Cellcykel och mitos: Organeller utan membran och kärnapparat

Lektion 9. Biologi 10-11 klass.
Studera föreläsningen.
Föreläsning 7. Cytoplasma. Membranlösa organeller
MEMBRANLÖSA ORGANELLER
RIBOSOMER
Till sin biokemiska struktur är ribosomer ribonukleoproteiner eller RNP. I ribosomerna finns en stor subenhet och en liten subenhet. De interagerar ganska komplext med varandra. Ribosomernas bildning hos eukaryoter sker i kärnan, i nukleolarnätverket, och därefter migrerar de stora och små subenheterna till porer i cytoplasman. Ribosomer hos prokaryoter och eukaryoter skiljer sig åt i första hand i storlek. Hos eukaryoter är ribosomer 25-30 nm, medan de hos prokaryoter är 20-25 nm. De skiljer sig också åt i sedimenteringskoefficienter. Hos eukaryoter innehåller den lilla subenheten rRNA 18S, och hos den stora subenheten finns 5S, 5,8S, 28S. Hos prokaryoter innehåller den lilla subenheten rRNA 16S, och den stora subenheten har 5S och 23S. Hos eukaryoter finns det ungefär 34 proteiner i den lilla subenheten och cirka 43 proteiner i den stora. Hos prokaryoter finns det omkring 21 proteiner i den lilla subenheten och ungefär 34 i den stora.

CELLCENTRUM
Det är en universell membranlös organell i eukaryota celler, som består av två komponenter:

• centrosom

• centrosfär

Centrosomen är ett tätt membranlöst organell bestående mestadels av proteiner. Här lokaliseras γ-tubulin, vilket deltar i organiseringen av mikrotubuli.

Funktioner för cellcentret

• De deltar i bildandet av mikrotubuli som antingen går till cytoplasman eller blir en del av COG (Centrosomal Organizing Granule)

• Cellcentret deltar i bildandet av den mitotiska spindeln

• Centrioler deltar i bildandet av flageller och cilier

Utför uppgifter

1. Beskriv funktionerna hos membranlösa organeller.

2. Vad har centrosfären för struktur?

Lektion 12. Biologi 10-11 klass.
Studera föreläsningen.
Föreläsning 8. Kärnapparat

Inom kärnapparaten kan flera komplex särskiljas:

• Ytstrukturer för kärnan eller karyotek

• Karyoplasma, nukleoplasma, kärnsoppa eller kariolymfa

• Kärnmatris

• Kromosom

Karyotek består av flera element:

• Kärnmembran eller karyolemma

• Proteina porkomplex

• Perifer tät plattstruktur (PPP) som ligger under karyolemmat

Karyolemma består av två membraner: en yttre och en inre. Dessa membraner övergår i varandra vid porerna, och mellan membranerna finns perinukleärt utrymme. Den yttre kärnmembranen övergår direkt i membranen av det endoplasmatiska nätverket (ER), och det anses nu att kärnapparaten utvecklades som en specialiserad del av ER för att isolera det genetiska materialet från resten av cytoplasman. På den yttre membranen kan ribosomer finnas, samt ett stort antal transportörer, enzymer och receptorer. Kärnmembranet har ett stort antal porer, och mängden porer beror på kärnans funktionella aktivitet. I porerna finns proteina porer, vars huvudfunktion är specifik transport av makromolekyler in och ut ur kärnan. Varje por består av ett system av stora proteingranulat, och varje komplex består av perifera globuler och en central globul.

PPP är en komplex proteinkonstruktion som består av sklettproteiner, som lamin, vilka interagerar med varandra. Lamin kan interagera med cytoskelettets proteiner vid porerna och därmed delta i organiseringen av hela cytoskelettet.

Karyoplasma liknar hyaloplasma men innehåller en hög koncentration nukleotider, olika enzymer för matrisprocesser och proteiner för kärnmatrisen.

Kärnmatris är ett nätverk av fibrillära proteiner som interagerar med laminer. Denna matris deltar i organiseringen av kromatinet. Proteiner i kärnmatrisen hjälper till att organisera replikation.

Kromosomer består kemiskt av kromatin.

Lektion 13. Biologi 10-11 klass.
Studera föreläsningen.
Föreläsning 9. Cellens livscykel. Mitos

Cellens livscykel definieras som perioden från cellens uppkomst till dess död eller delning. Den generella livscykeln delas i två faser:

• Fas av intensiv metabol aktivitet

• Cellens delning och distribution av genetiskt material till dotterceller

En enkel variant av cellens livscykel är hos prokaryoter, där man särskiljer

• S-fas eller växtfas och enkel binär delning (se reproduktion hos prokaryoter).

Interfase

• G1-fas (postmitotisk period) – cellen växer aktivt, syntetiserar nödvändiga proteiner och ökar cytoplasmass volym.

• S-fas (syntetisk fas) – DNA replikeras och antalet kromosomer fördubblas.

• G2-fas (premitotisk period) – cellen förbereder sig för mitos genom att syntetisera mRNA och nödvändiga proteiner.

Mitos
Mitos består av två huvudfaser: kärndelning (karyokinesis) och cytoplasmadelning (cytokinesis).

Faser av mitos:

• Profas

• Metafas

• Anafas

• Telofas

I profasen spiraliseras kromosomerna och blir korta och tjocka, varje kromosom består av två systerkromatider sammanbundna vid centromeren.

Uppgifter

1. Ge en kort beskrivning av varje mitosfas.

2. Vilka patologier är förknippade med mitos?