Órai anyag 2-4. Biológia 10-11. osztály
Előadás 1. Sejttani elmélet
A sejt – egy alapvető membrános rendszer, amely képes önszabályozásra, önfenntartásra és önreprodukcióra.
A sejtek felépítése és funkciói, valamint minden sejttípus univerzális volta tükröződik a sejttani elméletben.
A sejttani elmélet első tétele:
Minden élőlény, a vírusok kivételével, sejtekből és az azok által végzett életműködések termékeiből áll. Az életműködések termékei közé tartoznak a szöveti folyadékok, nyirok, vér, tehát az élő szervezetek belső közege.

A sejttani elmélet második tétele:
Minden sejt alapvetően hasonló felépítésű és funkciójú. Például minden sejt számára jellemző a PAK (plazmikus apparátus) vagy a sejtfelszíni struktúra, minden eukariotikus sejtben megtalálhatók belső membránnal rendelkező organellumok, például a Golgi-komplex, az endoplazmatikus retikulum stb. Az összes sejt közös folyamatokkal rendelkezik, és az összes sejt számára jellemző az oxigénmentes energiacserélő szakasz, amely a glükóz bontásában, azaz a glikolízisben nyilvánul meg. A sejtek szerkezeti és funkcionális hasonlóságai arra utalnak, hogy közös eredetük van, tehát homologikusak.
A sejttani elmélet harmadik tétele:
Minden létező sejt a már létező sejtek osztódásával keletkezett (ezt a feltevést Rudolf Virchow fogalmazta meg).
A sejttani elmélet negyedik tétele:
A többsejtű élőlények aktivitása az őket alkotó sejtek aktivitásának összege, és fontos figyelembe venni a sejtek közötti kapcsolatokat.
Feladatok:
Memorizálja a sejttani elmélet tételeit.

Előadás 2. A biomembránok felépítése
A biológiai membránok fehérje-, lipid- és szénhidrátkomponensekből állnak.

A fehérje- és lipidkomponensek nagy mennyiségben találhatók a membránban, és ezek a fő komponensek. A szénhidrátkomponens általában kis mennyiségben van jelen, és kisebbségi komponensnek nevezik. Kivételt képeznek a növényi sejtek. A membrán lipidek jellemzően foszfolipidekből állnak, kisebb mértékben glikolipidekből és lipoproteinekből. Általában jelen van a membránban koleszterin és néhány zsírban oldódó vitamin is. A lipidek fontos szerepet játszanak, mivel képezik a lipidkét réteget, amely minden biológiai membrán szerkezeti alapja. A membránok számára jellemző a lipidek szimmetriájának aszimmetriája, ami biztosítja minden membrán alapvető tulajdonságait. Az aszimmetria úgy valósul meg, hogy a lipidek képesek oldalirányú mozgásra az egyik monorétegen belül, és „flip-flop” átváltásra, ami azt jelenti, hogy az egyik monorétegről átkerülnek a másikra. A membránok lipidjeinek zsírsavainak szénlánca szinte állandó hosszúságú, a membránok folyékonysága főként a zsírsavak telítettségétől függ. A „flip-flop” átmenet következtében az üst- monorétegen telített zsírsavakkal rendelkező lipidek koncentrálódnak, ami keménységet ad neki, míg az alsó monorétegen telítetlen zsírsavakkal rendelkező lipidek találhatók. Az „flip-flop” átmenethez jelentős energiaigény szükséges és flipáza enzim katalizálja.
A bilipid réteg az alábbi funkciókat látja el:
struktúráls: ezt a funkciót a foszfolipázok igazolják. Például a foszfolipáz A leválasztja a lipidcsóvát, aminek következtében a sejt lizálódik, és a foszfolipáz sok kígyó mérgében található. A foszfolipáz C leválaszthatja a fejet a lipidekről, és ennek következtében a bilipid réteg elpusztul, a foszfolipáz C a kolerikus vibrió toxinában található.
szigetelő: a bilipid réteg csak kis, nem töltött molekulákat enged át (alkoholok, H2O, O2, CO2), mivel a töltött molekulák a feji részeknél ragadnak, míg a hidrofób molekulák a farok részeknél. Ennek következtében a bilipid réteg képes elektro-kémiai koncentrációs gradiens létrehozására az ionok két oldalán a membránban. A gradiens közötti különbséget potenciálnak nevezik, így minden sejten kialakul a pihenő potenciál, amelynek következtében a membrán külső oldalán részben pozitív töltés, míg a belső oldalán részben negatív töltés van. A membrán polarizált, a membránpotenciál biztosítja a normális nyomást a sejtben. Ha ez megszakad, a sejt elpusztul a víz egyenetlen áramlása miatt.