Organite nedelimitate de membrane

Organite nedelimitate de membrane

StructurCompoziieFuncie

Membrana celularBistrat lipidic, coninnd fosfolipide, steroizi i proteineIzolaie, protecie, sensibilitate, suport, controleaz intrarea-ieirea de materiale

CitosolulComponenta fluid a citoplasmeiDistribuie materialele prin difuzie

Citoscheletul

Microtubuli

MicrofilamenteProteine organizate in filamente fine sau tuburi subiriRezisten i susinere, micarea structurilor celulare i a materialelor, micarea celular

MicroviliiPrelungiri ale membranei coninnd microfilamenteMrete aria suprafeei pentru a facilita absorbia materialelor extracelulare

CiliiPrelungiri ale membranei coninnd dublete de microtubuli n ir de 9+2Deplasarea materialelor pe suprafaa celular

Centrozomul

CentriolCitoplasm coninnd doi centrioli aezai perpendicular, fiecare centriol fiind compus din 9 triplete de microtubuliEsenial pentru micarea cromozomilor n timpul diviziunii celulare, organizarea microtubulilor n citoschelet

RibozomiiARN i proteine; ribozomi fixai, legai de RER, ribozomi liberi, rspndii n citoplasmSinteza proteinelor

ProteazomiiCilindru gol din enzime proteolitice cu proteine reglatoare la capeteDegradarea i reciclarea proteinelor intracelulare

StructurCompoziieFuncie

MitocondriileMembran dubl, cu plici ale membranei interne (criste) adpostind enzime metabolice importanteProduc 95% din ATP-ul necesar celulei

Reticulul endoplasmic

RER

RENReea de canale membranoase rspndite n citoplasm

Are ribozomi ataai de membrane

Nu are ribozomi ataaiSinteza de produi de secreie, stocare intracelular i transport

Modificarea i mpachetarea proteinelor nou sintetizate

Sinteza lipidelor i a carbohidrailor

Aparatul GolgiSeturi de membrane aplatizate (saculi) i camere (cisterne)Stocare, alterare i mpachetare a produilor de secreie i a enzimelor lizozomale

LizozomiiVezicule coninnd enzime puternice de digestiendeprtarea intracelular a organitelor defecte sau a patogenilor

PeroxizomiiVezicule coninnd enzime degradatoareNeutralizarea compuilor toxici

Nucleul

Membrana nuclear

Por nuclear

NucleolNucleoplasm coninnd nucleotide, enzime, nucleoproteine, cromatin, nconjurate de membran dubl

Regiune dens a nucleoplasmei coninnd ADN i ARNControlul metabolismului, stocarea i procesarea informaiei genetice, controlul sintezei proteice

Locul sintezei ARNr i al asamblrii subunitilor ribozomale

RIBOZOMII granulele lui Palade George Emil Palade

Laureat al premiului Nobel - 1974Localizarea ribozomilor Liberi - Se gsesc cel mai frecvent grupai de-a lungul unei molecule de ARNm, formnd poliribozomi = polizomi

Ataai reticulului endoplasmic tot sub form de polizomiRibozomii liberi Gsii n citoplasm (citosol)

Pot apare singuri sau grupai sub form de polizomi

Mai numeroi n celulele implicate n sinteza proteinelor proprii solubile n citoplasm sau care formeaz structuri citoplasmatice importante

Reticulul endoplasmic rugos Polizomi ataai pe suprafaa RE

Bine reprezentat n celulele care secret proteine de export ( ex: celulele pancreatice)

Sintetizeaz proteine care vor intra n constituia membranelor sau vor fi mpachetate n vezicule i stocate n citoplasm sau exportate nafara celulei

RIBOZOMII:

Particule ribonucleoproteice, 15-30 nm, prezeni att la procariote ct i la eucariote

Gsii n citosol, mitocondrii i cloroplaste la toate celulele eucariote cu excepia hematiei adulte

Se mic de-a lungul ARNm i sintetizeaz proteine

Leag i orienteaz ARNm i aminoacil-ARNt

Realizeaz interaciuni ntre codoni i anticodoni n aminoacil ARNt

Catalizeaz formarea legturilor peptidice ntre resturile aminoacidice adiacente ribozimeTipuri de ribozomi Ribozomi 70 S la procariote

50 S + 30 S

Ribozomi 80 S la eucariote

60 S + 40 S

S = Svedberg o msur a ratei de sedimentare a unui component centrifugat, care depinde att de greutatea molecular ct i de forma tridimensional a componentuluiRibozomii 80S Aspect ME: granule electronodense de 15-30 nm Structur: alctuii din dou subuniti:

subunitatea mare- subunitatea micFuncii Traducerea informaiei genetice (sinteza lanurilor polipeptidice):

Localizate n citosol ( polizomii liberi

Destinate exportului sau compartimentelor celulare delimitate de endomembrane ( polizomii ataai REREtapele traducerii informaiei genetice Iniierea - legarea la subunitatea mic a ARNm i a Aminoacil ARNt, urmat de legarea subunitii mari

Elongarea sinteza legturilor peptidice cu ARNt legat la situsurile aminoacil (A) i peptidil (P)

Terminarea - codonul stop

Structura ARNt - universal 4 reg. cu baze complementare tulpini

4 reg. lipsite de baze complementare bucle

Anticodonul recunoate codonul de pe ARNm

Captul 3 leag aminoacidul sub ac. aminoacil sintetazei

Situsurile de legare ARN ale ribozomului Situsul pentru ARNm

Situsuri pentru ARNt

1. Situsul A: leag aminoacil-ARNt

2. Situsul P: leag polipeptidul n curs de sintez cuplat cu ARNt

3. Situsul E: leag o molecul de ARNt fr rest aminoacil/peptidil

Sinteza aminoacil-ARNt Se realizeaz de ctre aminoacil-ARNt sintetaze 20 de enzime ce recunosc specific cei 20 aminoacizi i anticodonii asociai de la nivelul moleculeleor de ARNt

Aminoacil-ARNt realizeaz legtura dintre secvena codonilor din ARNm i structura primar a proteinelorIniierea sintezei lanului polipeptidic complex de preiniiere subunitatea mic ribozomal, primul aminoacil-ARNt, iniiator, (ntotdeauna metionin-ARNt) factorii eucariotici de iniiere eIF1 ( eIF4

Complexul se ataeaz pe ARNm i detecteaz codonul start - AUG

complexul de iniiere legarea subunitii ribozomale 60S pierderea factorilor de iniiere. Met-ARNt este situat n situsul P al ribozomului

n situsul A se ataeaz aminoacil-ARNt corespunztor urmtorului codon din ARNm

catalizarea sintezei legturii peptidice dintre metionin i al doilea aminoacid, cu transferul dipeptidului pe al doilea ARNt

Simultan, subunitatea mare ribozomal se deplaseaz cu 3 baze n direcia 3 a ARNm, astfel nct ARNt iniiator ajunge n situsul E

Elongarea ncepe cnd ARNt-dipeptidil este transferat din situsul A n situsul P, proces care va continua pe toat lungimea ARNm

ntotdeauna n situsul A se va alinia un alt codon care va fi recunoscut de anticodonul corespunztor din ARNt i care va lega un nou aminoacid la catena polipeptidicTerminarea sintezei lanului polipeptidic n dreptul situsului A ajunge codonul stop (UAA; UAG; UGA) pentru care nu exist ARNt cu anticodon complementar

Codonii stop recunoscui de un factor de terminare, care se leag n situsul A i produce hidroliza legturii dintre catena polipeptidic i ARNt din situsul P

Lanul polipeptidic este modificat n continuare prin hidroliza i ndeprtarea radicalului metionil.Proteazomii

Degradarea proteinelor

Eseniala pentru celul deoarece:

asigura aminoacizi pentru o nou sintez proteic

elimin enzimele aflate n exces ndeprteaz factorii de transcripie (aciunea genelor) care nu mai sunt necesari

Degradarea intracelular a proteinelor1. Lizozomi

proteine extracelulare ajunse n celul prin endocitoz, endocitoz mediat de receptori i fagocitoz

2. Proteazomi

proteine endogene, factori de transcriere, cicline ale ciclului celular, proteine codificate de virusuri, proteine incorect pliate datorita unor greeli de translaie i proteine degradate de molecule din citosol.

Structura proteazomului 26S

2.400kDa particula central (miez): 2 inele alfa, 2 inele beta 2 particule reglatoareParticulele reglatoare 19S Poplipeptide cu specificitate pentru ubiquitin

14 proteine diferite, 6 fiind ATP-aze La baz PA28Degradarea mediat de ubiquitin a proteinelor The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the Nobel Prize in Chemistry for 2004 "for the discovery of ubiquitin-mediated protein degradation" jointly to Aaron CiechanoverTechnion Israel Institute of Technology, Haifa, Israel, Avram HershkoTechnion Israel Institute of Technology, Haifa, Israel and Irwin RoseUniversity of California, Irvine, USA

Ubiquitinizarea Precede procesul de degradare a proteinei

eticheta molecular = srutul morii

Ubiquitina - proteina globular de 76 de aa cu un capat C-terminal aflat n citosol.

Incluziuni celulare Spre deosebire de organite, incluziunile nu au funcii specifice

Exogene

Endogene

Incluziunile celulare exogene Fiziologice

Caroten (solubil n lipide)

Prea muli morcovi

Pielea devine portocalie

Patologice Metale grele

Plumb i argint

Azbest, siliciu, carbon, praf

Incluziuni endogene Picturi lipidice

Gsite n adipocite, hepatocite, celule secretoare de steroizi

Aspect clar pe preparatele MO standard , electronodense n MET

Rezerve nutritive importante

Glicogen Principala form de depozitare a carbohidrailor

Ficat,muchi,cortico- suprarenal

Tehnici speciale de evideniere MO

In MET rozete de material electronodens

Depozite mari de glicogen - Boala Pompe: hepatomegalie, deficien lizozomalPrecursori enzimatici Zimogen La polul apical al celulelor

Conin precursorii unor enzime

Pancreas

tripsinogen

Celulele principale ale stomacului

pepsinogen

Glande salivare

Precursorul amilazei

Mucinogeni Secretai de celulele caliciforme

Gsite n epiteliul din tractul digestiv i respirator Mucinogenii sunt eliberai din celul prin exocitoz, se hidrateaz i formeaz mucusul

Rol de protecie a mucoaselor Iritaiile locale duc uneori la eliberarea ntregului coninut celular

Pigmeni Melanina Confer culoare pielii i prului

Neuromelanina gsit n neuronii multipolari din substana neagr

Conine dopamin Boala Parkinson

Caracterizat prin tremor, rigiditate musculari funcii motorii ncetinite

Resultatul degenerrii acestor neuroni

Tratat cu L-dopa Lipofuscin Funcie necunoscut, crete cu vrsta, mai ales n neuroni

Galben maroniu, strlucitor

Reprezint acumulri de materiale intracelulare insolubile rmase dup aciunea lizozomilor (corpi reziduali)

Apare n SNC, muchi, suprarenale, cord i ficat

Cristaloizi Eozinofile Leococite granulare

Granulele specifice au un miez cristaloid lamelar

Ochi de pisic

Functioneaz ca lizozomi

Eozinofilele intervin n infecii parazitare

Celule Leydig testiculare Cristaloizi ce plutesc liber n citoplasm

Funcie necunoscut