Medicinsk grundkurs Cellen och genetik Datum Lektion 2 ✤ Cellens byggnad ✤ Cellens genetik Gula i st ruts ägg nmo leky l Klor of y l lmo leky Ribo l s om Viru s Mi n sta bak terie n Mito De kondr f i l e s C el l k t a e ärna bakte rier na De flest a eu ka r y ot a celle Mä n r nisk ans ägg cell Vatt e Kola t om Storleksskalan 0,1 nm 1 nm 10 nm 100 nm 1 µm 10 µm 100 µm 1 mm 10 mm 100 mm ELEKTRONMIKROSKOP LJUSMIKROSKOP UTAN HJÄLPMEDEL Den prokaryota cellen Ribosomer Här tillverkas proteinerna Cellvägg Ett mer eller mindre hårt yttre skal som skydd mot omgivningen Cellmembran En tunn hinna som reglera vilka ämnen som transporteras in och ut ur cellen Detta är små ringformade DNA-molekyler som inte är nödvändiga för cellen, men som kan komma till användning då miljön förändras Flagell Cellvätska Består mest av vatten, men även reglerande proteiner och byggstenar för tillverkning av biomolekyler Plasmider Bakteriekromosom Bakteriens DNA ligger fritt som ett nystan i cellvätskan En del prokaryota celler har en “svans” som kan användas vid förflyttning Typer av bakterier Antibiotika Protozoer Den eukaryoya cellen Ribosomer Här tillverkas proteinerna. Dessa är koncentrerade till det endoplasmatiska nätverket Mitokondrier Cellkärna Här finns cellens kromosomer. Cellkärnan är omgiven av ett membran Golgiapparat Här sker vidare bearbetning och sortering innan proteinerna transporteras till sin slutliga destination eller ut ur cellen Detta är cellens kraftverk, där speciella enzymer sköter om cellandningen. Mitokondrierna är omgivna av ett dubbelt membran Lysomsomer Här bryts kolhydrater, proteiner och fettämnen ner med hjälp av nedbrytningsenzymer Cellvätska Består mest av vatten, men även reglerande proteiner och byggstenar för tillverkning av biomolekyler Cellmembran En tunn hinna som reglera vilka ämnen som transporteras in och ut ur cellen Celltyper hos flercelliga djur Benceller Tarmceller Fettcell Cilieceller Röda blodkroppar Glatta muskelceller Strimmiga muskelceller Nervcell Äggcell med spermie Hjärtmuskelceller Cellmembranet Fettmolekyl –– – H H – H – H – – – H – H – H H H H H H H H – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – H – H – – – – – – – H H – H – – – – – H H – – – H – – H – – – – H H – – – – – – – – H – – – H H H ––––––– – –– H H – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C –C – C – C – C– C – C – C – C – C– O– C – H H H H H H H H H H H H H H H H H H H – – – – – – – – – – – – –– – – – – – – – – —––––– H – – – – – – – – – H–C–H – H + H – H – C ——– N ——– C – H – – – – – – – – – – – – – – – H H H H H H H H O H H H H C – C – C – C– C – C – C – C – C – H – –C H H H H O– C – H O C–C – H C H H H H H H H C– H – H C H C– H–C–O–P–O–C–C–H –C– H H H H–C – H H O H H H H H – – – – – – – – – – – – –– – – – – – – – – – – – – – – – – – O – – – – H H H H H H H H O H H H H C – C – C – C– C – C – C – C – C – H – C–C H H O– C – H –C– H C H H H H H H H – C H – H C–C H H H –C– H C – H H H H H Hos en fosfolipid är bindningen till en fettsyra ersatt med en fosfatgrupp och en vattenlöslig del. H H ––––––– H – C – C – C – C – C – C – C – C – C – C –C – C – C – C– C – C – C – C – C– O– C – H H H H H H H H H H H H H H H H H H H Fosfolipid H ––––––– H –– – – – – – O H H – C – C – C – C – C – C –C – C – C – C– C – C – C – C – C– O–C–H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H O –– Ett exempel på en enkelomättad fettsyra. – Oljesyra – – – – – – – – – – – – – – – – – – Fetter består av tre fettsyror som är sammanbundna till alkoholen glycerol genom esterbindningar. – – – – – – – – – – – – – – – H H H H H H H H O H H H H C – C – C – C– C – C – C – C – C H – – C– H H O C–C – H C H H H H H H H C– H – H C C– H H –C– H C – H H H H H De hydrofila (vattenälskande) huvudena är vända utåt och inåt eftersom omgivningen inne i och utanför cellen mest består av vatten. De hydrofoba (vattenhatande) svansarna är vända mot cellmembranets mitt. Transportmekanismer Hög koncentration Låg koncentration Diffusion Kanalprotein (öppet) Aktiv pump (stängd) Passiv transport Passiv transport Aktiv transport Små, oladdade molekyler som CO2, O2 och H2O Större molekyler (aminosyror, glukos) och laddade partiklar som Na+, K+ och PO43– Samt endocytos (cellätning) och exocytos Kan flytta ämnen mot en koncentrationsgradient. Kräver energi. Cellcykeln Syntes. Replikation av DNA. S G2 Kontroll och eventuell reparation av DNA. Förberedelse för mitos. Mitos Celldelning Tillväxt. Efter celldelningen är dottercellerna mindre än modercellen. G1 Mitos (Vanlig celldelning) G2 Profas Metafas Anafas S Telofas S G1 Meios (Reduktionsdelning) Meios I Från interfas 4 spermier med olika gener Anafas I Metafas I Telofas I Anafas II Metafas II Telofas II Meios 2 Meios (Reduktionsdelning) 1 2 3 4 Generationscykeln Äggcell Polkropp Meios O O O O O O Tre polkroppar går under då ett ägg bildas Haploid spermie O Haploid äggcell O O O Mitos O Zygot Diploid organsim O Befruktning Mutationer ✤ Både hos kroppsceller och könsceller ✤ Spontana eller framkallade ✤ Tre olika typer ✤ Genmutationer ✤ Kromosommutationer ✤ Kromosomtalsmutationer Downs syndrom Klinefelters syndrom Turners syndrom Cri-du-Chat syndrom Edwards syndrom Martin-Bell syndrom Mutationer Deletion Translokation Inversion Cancer ✤ Störd celldelning ✤ Godartad ✤ Elakartad (malign) ✤ Metastaser Bakterien löses upp och nya bakteriofager släpps lösa Virus Bakteriofagen fäster sig vid bakterien Bakteriofagdelar sätts samman Aktiv infektion Bakteriofagens arvsmassa och proteinskal syntetiseras Bakteriofagens arvsmassa injiceras i bakterien Bakteriofagens arvsmassa byggs in i bakterien Profagen replikeras tillsammans med bakteriens arvsmassa Virus DNA-virus Proteinsyntes Nytt virus lagras i den döda cellens kärna DNA-viruset tas upp i cellen Vårtor, herpes, hepatit B, vattkoppor, “mollusker” RNA-virus Polio, förkylning, TBE, mässling, rabies, HIV Virus-DNA replikeras och transkriberas Proteiner bygger upp kapsider 20-24 timmar Proteinsyntes Nytt virus släpps ut ur den döda cellen RNA-viruset tas upp i cellen Virus-RNA replikeras till RNA Proteiner bygger upp kapsider cirka 6 timmar