύτταρο Το ένζυμο καταλάση (catalase) διασπά σε H 2 O και Ο 2 10

Μιτοχόνδρια (Mitochondria) Παράγουν 90% της ενέργειας του κυττάρου Ο αριθμός κυμαίνεται (100s-1000s) ανάλογα με τις ανάγκες του κυττάρου σε ενέργεια Περίπου στο μέγεθος ενός βακτηρίου απόγονο ενδοκυτταρομένων βακτηρίων Διαθέτουν το δικό τους DNA Παράγουν ενώσεις που χρειάζονται για την παραγωγή ενέργειας Μεταλλάξεις στο DNA Μεταδίδονται από τη μητέρα στο παιδί Αυξάνονται κατά τη διάρκεια της ζωής (ίσως να έχουν και κάποιο ρόλο στη διαδικασία της γύρανσης όπως και σε εκφυλιστικές (degenerative) ασθένειες) 11

Μιτοχόνδρια (Mitochondria) Δομή Διπλή μεμβράνη Λεία εξωτερική μεμβράνη Εσωτερική μεμβράνη με αναδιπλώσεις (cristae) Περισσότερο εμβαδό επιφάνειας Περιέχει τα ένζυμα της Αλυσίδας Μεταφοράς Ηλεκτρονίων (electron transport chain) Θεμέλια Ουσία (Matrix) Περιέχει τα ένζυμα του Κύκλου του Κιτρικού Οξέως (cytric acid cycle) 12

Παραγωγή Ενέργειας Η ενέργεια προέρχεται από τους δεσμούς άνθρακα του φαγητού Διάσπαση του φαγητού σε μικρότερες μονάδες που μπορούν να απορροφηθούν Π.χ. υδατάνθρακες (carbohydrates) γλυκόζη (glucose) Απορρόφηση στο αίμα Μεταφορά στους ιστούς Ανάληψη από τα κύτταρα Επεξεργασία ξργ και Αποθήκευση σε μια χρήσιμη μορφή Δεσμοί φωσφόρου (phosphate bonds) ψηλής ενέργειας σε τριφωσφορική αδενοσίνη (adenosine triphospate) ή ATP Διάσπαση ενός P από το ATP παράγει ADP και ενέργεια splitting ATP ADP + P + energy Τρία στάδια (για τη γλυκόζη) Γλυκόλυση (Glycolysis) Κύκλος Κιτρικού Οξέως (Citric acid cycle) Αλυσίδα Μεταφοράς Ηλεκτρονίων (Electron transport chain) i 13

Παραγωγή Ενέργειας Γλυκόλυση (Glycolysis) Λαμβάνει χώρα στο κυτοσόλιο (cytosol) 10 διαδοχικές αντιδράσεις Διασπάται η γλυκόζη σε 2 μόρια πυροσταφυλικού οξέως(pyruvic acid) Παράγονται 2 μόρια ATP Μη αποδοτική διαδικασία Η περισσότερη ενέργεια παραμένει στο πυροσταφιλικό οξύ Εδώ βοηθούν τα μιτοχόνδρια! 14

Παραγωγή Ενέργειας Κύκλος του Κιτρικού Οξέως (Citric Acid or Kerbs Cycle) Μέσα στα μιτοχόνδρια Χρειάζεται O 2 (προέρχεται όμως από τα μόρια που λαμβάνουν μέρος στη διαδικασία) 2 μόρια ATP από κάθε μόριο πυροσταφυλικού οξέως Σημαντικά σημεία Απελευθερώνονται άνθρακες Σχηματίζουν CO 2 Απελευθερώνονται υδρογόνα Ενώνονται με μόρια μεταφοράς υδρογόνου Θα χρησιμοποιηθούν μετά στην Αλυσίδα Μεταφοράς Ηλεκτρονίων Μόρια Μεταφοράς Υδρογόνου (Hydrogen carrier molecules) Nicotinamide Adenine Dinucleotide (NAD) από την βιταμίνη B νιασίνη (niacin) Flavine Adenine Dinucleotide (FAD) από τη βιταμίνη Β ριβοφλαβίνη (riboflavin) 15

Παραγωγή Ενέργειας Αλυσίδα Μεταφοράς Ηλεκτρονίων (Electron transport chain) Οξειδωτική φωσφορυλίωση (Oxidative phosphorilation) Μόρια μεταφοράς (Carrier molecules) μεταφέρουν υδρογόνο και ηλεκτρόνια ψηλής ενέργειας στην αλυσίδα Ηλεκτρόνια κινούνται κάτω στην αλυσίδα και η ενέργεια τους χρησιμοποιείται για να μεταφέρει υδρογόνα (αντίθετα με τη διαφορά συγκέντρωσης τους) στον δά ώ ενδιάμεσο χώρο Μετά από 3 συνεχόμενες μεταφορές τα ηλεκτρόνια χάνουν την ενέργεια τους και ενώνονται με O2 (από την αναπνοή) Æ σχηματίζεται H2O 16 H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ Το υδρογόνο επιστρέφει στο μιτοχόνδριο μέσα από κανάλια τα οποία ενεργοποιούν την συνθάση ATP Æ σχηματίζεται ίζ ATP

Παραγωγή Ενέργειας Καύση ή Οξειδωτική φωσφορυλίωση; ΟΦ Ελεγχόμενη αποθήκευση ενέργεια Αεροβικές ή Αναερόβιες Συνθήκες Η γλυκόλυση από μόνη της δεν είναι αρκετή για να ικανοποιήσει τις ανάγκες του σώματος Εξαιρέσεις Μύες Ενέργεια κατά τη διάρκεια σύντομης αλλά εντατικής άσκησης Ερυθρά Αιμοσφαίρια (RBCs) Δεν έχουν μιτοχόνδρια αλλά δεν έχουν και μεγάλες μεταβολικές ανάγκες 17

Θάλαμοι (Vaults) Οργανίδια που έχουν πρόσφατα ανακαλυφθεί (1990s) Οκτάγωνα βαρέλια! Μερικές φορές εμφανίζονται ανοικτά Η χρήση τους δεν είναι ξεκάθαρη Μεταφορά μορίων από τον πυρήνα στο κυτταρόπλασμα (οι πόροι της πυρηνικής μεμβράνης έχουν περίπου το ίδιο οκτάγωνο σχήμα και μέγεθος) Τμήματα ριβοσωματίων mrna 18

Κυτταροσκελετός (Cytoskeleton) Δομικές (Structural) πρωτεΐνες που χρησιμεύουν στη Διατήρηση της δομής και του σχήματος Κίνηση μερών ή ολοκλήρου του κυττάρου Μεταφορά σημάτων (Signaling) (?) Τρείς κατηγορίες Μικροσωληνάρια (Microtubules) Tubulin σχηματίζει σωλήνες με 22 nm διάμετρο Μικροϊνίδια (Microfilaments) Actin και myosin σχηματίζουν συστρεμμένα νήματα 6 nm διάμετρο Ενδιάμεσα Ινίδια (Intermediate filaments) Διάφορες πρωτεΐνες Ακανόνιστα νημάτια, 7-11 nm διάμετρο 19

Κυτταροσκελετός (Cytoskeleton) Μικροσωληνάρια (Microtubules) Λειτουργία Συντηρούν ασύμμετρες δομές Καθιστούν δυνατές πολύπλοκες κινήσεις Συντήρηση της δομής Σταθεροποιούν τους άχονες των νευρώνων Μεταφέρουν εκκριτικά κυστίδια (secretory vesicles) (200-400 mm/day) Εκκριτικά κυστίδια φεύγουν από το σύμπλεγμα Golgi Μεταφέρονται κατά μήκος των μικροσωληναρίων στο τέρμα του άξονα (axon terminal) κινεσίνη (kinesin), μια σφαιροειδής πρωτεΐνη με πόδια δαπανείται ATP Υποπροϊόντα και κατάλοιπα μεταφέρονται πίσω δυνεΐνη (dynein) δαπανείται ATP Κάποιοι ιοί,, όπως π.χ. ο έρπις (herpes), χρησιμοποιούν αυτό τον μηχανισμό Endoplasmic reticulum Nucleus Golgi complex Cell body Lysosome Secretory vesicle Kinesini molecule Microtubule Microtubular highway Axon Debris Secretory vesicle Axon terminal 20

Κυτταροσκελετός (Cytoskeleton) 21 Μικροσωληνάρια (Microtubules) Κίνηση η τριχίων ρχ (cilia) και μαστίγιων (flagella) Τριχία (Cilia) Πολλαπλές προεξοχές Ρυθμική κρούση Αναπνευστικό σύστημα απομακρύνουν ξένα σωματίδια Σάλπιγγες μεταφέρουν το ωάριο στη μήτρα Ο μηχανισμός ελέγχου τους δεν είναι ξεκάθαρος Μαστίγια (Flagellum) Μια μόνο απόφυση (appendage) Σπέρμα κίνηση και ευθυγράμμιση με το ωάριο Δομή 9 διπλά, προσκολλημένα (fused) γύρω από 2 μονά μικροσωληνάρια Ενωμένα με συμπληρωματικές πρωτεΐνες (accessory proteins), με χέρια από δινεΐνη (dynein) Ολίσθηση των σωλήνων παράγει κίνηση

Κυτταροσκελετός (Cytoskeleton) Μικροσωληνάρια (Microtubules) Σχηματισμός της μιτωτικής άτρακτος (mitotic spindle) Κατά την διάρκεια της μίτωσης Τα χρωμοσώματα που περιέχουν το DNA διπλασιάζονται Πρέπει να διανεμηθούν εξίσου στα δύο καινούργια κύτταρα Ξεχωρίζουν και διαμοιράζονται από την μιτωτική άτρακτο μεταβατικά μικροσωληνάρια που σχηματίζονται και διαλύονται από σωληνοειδείς δομές, τα κεντριόλια (centrioles) 22

Κυτταροσκελετός (Cytoskeleton) Μικροϊνίδια (Microfilaments) Λειτουργία Συστέλλουν τα κύτταρα Ενδυναμώνουν μηχανικά κάποιες προεξοχές των κυττάρων Συστολή των μυών Θα μελετήσουμε αργότερα! Διαχωρισμός των κυττάρων κατά τη διάρκεια της διαίρεσης Συσταλτικός δακτύλιος (Contractile ring) 23

Κυτταροσκελετός (Cytoskeleton) Μικροϊνίδια (Microfilaments) Κυτταρική κίνηση Λευκά αιμοσφαίρια (White blood cells) και ινοπλαστικά κύτταρα (fibroblasts) Κίνηση αμοιβαδοειδής (amoeboid) Ψευδόποδα (Pseudopods) εκτίνονται και συστέλλονται για να κινηθεί το κύτταρο δίκτυο από actin επεκτείνεται στη προπορευόμενη πλευρά και ταυτόχρονα διαλύεται πίσω Μηχανική Ενίσχυση Μικρολάχνες (Microvilli) Ακίνητες προεξοχές επιθηλιακών κυττάρων (αύξηση του εμβαδού της επιφάνειας για απορρόφηση) 24

Κυτταροσκελετός (Cytoskeleton) Ενδιάμεσα Ινίδια (Intermediate filaments) Endoplasmic Ribosome on rough F reticulum endoplasmic reticulum Λειτουργία Διατήρηση της δομής του κυττάρου Αντοχή σε εξωτερική πίεση Μεταφορά σημάτων (signaling) (?) Διαφορετική σύσταση ανάλογα με τις ανάγκες του κυττάρου Π.χ. δίκτυα κερατίνης (keratin) στα κύτταρα του δέρματος Microtubule Free ribosomes Mitochondrion Plasma membrane Interconnect lattice Microfilament 25

Νευρώνες (Neurons) Οι νευρώνες έχουν δύο μέρη Σώμα (Soma) και περυκάρυο (perikaryon) Νευρίτες (Neurites): Άξονες (Axons) και δεντρίτες (dendrites) Κατηγοριοποίηση νευρώνων με βάση τον αριθμό νευριτών Ένας μονοπολικό (Unipolar) Δύο Διπολικό (Bipolar) Πολλοί Πολυπολικό (Multipolar) 26

Νευρώνες (Neurons) Κατηγοριοποίηση νευρώνων με βάση τη μορφολογία των δεντριτών Αστεροειδή (Stellate) και πυραμοειδή (pyramidal) κύτταρα Με διακλαδώσεις (Spiny) ή χωρίς (aspinous) Περαιτέρω κατηγοροιοποίηση Με βάση το ρόλο τους στο ΚΝΣ Αισθητήρια, κινητικά κλπ. Με βάση το μήκος του άξονα Golgi Type I Golgi Type II Με βάση το τύπο του νευροδιαβιβαστή (neurotransmitter) Π.χ.Cholinergic i Acetycholine στις συνάψεις 27

Νευρώνες (Neurons) Ο Άξονας (Axon) Αρχή Εκφυτικός κώνος (Axon hillock) Μέση Νευράξονας (Axon proper) Τέλος Απόλυξη (Axon terminal) Διαφορές μεταξύ του άξονα και του σώματος Ο άξονας δεν περιέχει ER Ο άξονας περιέχει μικροσωληνάρια Απόλυξη (Axon Terminal) Διαφορές μεταξύ απόλυξης και άξονα Δεν περιέχει μικροσωληνάρια Περιέχει συναπτικά κυστίδια Διαθέτει άφθονη μεμβράνη Διαθέτει μεγάλο αριθμό μιτοχονδρίων 28

Νευρώνες (Neurons) Σύναψη Επικοινωνία μεταξύ νευρώνων Μετάδοση (χημικών) σημάτων Μετατροπή των ηλεκτρικών σε χημικά σήματα Ανωμαλίες στη συναπτική λειτουργία προκαλούν ψυχικές παθήσεις (Mental disorders) d Δεντρίτες (Dendrites) Οι αντένες των νευρώνων Διαθέτουν υποδοχείς (receptors) για τις εκκρίσεις των συνάψεων Δεντριτικές διακλαδώσεις (Dendritic spines) Δέχονται και διαμορφώνουν σήματα 29

Γλοιακά Κύτταρα 90 % των κυττάρων του ΚΝΣ (CNS) ή 50 % του όγκου του Επικοινωνούν με χημικά σήματα (όχι ηλεκτρικά) Ρόλος Υποστηρίζουν τους νευρώνες φυσικά και μεταβολικά Διαμορφώνουν ενεργώς τη λειτουργία των συνάψεων (σημαντικός ρόλος στη μνήμη και τη μάθηση) Είδη Αστροκύτταρα (Astrocytes) Ολιγοδεντροκύτταρα (Oligodendrocytes) Μικρογλοία (Microglia) Επενδυματικά κύτταρα (Ependymal Cells) 30

Γλοιακά Κύτταρα Αστροκύτταρα (Astrocytes) Κρατούν τους νευρώνες σε κατάλληλες αποστάσεις και σχέσεις Καθοδηγούν τους νευρώνες (σαν ικριώματα) στις κατάλληλες θέσεις κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης Προκαλούν την δημιουργία, από τα αιμοφόρα αγγεία, του Αιματοεγκεφαλικού φραγμού (blood-brain barrier) Επιδιορθώνουν τραύματα και δημιουργούν ουλές στο ΚΝΣ Απορροφούν και διασπούν τους νευροδιαβιβαστές γλουταμινικό οξύ (glutamate) και γ-αμονιβουτυρικό οξύ (GABA) και έτσι περιορίζουν τις ενέργειες τους Απορροφούν το επιπλέον K+ (από τη δράση των νευρώνων) έτσι ώστε το ECF να παραμένει σταθερό Επικοινωνούν χημικά μεταξύ τους και με τους νευρώνες και έχουν ρόλο στη μνήμη και στη μάθηση η 31

Γλοιακά Κύτταρα Γλοιακά κύτταρα που παράγουν μυελίνη Ολιγοδεντρικά (Oligodendrocytes) (ΚΝΣ) και Schwann κύτταρα (ΠΝΣ) Σχηματίζουν πολυστοιβαδική μεμβράνη μυελίνης (myelin sheath) Δεν υπάρχει μετακίνηση ιόντων μέσα από αυτή τη μεμβράνη Περισφίξεις (Nodes) Ranvier Περιοχές μεταξύ της μεμβράνης μυελίνης Μετακίνηση ιόντων Θα δούμε τη λειτουργία κατά την διδασκαλία των δυναμικών δράσης (action potentials) Μικρογλοία (Microglia) Ανοσοποιητικά κύτταρα του ΚΝΣ Όταν ενεργοποιούνται γίνονται σφαιρικά και κινητικά και επιτίθενται με καταστροφικά χημικά Υπερενεργά μικρογλοία ίσως παίζουν κάποιο ρόλο σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες (neurodegenerative disorders) Εκκρίνουν Νευρικό Αυξητικό Παράγοντα (Nerve Growth Factor) ο οποίος επιτρέπει στα υπόλοιπα κύτταρα του ΚΝΣ να διαβιούν κανονικά 32

Γλοιακά Κύτταρα Επενδυματικά κύτταρα (Ependymal Cells) Επενδύουν τις κοιλότητες που περιέχουν το εγκεφαλονωτιαίο υγρό (cerebrospinal fluid - CSF) όπως κοιλίες (ventricles) και κεντρικό αγωγό (central canal) Παράγουν το CSF Κινούμενα τριχία υποβοηθούν τη ροή του CSF Βλαστικά κύτταρα (stem cells) για άλλα γλοιακά κύτταρα και για νευρώνες στον ιππόκαμπο (hippocampus) Οι περισσότεροι από τους καρκίνους του εγκεφάλου προέρχονται από γλοιακά κύτταρα (gliomas) Οι νευρώνες ες δεν μπορούν να διαιρεθούν! 33

Επόμενη Διάλεξη Δάλ Διάλεξη 3 Κυτταρική Μεμβράνη Σε Ηρεμία (Membrane at Rest) 34