FYS 3710 Biofysikk og Medisinsk Fysikk, 2016

Like dokumenter
FYS 3710 Biofysikk og Medisinsk Fysikk, Cellebiologi. Einar Sagstuen, Fysisk institutt, UiO

... Proteiner og enzymer. kofaktor. polypeptid

Grunnleggende cellebiologi

Repetisjonsoppgaver samling 1 Cellen

FLERVALGSOPPGAVER - CELLEBIOLOGI

Tor-Henning Iversen, Plantebiosenteret (PBS),Botanisk institutt,ntnu

TRANSPORT GJENNOM CELLEMEMBRANEN

FLERVALGSOPPGAVER - CELLEMEMBRANEN

Flervalgsoppgaver: celleånding

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK EKSAMEN I EMNE TFY4260 CELLEBIOLOGI OG CELLULÆR BIOFYSIKK

Medisin stadium 1A Geir Slupphaug, IKM. Den eukaryote cellen I

Den eukaryote cellen I. Prokaryote celler

Fasit til oppgavene. K-skallet L-skallet M-skallet

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIG UNIVERSITET Side 1 av 5 INSTITUTT FOR FYSIKK. EKSAMEN I FAG CELLEBIOLOGI 1 august 1997 Tid: kl

BIOS 1 Biologi

Samling 1 Cellebiologi

Figurer og tabeller kapittel 7 Kroppens oppbygning og overflate

Samling 1 Cellebiologi

På de åpne spørsmålene (26-30) kan det oppnås maksimalt 5 poeng per oppgave.

Institutt for biologi Faglig kontaktperson under eksamen: Berit Johansen, EKSAMEN I: BI1001 Celle- og molekylærbiologi BOKMÅL

Kurs 1 Cellebiologi. Soneterapi og massasjeterapi

Litt grunnleggende cellebiologi Vevene Blodet

BIOS 2 Biologi

Cytoskjelettet. plasmamembran. Terje Espevik IKM. plasmamembran. Oversikt over Aktinfilamenter Mikrotubuli Intermediærfilamenter

BIOS 2 Biologi

Flervalgsoppgaver: proteinsyntese

Bachelorutdanning i sykepleie. Nasjonal eksamen i Anatomi, fysiologi og biokjemi. 17. desember 2015 Bokmål

BIOS 1 Biologi

EKSAMEN I EMNE SIF4070 CELLEBIOLOGI Mandag 7. mai 2001 Tid: kl Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt.

BINGO - Kapittel 5. Celle som sender signaler mellom hjernen og andre kroppsceller (nerveceller, fig. side 77)

FLERVALGSOPPGAVER I NATURFAG

Protein Sorting- Kap. 17

Bachelorutdanning i sykepleie. Nasjonal eksamen i Anatomi, fysiologi og biokjemi. 11. april Bokmål

4260 Mikrobiologi. Midtprøveoppgaver. 02. oktober 2013

EKSAMENSOPPGAVE I BI1001 CELLE- OG MOLEKYLÆRBIOLOGI

Skjelettet og Musklene. v/ Stig A. Slørdahl ISB, Medisinsk Teknisk Forskningssenter NTNU

Bachelorutdanning i sykepleie. Nasjonal eksamen i Anatomi, fysiologi og biokjemi. 9. august 2018 Bokmål

Proteiner og aminosyrer

Introduksjon til Biokjemi. Ingar Leiros, Institutt for Kjemi, UiT

Dyreceller. - oppbygning. - celleånding

CELLER OG ARV TELLUS 10 KAP 1

Hovedområde: Bioteknologi Eksamensoppgaver fra skriftlig eksamen Naturfag (NAT1002).

Norsk Biologiolympiade

KROPPEN DIN ER FULL AV SPENNENDE MYSTERIER

Forelesninger i BI Cellebiologi. Enzymer : senker aktiveringsenergien. Figure 6.13

Kapittel 20, introduksjon

EKSAMEN I BI1001 CELLE OG MOLEKYLÆRBIOLOGI

Makromolekyler: type og felles egenskaper Inndeling/hovedgrupper Beskrivelse Eksempler Forenklet modell / strukturformel

BI 212- Protein Sorting - Kap. 17 Syntese og mål for mitokondrie- og kloroplast-proteiner (forts.)

Oppgavesett, Runde 1 Norsk Biologi-OL

EKSAMEN I EMNE SIF4070 CELLEBIOLOGI

Norsk Biologiolympiade

Bachelorutdanning i sykepleie. Nasjonal eksamen i Anatomi, fysiologi og biokjemi. 19. april Bokmål

Kompendium i anatomi og fysiologi med læringsutbyttebeskrivelse

FLERVALGSOPPGAVER ENERGIOMSETNING

Naturfag for ungdomstrinnet Celler

Bachelorutdanning i sykepleie. Nasjonal eksamen i Anatomi, fysiologi og biokjemi. 31. mars 2016 Bokmål

BI Celle- og molekylærbiologi

Besvarelse eksamen i TFY4260 Cellebiologi og cellulær biofysikk 20 mai 2011

Repetisjonsark til vurdering i naturfag Celler og arv. Kap.1 Celler og arv Kjenneteikn på levande organismar S. 7-8

Bachelorutdanning i sjukepleie. Nasjonal eksamen i Anatomi, fysiologi og biokjemi. 31. mars 2016 Nynorsk

Cellular Energetics- Kap. 16

Essayoppgaver for konteeksamen høst i IAB Oppgave 1, 10 poeng Cellens oppbygning - hovedstrukturer og cytoskjelett (4 poeng) (3 poeng) c) (3 poeng)

Karbohydrat feitt protein Innhaldet i fôret

Eksamensoppgave i BI1001 Celle og Molekylærbiologi

EKSAMENSOPPGAVE I BI1001 Celle- og molekylærbiologi

EKSAMENSOPPGAVE I BI1001 CELLE- OG MOLEKYLÆRBIOLOGI

Transport av ioner og næringsstoffer over cellemembranen

Kapittel 7: Cellulære spor for høsting av kjemisk energi

Faglig kontaktperson under eksamen: Jens Rohloff (mob )

Idrett og energiomsetning

Membran-proteiner (Del 3.4)

Skolelaboratoriet for Biologi

Medisinske aspekter; rehydreringsterapi

-KOMPENDIUM ANATOMI & FYSIOLOGI INSTITUTT FOR HELSEFAG, UNIVERSITET I STAVANGER CELLEBIOLOGI HISTOLOGI HUD REVISJON 2010 VERSJON 1

EKSAMENSOPPGAVE I BI1001 CELLE- OG MOLEKYLÆRBIOLOGI

Lourdes Hydrogenvann maskin. Vann Gården As

Medisin stadium 1A Geir Slupphaug, IKM. Den eukaryote cellen II

Kap. 5 - vår 2002(forts.) Del 5.4 Celleorganeller En typisk plantecelle

Kapittel 2: Næringsstoffene

Bachelorutdanning i sjukepleie. Nasjonal eksamen i Anatomi, fysiologi og biokjemi. 9. august 2018 Nynorsk

Figurer kap 6: Menneskets immunforsvar Figur s. 156

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK EKSAMEN I EMNE SIF4070 CELLEBIOLOGI

Institutt for biologi Faglig kontaktperson under eksamen: Berit Johansen ( ) EKSAMEN I: BI1001 Celle- og molekylærbiologi BOKMÅL

Forelesningsoversikt. Muskelvev Skjelettmusklenes funksjon Funksjonelle trekk ved muskler Skjelettmuskulatur. Kraftoverføring Sene Muskelfunksjon

FYS 3710 Biofysikk og Medisinsk Fysikk, Aminosyrer, Polypeptider, Proteiner

Den eukaryote cellen II Animalsk celle. Endoplasmatisk retikulum

EKSAMENSOPPGAVE I BI1001 CELLE- OG MOLEKYLÆRBIOLOGI

Blod og Beinmarg. Bruk av oljeimmersjon. Legg preparatet på objektbordet Legg en LITEN oljedråpe på dekkglasse.

Bachelorutdanning i sykepleie. Nasjonal eksamen i Anatomi, fysiologi og biokjemi. 8. august 2019 Bokmål

Holder cytoplasmaet på plass. Regulerer transporten inn i og ut av cellen og har kontakt med naboceller.

Forelesninger i BI Cellebiologi. Protein struktur og funksjon - Kap. 3

Transport av ioner og næringsstoffer over cellemembraner. Læringsmål IA: Beskrive ulike mekanismer for transport over membraner

Transkript:

FYS 3710 Biofysikk og Medisinsk Fysikk, 2016 2 Cellebiologi Einar Sagstuen, Fysisk institutt, UiO 25.08.2016 1

CELLEBIOLOGI PROKARYOTE anaerobe kan leve uten tilførsel av oksygen mangler celle kjerne bakterier - har et relativt enkelt indre med bare ett hulrom, samt enkelte vannfylte rom, vacuoler EUKARYOTE aerobe trenger oksygen mer kompleks struktur enn prokaryote har cellekjerne og mitokondrier 25.08.2016 2

Ca 4 milliarder år siden Lite oksygen, anareobe, prokaryote celler Ca 2 milliarder år siden Oksygennivået begynte å øke, oksygen toksisk for de anaerobe/prokaryote cellene aerobe celler dannes Høyt utviklet membranstruktur - brukte oksygen for energiproduksjon - mer effektive - bedre overlevelsesevne Phagocytose Våre celler er ikke levedyktige uten mitokondrier 25.08.2016 3

VEVSTYPER 25.08.2016 4

CELLENE KLASSIFISERE i 5 TYPER CELLEGRUPPER (4 VEVSTYPER + BLODCELLER) 1.EPITELVEV-CELLER 2.STØTTE- ELLER BINDEVEV-CELLER 3.NERVEVEV-CELLER 4.MUSKELVEV-CELLER 5.BLODCELLER (4 deler) (3 hovedtyper) (2 hovedtyper + flere undertyper) Fellestrekk: Cellemembran; cytoplasma; celleskjellett; organeller bl.a. cellekjerne(r). 25.08.2016 5

Epitelceller -sammenhengende cellelag - dekker alle indre og ytre overflater i kroppen. - adskiller og beskytter vev og organer -barriere mellom områder med ulike substanser - gir mulighet for selektiv transport (absorpsjon, sekresjon) - registrere sansepåvirkning plate-, kubisk-, sylindrisk-, én eller flere lag Ytresekretorisk/eksokrine - skiller ut sekret (hud) Indresekretorisk/endokrine skiller ut hormoner til blodet 25.08.2016 6

Støttevevs-celler (binding tissue) - knytte sammen, forankrer, støtter og beskytter strukturer i kroppen. -Flere typer støttevev; bl.a. - Bindevev proteinfibre, (bl.a. kollagen, elastin) - Fettvev energilagre, polstring, varmeisolering - Brusk proteinfibre, (bl.a. kollagen, elastin) - Beinvev kollagen, krystallinsk (kalsiumfosfat) 25.08.2016 7

NERVECELLE - NEURONER - initierer og leder elektriske signaler 1) Cellekropp (med kjerne og organeller) 2) Dendriter (utvekster) - fanger opp signal, dvs fanger opp input til nervecellen og genererer en elektrisk respons 3) Axonet kan bli meget lange, opptil ca 1 meter. - nervestrømmen ledes bort fra nervecellekroppen via axonet. 4) Axonterminalen /Synapsen. - overfører signalet fra ett nevron til et annet nevron, eller til en muskelcelle 25.08.2016 8

MUSKELCELLER - generere mekaniske krefter & bevegelse 1) Tverrstripet (skjelettmuskulatur - voluntary) - lange muskelfibre med multiple kjerner. - bundler av slike fibre er knyttet til skjelett-musklaturen. - sterk og hurtig kontraksjon. 2) Glatt (smooth involuntary) - lange celler med sentral kjerne. - knyttet til mage-tarmsystem og blodårer. 3) Hjertemuskulatur (cardiac involuntary) - intercellulær elektrisk ledningsevne. 1 3 2 25.08.2016 9

BLODCELLER Røde / Erytrocytter Transport av oksygen og CO/CO 2 gjennom blodet. (ca1000x flere enn hvite). Ingen cellekjerne. Hvite / Leukocytter Lymfocytter 20-25% B-, T- antistoffmediert immunforsvar Neutrofiler ca 60% fagocytose Blodplater blodlevring 25.08.2016 10

Celledifferensiering Prosessen med å skru av og på kontrollgener utgjør basis for celledifferensieringen. Ett gen koder for ett spesifikt protein, hvorvidt genet skal aktiveres bestemmes av en liten kode helt i begynnelsen av genet. av på på av av på av DNA p1 X p2 p3 p4 X p5 X p6 p7 X proteiner 25.08.2016 11

Ekstracellulær matrix -løst nettverk av store organiske molekyler* som binder cellene sammen * To hovedklasser: Polysakkarider og Fiberproteiner 25.08.2016 12

EUKARYOT CELLE Plasmamembran Cytoplasma (cytosol og organeller) Cytosol (cytoskjelettet, vann, molekyler i løsning (plasma)) Cellekjerne (nucleus, dobbeltmembran) Mitokondrie (dobbeltmembran) Endoplastisk Retikulum (ER) (bundet til cellekjernen). Ribosomer Golgiapparat Lysosom Peroxysomer Cytoskjelettet (Kloroplaster 25.08.2016 i planteceller, men ikke i dyreceller. Fotosyntesen: CO 2 + lys O13 2 )

CELLEMEMBRAN / PLASMAMEMBRAN 25.08.2016 14

LIPID Bipolar 1) Hode polar hydrofil 2) Hale ikke-polar hydrofob 25.08.2016 15

FOSFOLIPID 25.08.2016 16

LIPIDER progesterone GLYCOLIPID FOSFOLIPID KOLESTEROL 25.08.2016 17

LIPID - dobbeltlag 25.08.2016 18

Fluid mosaic modellen Singer og Nicholsen, 1972 - to-dimensjonal væske b c a 60-80 Å a= sjelden b=ofte c=rask 25.08.2016 19

Membran FLUIDITET FLYTENDE (uorden) KRYSTALLINSK (orden) T C Krystallinsk høy orden T c Mettede (få dobbel) Umettede (mange dobbel) Flytende lav orden Temperatur 25.08.2016 20

CELLEMEMBRAN / PLASMAMEMBRAN 25.08.2016 21

Membranproteiner Integralproteiner bipolare gjennomgående (enkel/multippel) Perifere proteiner ikke-bipolare primært innsiden bundet til lipid / integralprotein 25.08.2016 22

Membranproteiner - forankring og funksjon Bindeledd (membran-cytoskjellet og membran extracellulær matrix Transport (formidler /styrer gjennom membranen) Reseptor (molekyler) Signalformidler (mottar og omformer) Katalysator (reaksjoner på memebranen) 25.08.2016 23

Karbohydrater på plasmamembranen EXTERIOR (utsiden mot extracellulær matrix) 2-10% av membranmassen EXTERIOR CYTOSOL / INTERIOR 25.08.2016 24

EUKARYOT CELLE Cytoplasma Cytosol Cytoskjelettet Cellekjerne (nucleus) Mitokondrie Endoplastisk Retikulum (ER) Golgiapparat Plasmamembran Lysosom Peroxysomer 25.08.2016 25

Cytoskjelettet / Celleskjelettet styrke form - bevegelse MikroTubuler MikroFilamenter 25.08.2016 26

CELLEKJERNEN Dobbeltmembran -Indre (INM) - Ytre (ONM) Endoplastisk retikulum,er - Porer - Lamina - Kromatin: Kromosom Proteiner (Histoner) DNA 60-80 Å 20-40 nm (200 400 Å) 25.08.2016 27

25.08.2016 28

EUKARYOT CELLE Cytoplasma Cytosol Cytoskjelettet Cellekjerne (nucleus) Mitokondrie Endoplastisk Retikulum (ER) Golgiapparat Plasmamembran Lysosom Peroxysomer RIBOSOM 25.08.2016 29

25.08.2016 30

Nobelprisen, kjemi 2009 Ada E. Yonath Born: 22 June 1939, Jerusalem, Israel Affiliation at the time of the award: Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel Prize motivation: "for studies of the structure and function of the ribosome Field: Biochemistry, structural chemistry 25.08.2016 31

ENDOPLASTISK RETIKULUM (ER) 25.08.2016 32

GOLGIAPPARATET 25.08.2016 33

LYSOSOM Cellens fordøyelsesorgan 25.08.2016 34

MITOKONDRIE Cellens kraftverk ATP-produksjon 25.08.2016 35

1. Indre membran 2. Ytre membran 3. cristae 4. matrix Electron micrograph of a mitochondrion from mammalian lung tissue showing its matrix and membranes. 25.08.2016 36

ATP produseres i MITOKONDRIENE - kan drive energikrevende prosesser i cellen adenin C 5 C 1 ribose ATP 4- + H 2 O ADP 3- + HPO 4 2- + H + + energi enzym 25.08.2016 37

PEROXYSOM oxidative enzymer bryter ned fettsyrer og aminosyrer oxidative enzymer (katalysator), bruker oksygen for å fjerne hydrogen under dannelse av hydrogenperoxyd. enzym RH 2 + O 2 R + H 2 O 2 annet oxidativt enzym ( ) bruker H 2 O 2 til å oksydere andre forbindelser: R H 2 + H 2 O 2 enzym R + 2 H 2 O I lever og nyrer detoxifiserer peroxysomer mange skadelige molekyl, bl.a. alkohol. 25.08.2016 38