Bioloogia KT2 vastused


Bioloogia KT2 vastused
Elu põhiomadused. Mis on bioloogilised süsteemid, nende jaotus? Millised on organismide teket ja arenemist uurivad bioloogia eriteadused?
Elu on isereguleeruvate rakkude organiseeritud ja autoreproduktsioonivõimeline metabolismisüsteem, mille alusmehhanismideks on kodeerivate (RNA ja DNA) ja katalüütiliste makromolekulide reaktsioonid.
- eriline ehitustüüp, mille aluseks on aperioodiliste biopolümeeride (nukleiinhapped ja valgud) interaktsioonid rakus. Mitmetasemeline ehitusplaan – hierarhiline.
- metabolism (aine, energia- ja informatsioonivahetus)
- autoreproduktsiooni võime (tagatud metabolismiga)
- autoregulatsiooni võime (homeostaasi, reaktiivsuse, adaptiivsuse, arenemise, kasvamise
tagamine).Biosüsteemid on bioloogia uurimisobjektid, elunähtuste kandjad.
Jaotus: *elu põhiomaduste avaldumise alusel:
•vitaalsed (tõeliselt elusad) – avalduvad kõik põhiomadused
•subvitaalsed (osaliselt elusad) – avalduvad mõned põhiomadused, nt. viirustel.
*ehitusliku keerukuse alusel:
•indiviidsed – nukleiinhapete molekulid, viirused
•populatsioonilised – rakuliinid, perekonnad, karjad
•ökoloogilised – ökosüsteemid, biosfäär
*Geneetika
*embrüoloogia
*gerontoloogia - ehk vananemisteadus on bioloogia haru, mis uurib organismide vananemise põhjusi ja mehhanisme. Gerontoloogia uurimustulemusi rakendatakse geriaatrias vananemisest tingitud haiguslike muutuste ennetamisel ja ravil.
*fülogeneetika - uurib organismirühmade, näiteks liikide, perekondade, populatsioonide jt. omavahelist sugulust.
*ontogeneetika – uurib organismi päritolu ja arengut. Nt viljastatud munast küpse vormini.
*arengubioloogia
*evolutsiooniline bioloogia
Rakuteooria olemus, loojad ja neist igaühe panus teoriasse. Rakubioloogiliste uuringute eest Nobeli preemia saanud teadlased.
Olemus: kirjeldab rakkude omadusi. Kõik elusorganismid koosnevad rakkudest.
- Kõik elusorganismid koosnevad ühest või enam rakust.
- Rakkudel on homoloogiline ehitus.
- Rakk on organismi struktuuri, funktsiooni ja organisatsiooni põhiüksus.
- Kõik rakud tekivad olemasolevate rakkude jagunemisel.
Robert Hooke: Avastas ja andis nime rakule. Tema kirjeldused rakkudest avaldati Micrographia ajakirjas ja rakkude nimetust "cell" kasutatakse siiamaani.
Anton van Leeuvenhoek: Ei konstrueerinud küll mikroskoopi, aga oli esimene inimene kes rakku mikroskopeeris. Ta mikroskopeeris ja kirjeldas loomseid rakke – vabaltelavaid ainurakseid ja inimese erütrotsüüte.
Henri Dutrochet: Formuleeris uskumuse/tõekspidamise, et rakud on kõikide hulkraksete organismide väikseimad ehituslikud allüksused.
1974 Christian de Duve (USA), George E. Palade (USA) ja Albert Claude (Belgia) said Nobeli preemia uuringute eest rakkude ehituse ja talitluse vallas.
Mis on teadus? Mis on ja millega tegeleb arstiteadus? Mis on ja millega tegeleb biomeditsiin? Millised on bioloogia rakendusteadused ja miks?
Teadus on süstemaatiline inimtegevus, mis on suunatud püsiväärtusega teadmiste saamisele ja talletamisele, kasutades üldjuhul teaduslikku meetodit.
Meditsiin on teadusharu, mis uurib ja rakendab inimese tervise kaitse ja tugevdamise, haiguste, nende diagnoosimise, ennetamise, profülaktika ja ravi ning eluea pikendamisega seonduvat.
Biomeditsiin on meditsiini alamliik mis rakendab bioloogia ja teiste loodusteaduste põhimõtteid kliinilises praktikas. Biomeditsiin koosneb füsioloogiliste protsesside uurimisest bioloogiliste, keemiliste ja füüsikaliste meetodite abil.
- Meditsiin- Veterinaaria- Sanitaarhügieen- Agronoomia ja fütopatoloogia- Sordi-ja tõuaretus- Zootehnika- Keskkonna monitooring ja looduskaitse
Milles seisneb teadustöö teaduslik uudsus? Millal teadlase poolt avastatu muutub teaduslikuks faktiks?
Viiruste põhitüübid. Kuidas HIV tungib rakku? Iseloomustage vastavaid plasmamembraani retseptoreid, Mida teate HIV-1 mutatsioonist CCR5-Δ32? Mis on AIDS? Mis on HAART?
DNA viirused (üksik- ja kaksikahilalised, RNA viirused, DNA-RT viirused ja RNA-RT viirused.Viirus ühineb raku välismembraaniga ilma, et toimuks endotsütoos. Viirus ühineb nende rakkude membraanidega, kus on glükoproteiin CD4 - see valk on retseptoriks HIV-viirusele. CD4 on olemas T-lümfotsüütide ühel subpopulatsioonil, makrofaagidel ja teatud grupi ajurakkudel.
HIV tungib rakku, „sulatades“ oma membraani raku plasmamembraaniga kokku. Viirus seob end CD4 retseptorite külge või T-lümfotsüütide abiretseptor CXCR4 külge. Viiruslik gp120 proteiin, mis on seotud HIV ühinemisvalguga (fusion protein), vahendab seda interaktsiooni. Teine rakupinnal asuv valk, mis on tavaliselt retseptor kemokiinidele, interakteerub gp120-ga. See protsess vabastab HIV ühinemisvalgu (fusion protein), lubades sellel siseneda plasmamembraani. Mutatsioon CCR5-Δ32: CCR5 retseptoreid kodeeriv geen paikneb 3. kromosoomi lühikeses õlas. Selle geeni 4. aksonis võib esineda mutatsioon, mille tulemusena on deleteerunud 32 np suurune DNA fragment. Selle mutatsiooni esinemine mõlemas kromosoomis annab isikule resistentsuse HIV vastu. Heterosügoodil (mutatsioonikandjal) on AIDS-i progressioon aeglasem.
AIDS on inimese immuunsüsteemi kahjustavate sümptoomide ja infektsioonide kogum, mille põhjustajaks on HIV.
HAART-i abil piiratakse HIV-i levikut ja üritatakse immuunsüsteemi taastada. Kasutatakse antiretroviiruslikke ravimeid, mis peatavad HIV-i „kasvu“ ja reproduktsiooni. HAART on erinevate antiretroviiruslike ravimite kombineeritud manustamine.
Eubakteri ja arhebakteri erinevused. Gram-positiivse ja Gram-negatiivse eubakteri erinevused.
Arhebakter Eubakter
Prokarüoodid: puudub tuum, mis tähendab, et geneetiline info pole membraaniga eraldatud Prokarüoodid: puudub tuum, mis tähendab, et geneetiline info pole membraaniga eraldatud
Üherakuline Üherakuline
rRNA-s rohkem sarnasusi eukarüootidega, mis tähendab, et eukarüoodid ja arhebakterid lahknesid ühisest eellasest hiljem rRNA-s pole sarnaseid järgnevusi ei arhede, ega eukarüootidega
Membraani struktuur erinev Rakukestas on peptidoglükaane
Gram-positiivsed ja Gram-negatiivsed bakterid erinevad üksteisest rakuseina ehituse poolest. Rakusein on see osa, mis jääb tsütoplasmaatilise membraani ja rakuümbrise vahele. Gram-positiivsetel bakteritel koosneb rakusein paksust peptidoglükaani e mureiini ja teihhoiinhapete kihist. Gram-negatiivsete bakterite rakusein koosneb õhukesest peptidoglükaani kihist, kuigi nad on keerulisema ehitusega. Neil lisanduvad lipoproteiinkiht, välismembraan ja lipopolüsahhariidkiht. Antud erinevused põhjustavad ka näiteks erinevat tundlikkust mitmesugustele antibiootikumidele.
Plasmamembraani lipiidid – ehitus ja talitlus. Plasmamembraani valgud – ehitus ja talitlus. Mis on GPI-ankur?
Biomembraanide põhilised lipiidid on fosfolipiidid (fosfadidüülkoliin, sfingomüeliin, fosfatidüülseriin, fosfatidüületanoolamiin). Nad moodustavad lipiidse kaksikkihi. Neil on hüdrofiilne “pea” ja hüdrofoobne “saba”. Hüdrofiilne osa jääb kaksikkihis väljapoole. Reeglina on fosfolipiidides üks rasvhappejääk küllastunud ja teine küllastamata. Küllastamata rasvhappejääk käändub kaksiksideme kohalt ja väldib sellega fosfolipiidide liigtihedat kontakteerumist biomembraanides, mis soodustab membraanide plastilisust ja voolavust. Lipiidide küllastatud ja küllastamata rasvhapete hulk on enam-vähem võrdne. Nende vahekorra muutus reguleerib membraani olekut tahkema ja vedelama oleku vahel. Membraaniseisund on aga oluline reguleerimaks membraanis olevate retseptorite, kandjate jne funktsioneerimist.
Veel leidub glükolipiide ja kolesterooli. Kolesterool paigutub lipiidse kaksikkihi hüdrofoobses osas ning tema jäik steraantuum “tsementeerib” antud koha. Poolvedela membraani jäigastumine on vajalik selleks, et fikseerida teisi membraanis asetsevaid struktuure.
-perifeersed valgud: seotud mittekovalentselt teiste membraanivalkudega.
-transmembraansed valgud: hüdrofoobsetest aminohapetest koosnev ahel, mis võimaldab inaktiveeruda lipiidse kaksikkihi hüdrofoobse sisemusega.
-välispinnale kinnituvad valgud
Ülesanded: lateraalne difusioon, transportkompleksid (kanalid ja pumbad), seostajad, membraani retseptorid, ensüümid.
GPI ankur: glükosüül-fosfatidüül-inositool ankur, struktuuriühik, mis toimib kui ankur: valgul on küljes fosfolipiid, mis seotakse valgule oligosahhariidi vahendusel. Selle abil seostub valk membraani välispinnale.
Plasmamembraani retseptorid, üldine iseloomustus, nende ehitustüübid. Plasmamebraabi defektidest põhjustatud patoloogiad.
Retseptor on valk (erandkorras ka sahhariidid), mis annavad spetsiifilise interaktsiooni (signaal)molekuliga ja kannab selle informatsiooni edasi. Kõik retseptorid ei asu plasmamembraanis, kuid plasmamembraanis asuvate retseptorite ülesanne on rakuväliste signaalide vahendamine üle plasmamembraani, et raku sisekeskond saaks adekvaatselt muutuda vastavalt väliskeskkonna muutustele.
1) ioonkanal-retseptor
Ligandi seostumisel retseptoriga muutub selle konformatsioon ning tekib vaba läbipääs teatud ioonidele. Selline on näit. atsetüülkoliini retseptor lihasrakkudel.
2) katalüütilised retseptorid
kui ligand on seostunud, siis retseptor muutub ensümaatiliselt aktiivseks.
3) G-valkudega seotud retseptorid.
aktiveerivad või inaktiveerivad mingit membraaniga seotud ensüümi või ioonkanalit kaudselt, G-valkude vahendusel. G-valkudega seotud retseptorid on kõige enamlevinum retseptori tüüp. Nad vahendavad raku vastust väga erinevatele signaalmolekulidele: hormoonid, neurotransmitterid, lokaalsed mediaatorid.
Tsüstiline fibroos – defektne on plasmamembraani kloriidioonide kanali osa. Hüperkolesterooleemia - haigus avaldub kõrge kolesterooli veretasemena, mis viib südame stenokardia, isheemia ja varase infarktini (20. eluaastaks). Kaasneb küünarnuki, põlve ja sõrmeliigeste sõlmjas ksantoom. Põhjus: mutatsioon geenis LDLR (madala tihedusega lipoproteiini retseptor - puudub või vigane). Diabeet – insuliini retseptori defekt. Sfärotsütoos – lihasraku plasmamembraanis anküriini defekt.
Tsüstiline fibroos. Hüperkolesterooleemia. Sfärotsütoos.
Tsüstiline fibroos – Defektne on plasmamembraani kloriidioonide kanali osa. Selle tagajärjel on ebanormaalne sekretsioon pankreases, higinäärmetes, kopsudes, mis lõpeb tavaliselt lapseeas surmaga (harva elatakse kuni 40. eluaastani). Haigus on geneetiline. Mutatsioon esineb geeni mitmes piirkonnas. Haigus on põhjustatud valgu primaarstruktuuris esinevate häirete poolt.
Sõltumata soost esineb haigetel ka tugev mahajäämus kasvus.Hüperkolesterooleemia - haigus avaldub kõrge kolesterooli veretasemena, mis viib südame stenokardia, isheemia ja varase infarktini (20. eluaastaks). Kaasneb küünarnuki, põlve ja sõrmeliigeste sõlmjas ksantoom. Põhjus: mutatsioon geenis LDLR (madala tihedusega lipoproteiini retseptor - puudub või vigane).
Sfärotsütoos – lihasraku plasmamambraanis anküriini defekt. Sagedaseim kaasasündinud hemolüütiline aneemia. Sel puhul on vähenenud erütrotsüütide hulk nende suurenenud lagunemise tõttu.
Sagedus u. 4 juhtu 100 000 elaniku kohta (maailmas).
Glükaalüks, basaalmembraan, ekstratsellulaarne matriks (keemiline ehitus ja ülesanded) – ehitus ja talitlus. Laminiinide molekuli ehitus ja funktsioonid. Lamininopaatiad.
Eukarüootse raku pinnal on hulgaliselt suhkrujääke- seda suhkrurikast raku välispinna osa nimetatakse glükokaalüksiks. Selles olevad suhkrujäägid on olulised rakkudevahelistes kontaktides ning adhesioonis. Glükokaalüksis olevaid suhkrujääke tunnevad ära teistel rakkudel olevad lektiini-sarnased molekulid, alus rakk-rakk interaktsioonidele. Raske on panna kindlat piiri glükokaalüksi ja ekstratsellulaarse maatriksi kohta.
Basaalmembraan-õhuke maatriksi kiht, millele kinnituvad rakud paljude retseptorite vahendusel.
Rakuväline struktuur, mis koosneb glükoproteiididest ja retikuliinkiududest. Õigem oleks nimetada basaalplaadiks, et mitte segi ajada plasmamembraaniga.
Ekstratsellulaarne matriks on rakkudevaheline aine, paksumkiht rakude vahel. Ekstratsellulaarne maatriks koosneb polüsahhariididest ja valkudest. Ekstratsellulaarset maatriksit on kõige rohkem sidekoes. Esineb palju erinevaid maatriksi molekule, mis võivad olla väga erinevalt organiseeritud – vastavalt antud koe funktsionaalsetele vajadustele (hammaste või luude kaltsifitseerunud kude, silma läbipaistev sarvkest). Maatriksit moodustavad valgud sekreteeritakse lokaalselt rakkude poolt. Enamikus sidekudedes on maatriksit moodustavad valgud suures osas toodetud fibroblastide poolt. Maatriksi polüsahhariidid – glükoaminoglükaanid, on seotud kovalentselt teatud valkude, nn proteoglükaanidele. Maatriks on vajalik paljudele rakkudele, et nad saaks läbi viia spetsialiseeritud funktsioone. Põhilised valgud:-          Kollageenid-          Laminiinid-          Fibrilliin-          Fibriin-          Nidogeen-          Perlekaan-          Elastin-          Fibronektiin jne
Lamininopaatiad:
Mutatsioonid laminiini alaosasid kodeerivates geenides võivad põhjustada tõsiseid basaalmembraanide defekte ja mimeid haigusi.
Kartsinoomid (epiteelkoe vähk) – esineb laminiin-10 kaotus ja laminiin-5 ebaregulaarne ümberasetus vähi sissetungvas ääres (migratsiooni stimuleerimine)
Gliia kasvaja
Kaela/kukla kasvajad
Lihasdüstroofiad
Epidermolysis bullosa – haigust põhjustavad laminiin – 5 puudumine ( on kinnitumise filamentide komponent). See on pärilik haigus, mille puhul on epidermis lahti toetavast basaalmembraanist ning nahk kattub villidega. Haiged surevad tavaliselt esimese eluaasta jooksul.
Matriksi ülesanded:
tüvirakkude asümmetrilise mitoosi juhtimine
rakkude migratsiooni takistamine
signaalmolekulide sidumine ja signaalide liikumise reguleerimine
signaalmolekulide jaoks abiretseptor
signaalmolekulide esitajad rakule
Mis on maatriksi metalloproteinaasid (MMP), nende seos patoloogiatega? Mis on maatriksi metalloproteinaaside inhibiitorid (TIMP), nende seosed patoloogiatega?
Maatriksi metalloproteaasid (proteaas=proteinaas=peptidaas) on ensüümid, mis lõhuvad valke rakuvälises keskkonnas.Metalloproteaasid on nimi kuna ensüümi nõuab töötamiseks metalliiooni oma koostises. Tavaliselt tsinki. Kui MMPde aktiivsuse tase ületab ekstratsellulaarse maatriksi tekitamise, muutub antud koe rakkudevaheline keskkond hõredaks ja ebapüsivaks. Patogeensetel mikroorganismidel on lihtsam tungida sügavamale koe sisse. Samuti vähkkasvajad, et endale ruumi tekitada, ekspresseerivad MMPsid rohkem kui tavarakud.
TIMP-id on MMP-de koespetsiifilised inhibiitorid, mis osalevad MMP-de lokaalse aktiivsuse kontrollis. Kõik imetajate TIMP-id on ligi 180 aminohappelised iseloomulikku tsüsteiinide paigutusega valgud. TIMP-de perekond koosneb neljast liikmest: TIMP-1, TIMP-2, TIMP-3 ja TIMP-4, mida võib kõiki leida enamustest organismi kudedest ja kehavedelikest. Lisaks MMP-sid inhibeerivatele omadustele on neil ka vähemtuntuid funktsioone MMP-de koaktivaatoritena ja MMP-sõltumatuid funktsioone. TIMP/MMP tasakaal määrab ekstratsellulaarse maatriksi lagundamise või püsimajäämise ja bioloogilised omadused. Aktiivsete MMP-de ülehulga tulemuseks on rakuvälise maatriksi lagundamine, mis viib kasvaja invasiooni ja siirete tekkimiseni. Seega TIMP-de ekspressiooni häired viivad kasvajate tekkimiseni (+angiogenees).
Marfan’i süngroom.
Haigus pärandub autosoom-dominantselt (ca 15% juhtudest „värske” mutatsioon ehk suguvõsas teisi sarnaseid haigeid ei ole). See on sidekoe kujunemise häire, mida põhjustab geen, mis kodeerib sidekoe valku fibrilliin-1. Mõned tunnused: pikk kasv, pikad ja peenikesed jäsemed, pikad sõrmed ja varbad, esiletungivad abaluud, selgrookõverus (skolioos, vildakselgsus), nõgus rind, lampjalad, silmaläätse dislokatsioon, irdunud reetina.
Sündroomiga kaasneb klapirike ja õhenenud aordi sein (raske füüsilise pingutuse puhul võib puruneda). Puudub biokeemilise testimise võimalus.
Millised on tsütoplasma eksogeensed sisaldised, nende patogeenne toime? Millised on tsütoplasma endogeensed sisaldised, seos patoloogiatega?
Eksogeenne e. välistekkeline.
Osa pigmente: karotinoidid taimerakkudes, munakollane
Endogeensed sisaldised e. inklusioonid jaotatakse : troofilised sisaldised (seotud toitumisega) - esinevad rakus varuainetena: glükogeeni graanulid maksa- ja lihasrakkudes, rasv lipiiditilkadena näärmerakkudes, maksarakkudes, tärklis; sekretsioonigraanulid sekreeti valmistavates rakkudes; osa pigmente: melatoniin naharakkudes, lipofustsiin kardiomüotsüütides, hemoglobiini lammutussaadused maksarakkudes. Nende kuhjumine raku tsütoplasmas võib häirida rakkude funktsiooni. Troofiliste inklusioonide, näiteks süsivesikute patoloogiatest glükogeeni häired ehk glükogenoosid on pärilikud haigused, mille puhul esineb glükogeeni lõhustuvate ensüümide puudulikkus ja glükogeeni ladestub ülemäära rakkudes, kus teda esineb normaaalselt vähesel hulgal.
Näiteks McArdle’i tõbi – glükogeeni kuhjumine lihasrakus, mis on tingitud glükogeeni fosforülaasi defitsiidist, mis viib lihaseväsimuse, krampideni ning füüsilise koormuse languseni, kuna energia tootmiseks vajalikku glükoosi ei suudeta glükogeenist tekitada.Proteasoomid – ehitus, talitlus, näide patoloogiast.
Proteasoomid on erilised valgulised kompleksid, mida leidub hulgaliselt (30000tk/rakk) raku tsütoplasmas. Proteasoomide ülesandeks on lagundada üleliigseid või vigaseid valke. Nendes lagundatakse neid valke, millele on kovalentselt külge seotud ubikvitiin.
Iga proteasoom koosneb tsentraalsest silindrist (20S), mis moodustub paljudest eri proteaasidest, mille aktiivtsentrid on suunatud silindri sisemuse poole. Silindri kummaski otsas paiknevad valgulised kompleksid (19S), kus osalevad vähemalt 10 erinevat valku. Osa neist valkudest omavad ATP-aasset aktiivsust. Proteasoomide otstes paiknevate valkude ülesanne on selekteerida lagundamisele määratud valke ja sööta neid silindri sisemusse, kus need lõhustatakse lühikesteks peptiidideks.
Patoloogiad:
- kahheksia (kõhnumine): sepsis, metaboolne atsidoos, seotud proteasoomide liigse aktiivsusega.
- kasvajad: müeloomid, neeru kartsinoom, seotud proteasoomide talitluse allasurumisega.
Karedapinnaline tsütoplasmavõrgustik (GER) – ehitus ja talitlus. GER-i defetsusest põhjustatud patoloogiad.
Ehitus:
Tsütoplasmavõrgustiku moodustavad ühekordse membraaniga ümbritsetud vesiikulid, tsisternid ja tuubulid. Võrgustiku sisse jäävat valendikku nimetatakse ER luumeniks. Luumen moodustab sageli rohkem kui 10% raku ruumalast ning raku tsütosoolist eraldab seda ERi membraan. ERi membraan koosneb fosfolipiidsest kaksikkihist. GER on seotud ribosoomidega, mis seonduvad ERi tsütoplasmapoolsel küljel olevatele retseptoritele. Seondumine leiab aset, kui ribosoom hakkab sünteesima sekretoorset valku.
Funktsioonid:
- eksportvalkude süntees
- ohtlike ja mürgiste valkude süntees
- plasmamembraani valkude süntees
- lüsosoomi ensüümide süntees
- valkude keemiline modifitseerimine ja suunamine Golgi aparaati.
GER- defektsusega põhjustatud patoloogiad:
a) Parkinson´i tõbi- dopamiinenergilised neuronid surevad. Neis on häiritud valkude transport GER-ist Golgi aparaati, koguneb valk alfa- sünukleiin (+Fe, +Ca, -HSPd). Alfa-sünukleiin+ubikvitiin komplekse (Lewy kehad) ei lagundata proteasoomides.b) Tsüstiline fibroos
c) Viirushaigused
d) Alzheimer´i tõbi
e) Dementsusf) Crohn´i haigus- bakteriaalne regionallne soolepõletik, autoimmuunhaigus. GER-is sünteesitud vigase valgu kõrvaldamise häire (HSP-de defekt).
Siledapinnaline tsütoplasmavõrgustik (AER) – ehitus ja talitlus. AER-i defektsusest põhtjustatud patoloogiad.
Tsütoplasmavõrgustiku moodustavad ühekordse membraaniga ümbritsetud vesiikulid, tsisternid ja tuubulid. Võrgustiku sisse jäävat valendikku nimetatakse ER luumeniks. Luumen moodustab sageli rohkem kui 10% raku ruumalast ning raku tsütosoolist eraldab seda ERi membraan. ERi membraan koosneb fosfolipiidsest kaksikkihist.
Funktsioonid:
- lipiidide ja glütseriidide (mono-, tri-) süntees rasvhapetest, steroidhormoonide süntees
- glükogeeni ja polüsahhariidide süntees
- kahjulike ühendite detoksikatsioon
- hüdrolüütiliste ensüümide süntees (lüsosoomidele)
- Ca-ioonide akumulaator (vöötlihaskudede rakkudes).
AER-defektsusega põhjustatud haigused:
a) hüperlipideemia- liigne lipoproteiinide tootmine ER-is (krooniline alkoholism stimuleerib).
b) Glükogeeni ladestumine (Von Gierke haigus) lihastes ja maksas. AER sees ensüümi glükoos-6-fosfataasi defektsus.
c) Haavandiline koliit (jämesoole põletik). Mutsiini sünteesi häire karikrakkude AER-is.
Golgi kompleks – ehitus ja talitlus. Golgi kompleksi defektsusest põhjustatud patoloogiad.
Golgi kompleks on membraanidest ja kanalitest moodustunud lamedate põiekeste või tsisternide kogum, mida ümbritsevad membraaniga kaetud vesiikulid. Golgi aparaadi 1 element- diktüosoom. Diktüosoome on igas rakus 20 tk, igas diktüosoomis on 5-10 tsisterni. GA kumer pind on (proksimaalne) on suunatud tuuma poole- sünteesiala, nõgus pind (distaalne) suunatud plasmamembraani poole- vesiiklite sekretsioon. Igal diktüosoomil on 3 funktsionaalset ala:
- cis-Golgi- valkude ja oligosahhariidide fosforüülimine.
- kesk-Golgi (mediaalne)- lipiidide ja glükoproteiinide glükosüülimine.
- trans-Golgi- lipiidide, valkude ja glükoproteiinide glükosüülimine, makromolekulide sorteerimine vesiiklitesse (hiljem eralduvad trans-Golgi alast).
Golgi kompleksi funktsioonid:
- valkude kogumine ja keemiline modifitseerimine
- sekretoorsete graanulite tootmine ja eritamine (eksotsütoos)
- plasmamembraani regeneratsiooniks vakuoolide tootmine
- lüsosoomide tootmine
- mukopolüsahhariidide ja lima süntees
- vee sisalduse regulatsioon rakus, taimerakus pektiini ja hemitselluloosi süntees.
Golgi aparaadi defektsusega seotud haigused:
a) Creutzfeldt-Jakob’i haigus (CJD) on ajukoe degeneratiivne priionhaigus. Golgi kompleksi lagunemine on tingitud priionvalkudest.b) Amüotroopne lateraalne skleroos (ALS, neurodegeneratiivne pärilik haigus)- Motoneuronites toimub Golgi aparaadi lagunemine. Haigus avaldub tavaliselt 55. ja 75. eluaasta vahel, perekondlike vormide korral on algus varajasem. Tüüpiliseks sümptomiks on jäsemete distaalsete lihaste valutu nõrkus ja atroofiad, peenmotoorika häired ning spastilisus. Patsiendi surma põhjustab tavaliselt hingamispuudulikkus või aspiratsioonipneumoonia.
Lüsosoomide ehitus ja talitlus. Millised on lüsosoomide markerensüümid? Lüsosomaalsed ladestushaigused.
Lüsosoom on membraaniga ümbritsetud hüdrolüütilisi ensüüme sisaldav organell, mis toimetab makromolekulide kontrollitud lagundamist rakusiseselt. Lüsosoomid moodustuvad Golgi kompleksist eraldunud põiekestest, mis kannavad inakktiivseid hüdrolüütilisi ensüüme - need on primaarsed lüsosoomid. Pärast lüsosoomi sisekeskkonna muutumist happeliseks (lüsosoomi membraani H+-pumbad) ensüümid aktiveeruvad- tekib sekundaarne lüsosoom. Lüsosoomid jaotatakse:
1.fagolüsosoomid ehk heterolüsosoomid (haaravad endasse võõrstruktuure (viirused, bakterid) ja sisse toodud osiseid (fagotsütoosi) ja pinotsütoosi põiekesed, tahked aineosakesed)
2.autolüsosoomid (haaravad endasse raku enda lammutamisele määratud komponente)
Lüsosoomide erifunktsioon:
•Hormoonide sünteesil osalemine
osteroidhormoonide vabastamine
okilpnäärmehormooni vabastamine
oproinsuliini töötlemine insuliiniks
•Lüsosoomide väljutamine rakust
oluukoe lammutamine, mia teostavad osteoklastid. Mineraalsoolade vabastamine luukoest.
oMunaraku kestade söövitamine viljastumisel, mida teostab spermi akrosoomi ensüüm akrosiin
oKudede lagundamine (ainurakne Entamoeba histolytica)]
Lüsosomaalsed ladestushaigused (storage diseases) on põhjustatud geneetilistest defektidest, mille tõttu üks või mitmed lüsosomaalsed hüdrolaasid puuduvad. Selle tulemusel kuhjuvad lagundamata jäänud ained lüsosoomi ning see avaldub patoloogiliste tagajärgedena. Tavaliselt on põhjuseks punktmutatsioon mingi ensüümi struktuurgeenis.
Tuntakse veel mitmeid haigusi, mis on tingitud mingist kindlast lüsosomaalse ensüümi defektist. Hunter'i ja Hurler'i sündroomid on tingitud ensüümide defektist, mis on vajalikud sulfaaditud mukopolüsahhariidide lagundamiseks.
Luukoe füsioloogiline regeneratsioon – ülesanne ja kuidas toimub?
Füsioloogiline regenratsioon on normaalse füsioloogilise elutegevuse käigus kulunud või hukkunud rakkude asendumine uutega. Luukoes toimub endoteeli tõttu (hea rakkude paljunemine) täielik regeratsioon ehk koedefekt täitub hävinud koele nii ehituselt kui funktsioonilt identse koega ja taastub elundi endine välimus ja funktsioon.
Kahjustuse korral hakkavad luud ümbritseva periosti sisemise e kambiaalse kihi rakud intensiivselt paljunema ja muutuvad osteoblastideks, mis moodustuvad kahjustuskoldes põimikluu. Luumurdude korral haarab moodustuv põimikluu murru koha enda sisse ja tungib luu fragmentide vahele. Moodustub fibroosne kallus, hiljem kondrofibroosne, kondraalne ja luuline kallus. Luukude formeerub lõplikult. Luukoe posttraumaatilises reparatiivses regeneratsioonis eristatakse sarnaselt luukoe histogeneesiga intramembranoosset ja kondraalset ossifikatsiooni.
Patoloogiliste muutuste korral (väga tugev kahjustus, ainevahetushäired jne) võib sidekude vohada sellisel määral, et ei toimugi lõplikku luustumist, sel juhul jääb püsima sidekoeline armkude ja moodustub ebaliiges (uus liiges vales kohas)
Peroksüsoomid, ehitus ja talitlus. Peroksüsoomide defektsusest põhjustatud patoloogiad.
Peroksüsoomid on väikesed (diam. 0,1-1,5 μm) ühekordse membraaniga ümbritsetud põiekesed. Eriti palju on neid maksa ja neeru rakkudes. Sisaldavad oksüdatiivseid ensüüme: uraathappe oksüdaasi ja D-amiinohapete oksüdaasi. Peroksüsoomid sisaldavad ensüümi katalaas, mis lagundab liigset vesinikperoksiidi. Vesinikperoksiid on vajalik mitmete ainete oksüdeerimiseks (näit. alkohol aldehüüdiks, seega osalevad peroksüsoomid ka detoksikatsioonil.
Peroksüsoomide funktsioonid maksarakus:
- rasvhapete lagundamine (oksüdatsioonil)
- vesinikperoksiidi lammutamine
- liigsete lämmastikaluste- puriinide (AMP, GMP) lammutamine kusihappeks
- detoksikatsioonil (aldehüüdide jne) osalemine
Peroksüsoomide funktsiooni neuronis:
- müeliini süntees
Peroksüsoomi muud funktsioonid:
- kolesterooli süntees
- sapihapete süntees.
Peroksüsoomide defektsusega seotud haigused:
a) Podagra- puudub uraathappe oksüdaas, kogunevad kusihappe soolad.
b) Zellwegeri sündroom on tingitud ensüümide peroksüsoomidesse impordi häirest. Neil haigetel on aju, maksa ning neerude talitluse häired ning nad surevad varsti peale sündi. Üks selle haiguse vormidest on tingitud mutatsioonist peroksüsoomi membraanivalku määravas geenis, mis ei võimalda ensüüme korralikult importida. Selle tulemusel nende patsientide peroksüsoomides pole peaaegu üldse vajalikke ensüüme ning tagajärjeks on raske ainevahetuse häire. Peroksüsoomid puuduvad maksa rakkudes, neerutorukeste rakkudes ja fibroblastides. Toimub pikaahelaliste rasvhapete kogunemine (kolesterooli estrid, tserebrosiidid, gangliosiidid, sfingomüeliin).. Müeliinkatete süntees häirub, sest plasmaogeen (müeliinkatte komponent) puudub.c) Kondrodüsplaasia- vaagna ja õlavöötme ning jäsemete arengu häire, ihtüoos. Peroksüsoomid on vigased.
d) Adrenoleukodüstroofia.
e) Refsum´i haigus.
Mitokondri ehitus ja talitlus. Kus, kuidas ja kui palju tehakse ATP-d?
Mitokonder on ümbritsetud kahe membraaniga, mille vahele jääb intermembraanne ruum. Sisemembraaniga ümbritsetud ruumi jääb maatriks. Välismembraan sisaldab palju transportvalku- poriini ning selles on palju transportsüsteeme- transport tsütoplasma ja intermembraanse ruumi vahel on intensiivne. Sisemembraan moodustab sissesopistusi:
- harjakesed (kristad, lad. cristae)- tavaline vorm.
- tuubulid- erivorm teatud näärmerakkudes.
26746201455420Mitokondrites on mtDNA-d (prokarüootne, 5-10 koopiat) ja ribosoome (prokarüootsed). Mitokonder sisaldab 5 komplekti ensüümvalke:
- NADH dehüdrogenaas
- suktsinaadi dehüdrogenaas
- tsütokroom-c-reduktaas
- tsütokroom-c-oksüdaas
- ATP-süntetaas.
Mitokondri kõige üldisemaks funktsiooniks on energia tootmine. Metabolismireaktsioonidest olulisemad on esiteks mitokondri maatriksis toimuv püruvaadi ja rasvhapete oksüdatsioon süsihappegaasini, millega kaasneb NADH ja FADH2teke. Teiseks elektronide transport NADPH-lt ja FADH2-lt hapnikule, mis toimub mitokondrite sisemembraanis ja millega kaasneb prootonite kontsentratsiooni erinevuse teke kahel pool mitokondri sisemembraani. Kolmandaks ATP süntees, mis toimub mitokondrite sisemembraanis paikneva ATP süntaasi vahendusel prootonite kontsentratsiooni gradiendi ärakasutamisel.
Rakuhingamine on rakus toimuvate hingamisprotsesside kompleks. See on astmeline toitainete molekulide (näiteks glükoos või rasvhapped) lagunemine, mis lõpuks vabastab energiat ATP (adenosiintrifosfaat) näol. Jaguneb etappideks: glükolüüs (rasvhapete puhul β-oksüdatsiooni rada), tsitraaditsükkel, oksüdatiivne fosforüleerimine. Lõpuks tekib 36 ATP molekulit
4017010482790500Mis on oksüdatiivne fosforüleerimine? Kuidas kujuneb ja mis ülesanne on kõrgel H-ioonide kontsentratsioonil mitokondri intermembraanses ruumis?
Seesama protsess kus toodetakse ATPd (vt. paar küsimust allpool). Oksüdatiivne seetõttu, et katabolismi (biomolekulide lagundamise) käigus toodetud NADH ja FADH2 oksüdeeritakse siin molekulaarse hapniku poolt NAD+-iks ja FAD-iks. Fosforüleerimine seetõttu, et toodetakse ATPd ADP fosforüleerimise läbi. Teisisõnu fosforüleerimine saab võimalikuks tänu eelnevatele oksüdeerimisreaktsioonidele. Fosforüleerimine ise ei ole oksüdatiivne protsess.
H+ ioonide poolt põhjustatud potentsiaalide erinevus mitokondri sisemembraani sise- ja välispinna vahel on ATP tootmise energiaallikas. Kujuneb ta hingamisahela komplekside I, III ja IV töös, kus tsitraaditsüklis tekkinud NADH ja FADH2 küljes võetakse vesinikud ja transporditakse teisele poole membraani.
Mikrofibrillid (või mikrofilamendid) – ehitus ja talitlus. Mikrofibrillidele toimivad ained. Valgud, mille külge kinnituvad rakus mikrofibrillid.
Mikrofibrillidel on liikumis- ja tugifunktsioon (tsütoskelett). Tsütoskelett puudub prokarüootsetel rakkudel. Mikrofibrillide diameeter on ca 6-7 nm, võivad moodustada kimpe.
Nad koosnevad aktiinist ja erinevat tüüpi glükoproteiinidest, millede mutatsioonid resulteeruvad näit. Marfan΄ sündroomis (autosoomne dominantne fibrilliini geeni mutatsioon), mida iseloomustavad elastsete kudede talitlushäired, aordirebendid jne.
Falloidiin ja amanitiin takistavad F-aktiini depolümeriseerimist. Tsütohalasiin-B põhjustab lagunemist – liikumisvõime kaob, endotsütoos peatub.
Aktiin kinnitub plasmamembraanile vahendusvalkudele abil - fibronektiin (väljast), vinkuliin, tropomüosiin, villiini, Ü- aktiniii, spektriin, anküriin jne (seest) ja tuumas: falloidiin ja amanitiin, tsütohalasiin-B . Kinnituskoht tsütoplasmas on valk filamiin. Aktiini funktsioonid rakus : tsütoskelett – tugi, seos retseptsiooniga; raku liikumisvõime tagamine; raku jagunemine – tsütokinees; rakutuumas aktiin osaleb transkriptsioonil; lihasrakus kontraktsiooni tagamine; mitte-lihasrakus müosiin V ja müosiin VI transportimine.
Mikrofilamendid (või intermediaarsed filamendid) – keemiline koostis lihasrakus ja epiteeli rakus. Mikrofilametidele toimivad keemilised ained.
Mikrofilamentide ehk intermediaarsete filamentidel on tugifunktsioon (tsütoskelett). Nende diameeter on ca 10 nm. Mikrofilamendid moodustavad tuuma ümbruses ja raku perifeerias kimpe. Mikrofilamentide monomeerideks on fibrillaarsed valgud, mis agregeeruvad külg-külje kõrvale.Epiteliaalsetes rakkudes ja nende derivaatides esinevad müosiini I ja II tüüp: happeline ja aluseline keratiin.
Lihasrakkudes esineb müosiini III tüüp, mis on erinevates rakutüüpides keemiliselt erinev ning lihasrakkudes esineb desmiinina. IV tüüp esineb neuronites ja tüüp V rakutuumas.
Mikrotuubulid – ehitus, talitlus. Mikrotuubulite motoorsed valgud – nimetused, ülesanded. Mikrotuubulite derivaadid loomses rakus, nende ehitus ja talitlus. Mikrotuubulitele toimivad keemilised ained.
Mikrotuubulid puuduvad prokarüootsetel rakkudel. Diameeter on ca 23-25 nm. Neil on rakusisese transpordi ja tugifunktsioon (tsütoskelett). Asuvad tsutoplasmas iseseisvate struktuuridena või moodustavad keerukaid komplekse: tsentrioole, kääviniidistikke, ripsmeid, vibureid, basaalkehasid. Tsentrioolid on ühest otsast avatud silindrid, mis koosnevad üheksast tuubulitripletist. Tsentrosoomid ja tsentrioolid puuduvad taimerakkudel. Tsentrioolidest arenevad kõikvõimalikud viburite ja ripsmete basaalkehad, mis on ka tsentrioolidega identsed struktuuri poolest. Ripsmed kasutavad düneiin- mootoreid ja tubuliini libisemist , mis võimaldavad ripsmete lainetaolist liikumist ühes kindlas suunas. Meeleorganite ripsmed on kohastunud signaaliedastuseks, näit. haistmis- ja kuulmisripsmed sensoorsel epiteelil ( vt. histoloogia ). Viburitel on ripsmetega sarnane ehitus ja basaalkehad, mida toetavad veel spets. kiud. Näit. spermi saba kui vibur on spermi kohastumus kiireks ujumiseks.
Mikrotuubulid ehk mikrotorukesed koosnevad tubuliinist. Iga tubuliini molekul koosneb kahest subühikust, alfa- ja ß-tubuliinist. Seest on tühjad, sein on ehitatud 13 alaühikust. Tsütoplasmas lähtuvad tuuma lähedal paiknevast raku tsentrist ehk tsetrosoomist (loomses rakus on 2 tsenriooli, taimses tsentrioole ei ole). Võivad kiiresti laguneda ja uuesti moodustuda. Kui algab mitoos, siis mikrotuubulid lagunevad ja tekivad uuesti, nüüd juba kääviniidistikuna.
Polümerisatsiooni takistavad (ehitamist) mitoosi mürgid: kolhitsiin, koltsemiid, vinblastiin, vinkristiin. Depolümeriseerumist (lammutamist) takistab taksool.
Mikrotuubulitega seotud motoorsed valgud kinesiinid ja düneiinid – mikrotuubulite poolt aktiveeritava ”mootorid”; sisaldavad ATPasset pead. Motoorsed valgud „liigutavad“ struktuure ja molekule. ATP lammutamisel toimub motoorsete valkude konformatsiooniline muutus, mille tulemusena nihkub valk piki mikrotuubulit edasi ja nihutab edasi ka transporditavat struktuuri.
Tsentrosoomi ehitus ja ülesanded. Peritsentriolaarne aine, selle roll ja selle defektsusega seotud patoloogiad. Kolhitsiini toime tsütoskeletile, selle kasutamine praktikas.
Tsentrosoom koosnem kahest tsentrioolist, mida moodustavad mikrotuubulid. Tsentrioolid on (võibolla) olulised ka jagunevates rakkudes käävisüsteemi moodustamiseks ja üldse kogu mikrotuubulite süsteemi ülevalhoidmiseks. Periotsentriolaarne aine on segu valkudest, mida on vaja tsentrioolide (mikrotuubulite) tekitamiseks ning ankurdamiseks. Peritsentriolaarne aine määrab ka kuhu suunas üks või teine mikrotuubul kasvama hakkab. Peritsentrosomaalse aine defektsusega seotud patoloogiad:
1. situs inversus
2. Vähk
3. Bipolaanre häire (BPD), depressioon (MDD), and skisofreenia
Kolhitsiin- mikrotuubul-spetsiifiline aine, mis takistab polümerisatsiooni ja seob alaühikuid.
Kasutamine praktikas:
1. Podagra ravimina
2. Perokardiotoomiajärgse sündroomi ennetamine
3. Rakkude jagunemise peatamiseks metafaasis
Tsentrosoom ja tsentriool. Milleks ja millistes inimese rakkudes on vaja tsentrioole? Millest on põhjustatud arenguhäire situs inversus?
Tsentrioolid kui tsentrosoomi osad on olulised mikrotuubulite süsteemi organiseerimisel. Rakud, millel on ripsmed (osad epiteelirakud) vajavad selle tekkeks tsentriooli. Ripsmete aluseks olevat tsentriooli kutsutakse basaalkehaks. Tsentrioolid on (võibolla) olulised ka jagunevates rakkudes käävisüsteemi moodustamiseks ja üldse kogu mikrotuubulite süsteemi ülevalhoidmiseks. Kuna mikrotuubuleid mööda toimub ainete ja organellide transport, siis läbi mikrotuubulite määravad tsentrioolid kaudselt raku kuju ja organellide paiknemist. Tsentrioolidest arenevad kõikvõimalikud viburite ja ripsmete basaalkehad, mis on ka tsentrioolidega identsed struktuuri poolest.
Situs inversus – kõhu- ja rindkereõõne elundid paiknevad normaalsest asendist parema-vasaku telje suhtes teisel pool (nt. süda paremal, magu paremal jne).
Ürgsõlmel e. Henseni sõlmel on rakud, millel on ripsmed(monocilia). Ripsmed keerlevad ning juhivad ekstratsellulaarset vedelikku koos signaalmolekulidega (Sonic hedgehog jt) vasakule poole, mis määrab geenide väljendumise vasakul (ja paremal) keha poolel. Kui on muteerunud geen, mis kodeerib ripsmes vajalikku valku (enamasti düneiin) siis esineb tsiliaarne düskineesia, autosomaalne retsessiivne geneetiline haigus, mis on leitud ca 25 % situs inversuse juhtudest. Ripsmed on vigased ja ei liigu (normaalselt), seega on ka signaalmolekulide liikumine suvaline.
Skeletilihase sisemine ehituslik ülesehitus. Miks on skeleti vöötlihasrakk ristivöödiline?
Lihased koosnevad lihaskiududest, mille arv erinevates lihastes ulatub ligikaudu kümnest tuhandest enam kui miljonini. Endomüüsium, perimüüsium ja epimüüsium on erineva paksusega sidekoelised kattekihid, mis tagavad lihase kui elundi struktuurse terviklikkuse.
Endomüüsium on neist kõige õhem ning ümbritseb iga individuaalset lihaskiudu.Perimüüsium koondab individuaalsed lihaskiud kimpudesse. Epimüüsium, kõige
paksem sidekoelistest kattekihtidest, seob lihaskiudude kimbud terviklikuks
lihaseks. Vahetult endomüüsiumi alla jääb lihasraku plasmamembraan ehk sarkolemm.
Sarkolemm ümbritseb lihaskiudu, selle otstes ühineb ta aga kõõlustega. Kõõlused
moodustuvad kiulisest sidekoest ning nende kaudu kinnituvad lihased luudele.
Kõõluste ülesandeks on lihase tekitatud jõu ülekandmine luukangidele.
Lihasraku sisemust – sarkolemmiga ümbritsetud ruumi – täidab viskoosne vedelik,
mida nimetatakse sarkoplasmaks. Sarkoplasma sisaldab lahustunud valkusid,
mineraalaineid, glükogeeni, lipiide ja palju teisi aineid, sarkoplasmas paiknevad
kõik lihasraku organellid.Lihasraku spetsiifi lised organellid on müofibrillid, millel põhineb lihaste kontraktiilsus ehk kokkutõmbevõime. Müofibrillid on niitjad valgulised moodustised,
mis kulgevad piki lihaskiudu ning täidavad suurema osa rakusisesest ruumist.
Müofibrillid koosnevad peentest aktiini ja jämedatest müosiini filamentidest.
Igas lihasrakkus on ca 100 müofibrilli ehk kontraktiilset elementi. Müofibrilli moodustavad põhiliselt aktiin (peenemad) ja müosiin-2 (jämedamad), aga ka abivalgud tropomüosiin, troponiin, titiin jt. Müofibrillid on 1-2 µm diameetris. Müofibrilli korduvaid struktuurüksuseid nimetatkse sarkomeeridena (vöötlihaskiu osa ühest Z-membraanist teiseni), ja need on kontraktiilse aparaadi elemendid. Aktiini filamendid on kinnitunud Z-membraanidele, müosiini filamendid paiknevad samuti Z-mambraanide vahelisel alal, kuid ei kinnitu nende külge otseselt. Müosiini filamendid kinnituvad oma positsioonile valgu titiini abil. Müosiin on kinnitub samuti aktiini filamentide juurde, tema pea-osa (millel on ATPaasne aktiivsus) seostub aktiiniga (1 müosiini ja 6 aktiini fibrilli on seotud sildadega).
Erinevad sarkomeerid on omavahel eraldaud Z-ketastega
A-vööt-anisotroopne(tume vööt). Anisotroopse ehk A-diski keskel on heledam H-tsoon, mille keskel on M-vööt.
I-vööt-isotroopne(hele vööt)
Müofibrilli, aga ühtlasi ka lihaskiu ja kogu lihase elementaarseks funktsionaalseks üksus on sarkomeer . Sarkomeeri moodustab müofibrilli osa, mis jääb kahe järjestikuse Z-liini vahele. Valgusmikroskoobis nähtav sarkomeeri heleda-tumedavöödilisuse ja seega müofibrillide ristivöödilisuse aluseks on aktiini- ja müosiinifilamentide ülikorrapärane paigutus. Sarkomeeri keskpaigas on jämedad müosiinifilamendid. Jämedate müosiinifilamentidega vastakuti on sarkomeeri kummaski otsas peenikesed aktiinifilamendid, mis kinnituvad Z-kettale. Korrapäraselt rivistatud müosiinifilamentide kimbud sarkomeeri keskosas näivad valgusmikroskoobis tumeda, polariseeritud valguses kasksikmurdva, s.o. anisotroopse A-vöödina. A-vööti piiravad mõlemalt poolt ainult peenikesi filamente sisaldavad ja seepärast heledana näivad isotroopsed I-vöödid, mis ulatuvad kuni Z-ketasteni. Loendamatute sarkomeeride heledate ja tumedate vöötide korrapärase perioodilise vaheldumise töttu näivad skeletilihaskiudude müofibrillid ristivöödilistena.
Mida kujutab endast aktiini-süsteem vöötlihaskoe raku müofibrillis? Mida kujutab endast müosiini-süsteem vöötlihaskoe raku müofibrillis? Mida kujutab endast titiini-süsteem vöötlihaskoe raku müofibrillis?
1,0 mikroni pikkused peened aktiini filamendid heledas I-vöödis ja tumedas A-vöödis (helerohelised spiraalid); tropomüosiin stabiliseerib aktiini (mustad jooned aktiini spiraalis)
Iga tropomüosiini molekuliga seostub troponiini kompleks (T, I ja C, kollased täpid).
Aktiini filamendid kinnituvad kasvava otsaga Z-joonele alfa-aktiini kaudu (kuldsed täpid aktiini pinnal) ja on kaetud valguga CapZ (lillakaspunased ruudud), takistab aktiini filamentidel pikenemist ja depolümeriseerumist;
Nebulette – ulatub Z-joonde sisse oma (oranžid jooned Z-joone sees, toetab aktiini kinnitumist). Aktiini teine ots lõpeb A-vöödi sees ja on kaetud tropomoduliiniga (erepunane).
1,6 mikrooni pikkused jämedad müosiin-2 filamendid tumedas A-vöödis, millel on sillakesed aktiini suunas (mustad jooned). Üks müosiini filament on kontaktis 6 filamendiga. Müosiini pinnal on valgud MyBP-C (kollane), MyBP-H jt.
Titiin ehk konnektiin on suurim senini teadaolev valk selgroogsetel ja on oluline vöötlihase kontraktsioonil. Ulatub sarkomeeris Z-joonest M-jooneni. On kontaktis müosiiniga ja müosiiniga seotud valkudega. Puutub kokku ka aktiiniga ja Z-joone enda valkudega. Titiin on oluline lihase lõtvumisel.
Inimese skeleti vöötlihaskoe kiudude (rakkude) klassifikatsioonide süsteemid, ajalugu, klassifikatsiooni alused, seosed tippspordiga ja lihashaigustega.
1) Kaheks: Valged lihaskiud (kiired, kuid väsivad kiiresti) ja punased lihaskiud (aeglased, võimelised kestvaks tööks, palju mitokondreid, müoglobiini)
2)Kolmeks: Punased (aeglased, oksüdatiivsed, vastupidavad), vahepealsed (oksüdatiiv-glükolüütilised), valged(kiirelt väsivad, glükolüütilised, kiired)
Tüüp I kiud Punased kiud. Aeglased, oksüdatiivsed. Aeglane kokkutõmme, aeglane väsimine.•Iseloomulikud tunnused
oPalju müoglobiini
oPalju mitokondreid
oPalju verekapillaare
oToodavad ATP-d aeroobsel oksüdatsioonil
oATP aeglane lõhustamine
oMadal kontraktsioonikiirus
oVastupidav väsimusele
oVajalikud aeroobsel treeningul, näiteks pikamaajooksul, jõutreeningul
Tüüp IIa kiud Punased kiud.
•Iseloomulikud tunnused
oPalju müoglobiini
oPalju mitokondreid
oPalju verekapillaare
oVäga võimekad ATP aeroobsed sünteesijad, lagundavad ATP väga kõrge kiirusega ja seetõttu kontrakteeruvad väga kiiresti
oVäsimusele vastupidavad, kuid vähem kui tüüp I kiud
oVajalikud näiteks keskmaajooksul, ujumisel
Tüüp IIx kiud (vanemas kirjanduses IIb) Valged kiud. Kiired, glükolüütilised.
•Iseloomulikud tunnused
oMadal müoglobiini sisaldus
oVähe mitokondreid
oVähe verekapillaare
oPalju glükogeeni
oSisaldab glükolüütilisi ensüüme
oLõhustab ATP-d väga kiirelt
oVäsivad kiirelt
oVajalikud näiteks sprintimisel
3) Neljaks: Punased (oksüdatiivsed), punased (oksüdatiivsed-glükolüütilised), intermediaalsed (oksüdatiivsed-glükolüütilised), valged (glükolüütilised).

Приложенные файлы

  • docx 24057381
    Размер файла: 149 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий