Sejtfiziológia - Cell physiology

A sejtfiziológia a sejtek életben tartásának biológiai vizsgálata . A fiziológia kifejezés az élő szervezet normális működésére utal . Az állati sejtek , a növényi sejtek és a mikroorganizmus sejtek hasonlóságot mutatnak funkcióikban, annak ellenére, hogy szerkezetük változó.

Általános jellemzők

Kétféle sejt létezik: prokarióták és eukarióták .

A prokarióták a kettő közül elsőként fejlődtek ki, és nem rendelkeznek önálló maggal . Mechanizmusaik egyszerűbbek, mint a később kifejlődött eukarióták , amelyek magot tartalmaznak, amely beburkolja a sejt DNS - ét és néhány organellát .

Prokarióták

Tipikus prokarióta sejtszerkezet

A prokarióták DNS-e a nukleoid nevű területen helyezkedik el, amelyet membrán nem választ el a sejt többi részétől . A prokariótáknak két doménje van: baktériumok és archeák . A prokariótákban kevesebb az organellum, mint az eukariótákban. Mindkettőnek van plazmamembránja és riboszómája (a fehérjéket szintetizáló és a citoplazmában szabadon lebegő struktúrák ). A prokarióták két egyedi jellemzője a fimbriae (ujjszerű vetület a sejt felszínén) és a flagella (szálszerű struktúrák, amelyek elősegítik a mozgást).

Eukarióták

Tipikus eukarióta állatsejt-szerkezet

Az eukariótáknak van egy magja, ahol a DNS található. Általában nagyobbak, mint a prokarióták és sokkal több organellát tartalmaznak. A mag, az eukarióta jellemzője, amely megkülönbözteti a prokariótától, tartalmaz egy mag burkolatot , magot és kromatint . A citoplazmában az endoplazmatikus retikulum (ER) szintetizálja a membránokat és más anyagcsere- tevékenységeket végez . Kétféle típus létezik: durva ER (riboszómákat tartalmaz) és sima ER (hiányoznak riboszómák). A Golgi-készülék több hártyás tasakból áll, amelyek felelősek olyan anyagok gyártásáért és szállításáért, mint a fehérjék . A lizoszómák olyan struktúrák, amelyek enzimeket használnak az anyagok fagocitózis útján történő lebontására , amely folyamat endocitózist és exocitózist tartalmaz . A mitokondriumokban metabolikus folyamatok, például sejtlégzés lépnek fel. A citoszkeleton készült szálak , amelyek támogatják a szerkezet a sejt, és segít a sejt mozgásban.

Élettani folyamatok

Különböző módon lehet a sejteket anyagokat szállítani a sejtmembránon keresztül . A két fő út a passzív és az aktív szállítás . A passzív szállítás közvetlenebb és nem igényli a sejt energiájának felhasználását. Olyan területre támaszkodik, amely magas-alacsony koncentráció-gradienst tart fenn. Az aktív transzport adenozin-trifoszfát (ATP) segítségével szállítja az anyagot, amely a koncentrációgradiensével szemben mozog.

A fehérjék mozgása

A fehérjék sejtekben való mozgásának útja az ER-től indul. Lipideket és fehérjéket szintetizálnak az ER-ben, és szénhidrátokat adnak hozzá a glikoproteinek előállításához . A glikoproteinek további szintézisen mennek keresztül a Golgi-készülékben, glikolipidekké válva . Mind a glikoproteinek, mind a glikolipidek vezikulákba kerülnek a plazmamembránba . A sejt felszabadítja az exocitózis néven ismert szekréciós fehérjéket .

Az ionok szállítása

Ionszállítás: Na / K áramlás iránya

Az ionok a sejtmembránokon keresztül csatornákon, szivattyúkon vagy transzportereken keresztül haladnak. Csatornákban egy elektrokémiai gradiensen mozognak, hogy elektromos jeleket hozzanak létre. A szivattyúk fenntartják az elektrokémiai gradienseket. A szivattyú fő típusa a Na / K szivattyú. 3 nátrium- iont mozgat ki a sejtből, és 2 kálium- iont egy sejtbe. Az eljárás során egy ATP-molekula átalakul adenozin-difoszfáttá (ADP) és foszfáttá. A transzporterben az ionok egynél több gradienst használnak elektromos jelek előállítására.

Endocitózis állati sejtekben

Endocitózis állati sejtekben

Az endocitózis az aktív transzport egyik formája, ahol egy sejt a plazmamembránt felhasználva molekulákat vesz fel és vezikulákba csomagolja őket.

Fagocitózis

A fagocitózisban egy sejt a pszeudopodák meghosszabbításán keresztül veszi körül az élelmiszer-részecskéket , amelyek a plazmamembránon helyezkednek el. Ezután az álpodák egy élelmiszer- vakuolába csomagolják a részecskéket . A hidrolitikus enzimeket tartalmazó lizoszóma ezután összeolvad az élelmiszer vakuolájával. A hidrolitikus enzimek, más néven emésztési enzimek, majd megemésztik a részecskéket az élelmiszer-vakuolában.

Pinocitózis

Pinocytosisban egy sejt extracelluláris folyadékot vesz be ("zabálva") a vezikulákba, amelyek akkor képződnek, amikor a plazmamembrán körülveszi a folyadékot. A sejt bármelyik molekulát vagy oldott anyagot képes befogadni ezen a folyamaton keresztül.

Receptor által közvetített endocitózis

A receptor által közvetített endocitózis a pinocitózis egyik formája, amikor a sejt meghatározott molekulákat vagy oldott anyagokat vesz fel. A receptorhelyekkel rendelkező fehérjék a plazmamembránon helyezkednek el, specifikus oldott anyaghoz kötődve. A specifikus oldott anyaghoz kapcsolódó receptor fehérjék bevont gödrökbe mennek, vezikulumot képezve. Ezután a vezikulák körülveszik a specifikus oldott anyaghoz kapcsolódó receptorokat, felszabadítva molekuláikat. A receptor fehérjéket ugyanaz a vezikulum visszaforgatja a plazmamembránba.

Hivatkozások

Külső linkek