Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

54
Subiecte rezolvate 2013-2014 Kalbani Samih ** IMPORTANT ** -pentru promovarea examenului de biocel nu este de ajuns sa „Tocesti ”ce scrie in acest fisier sau in oricare alt fisier .. Trebuie sa intelegi ce scrie si sa stii sa te exprimi si sa explici. +Prezenta la cursuri este esete esentiala !!! Multa bafta la examen!! :D 1)Conceptul actual despre organizarea membranelor celulare: Inainte se considera ca membrana este un bistrat incadrat intre 2 straturi de proteine globulare (modelul hamburger) in 1972 s.j singer si G.L Nicholson .. (prin studii de ME si inghetare-fracturare) au pus conceptul de : Modelul mozaic fluid Mozaic :se refera la o aranjare speciala care presupune ca membrana celulara este organizata intrun bistrat lipidic (structura de baza) „cu capatele hidrofile la exterior si cozile hidrofobe spre interior , acest bistrat este asimetric si eterogen” care are inserat pe el proteine si glucide. Fluid : pentru ca lipidele sunt intr-o continua miscare (prezinta propietati fluide) , dar si proteinele sunt intr-o oarecare miscare (** daca sunteti intrebati de o definitie a membranei : estea aceea ultrastructura care inconjoara celula si o separa de mediul extern) Membrana celulara prezinta urmatoarele caractestici : 1-eterogenitate 2- asimetrie

description

Ultima LIsta de biocel :D

Transcript of Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

Page 1: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

Subiecte rezolvate 2013-2014 Kalbani Samih

** IMPORTANT **

-pentru promovarea examenului de biocel nu este de ajuns sa „Tocesti ”ce scrie in acest fisier sau in oricare alt fisier .. Trebuie sa intelegi ce scrie si sa stii sa te exprimi si sa explici.

+Prezenta la cursuri este esete esentiala !!!

Multa bafta la examen!! :D

1)Conceptul actual despre organizarea membranelor celulare: Inainte se considera ca membrana este un bistrat incadrat intre 2 straturi de proteine globulare (modelul hamburger)in 1972 s.j singer si G.L Nicholson .. (prin studii de ME si inghetare-fracturare)au pus conceptul de : Modelul mozaic fluid

Mozaic :se refera la o aranjare speciala care presupune ca membrana celulara este organizata intrun bistrat lipidic (structura de baza) „cu capatele hidrofile la exterior si cozile hidrofobe spre interior , acest bistrat este asimetric si eterogen” care are inserat pe el proteine si glucide.

Fluid : pentru ca lipidele sunt intr-o continua miscare (prezinta propietati fluide) , dar si proteinele sunt intr-o oarecare miscare

(** daca sunteti intrebati de o definitie a membranei : estea aceea ultrastructura care inconjoara celula si o separa de mediul extern)

Membrana celulara prezinta urmatoarele caractestici :

1-eterogenitate

2- asimetrie

3: fluiditate bidimensionala

2)Compozitia moleculara globala si functiile membranelor celulare

Mb celulara este formata din 70-80 % rezidiu uscat si doar 20-30% apa .. aceasta structura chimica ii ofera membranei functia de bariera ( mediul intern = apa , mediul extern = apa)

Rezidiu uscat : este format de 99 % componente organice si 1% substante minerale

Componenta organica : este formata din :

1) 40-50 % Lipde

2) 50-60% proteine

Page 2: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

3) 10 % glucide

Componenta de baza a organizarii membranelor sunt LIPIDELE: ele sunt organizate intrun Bistrat Lipidic (cu propietati amfifile adica prezinta propietati hidrofile si propietati hidrofobe )

Membrana celulara prezinta urmatoarele roluri:

-inconjoara celula si ii ofera rolul de protectie

-este o bariera selectiv permeabila separa mediul intern de cel extern dar si il uneste ..)

-controleaza schimbul dintre celula si mediu sau celula si alta celula

3)) Lipidele membranare definitie si clasifcari :

“sunt substante organice relativ insolubile in apa solubile in solventi organici care prezinta un caracter amfifil

In membrana celulara avem 3 Tipuri de Lipide:

1)FOSFOLIPIDELE 70-75%

2)Colesterol 20-25%

3)glicolipidele 1-10%

FOSFOLIPIDELE:

-sunt formate dintr-un cap hidrofil si cozi hidrofobe de acizi grasi +(imagine)

SE CLASIFICA IN FUNCTIE DE POLIOLUL din structura :

1) Daca poliolul este glicerina FOSFOGLICERIDE

2) Daca poliolul este SFINGOZINA fosfosfingozide

FOSFOGLICERIDELE se clasifica in functie de X’ul din capatul hidrofil in :

1)daca x = colina fosfatidilcoline (PC)

2) daca X= etanolamine fosfatidiletanloamine (PE)

3)daca X= serine fosfatidilserine (PS)

4)daca X= inozitol fosfatidilinozitol (PI)

5)daca X= 1 mol H acid fosfatidic (PA)

FOSFOSFINGOZIDELE : porneste de la sfingozina (care seamana cu un glicerol Aminat la C2 cu un singur lant de acid gras nesaturat ) ex: SFINGOMIELINA (SM)

Page 3: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

4)) FOSFOLIPIDELE MEMBRANARE DISTRIBUTIE SI MOBILITATE:

-fosfolipidele se organizeaza intr-un bistrat cu capetele hidrofile spre exteriorul bistratului (spre interiorul celulei respectiv exteriorul celulei) si cozile hidrofobe spre interiorul bistratului

Distributia fosfolipidelor :

Fosfatidilcolina si sfingomielina -> sunt aflate in stratul extern

Fosfatidiletanolamina si fosfatidilserina , fosfatidilinozitol

Daca FOSFATIDILSERINA APARE IN STRATUL EXTERN inseamna ca celula este intr-un process de APOPTOZA

Acizii grasi legati la C1 si C2 pot fii :

-C1 acizi grasi saturati -- > acid palmitic (16) acid stearic (18) acid miristic (14)

C2 acizi grasi nesaturati acid oleic acid linoleic acid arahidonic

Fosfolipdele sunt intr-o permanenta miscare (manifestata bidimensional ) .. aceste miscari sunt :

1) Miscari intramoleculare : Rotatie in jurul propiei ax , Flexie (a cozilor)

2) Miscari intermoleculare : difuzie laterala ,,, si foarte rar : miscarile flip flop(trecerea dintr-o foita a bistratului in alta la nivelul endomembranei reticului

Aceste miscari sunt foarte rapide ce ofera lipidelor un caracter fluid .

** LIPIDELE PREZINTA PROPIETATEA DE ASOCIERE SPONTANA** NU NECESITA ENERGIE CA SA INTERACTIONEZE UNA CU CEALALTA

5)) ROLUL LIPIDELOR MEMBRANARE :

1) au rol structural (bistratul lipidic este structura de baza a membranelor)

2)ele dau rolul de Bariera (prin propietatea hidrofoba a lor)

3)ROLURI metabolice:

a) Sinteza de mesajeri secunzi :

la activarea unui receptor de catre un agonist duce la activarea unor enzime ce afecteaza si modifica fosfolipidele si duc la sinteza de mesajeri secunzi .. exemplu:

din Pi --> se sintetizeaza ip3 si DAG .. (inozitol trifosfat . Si Diacilglicerol)

PI (PI KINAZA)PIP (PIP Kinaza) PIP2 (FOSFOLIPAZA C) DAG +IP3 (imagine pe caiet)

b)eliberarea de acizi grasi

unele enzime numite fosfolipaze actioneaza pe fosfolipide si rezulta acizii grasi ..

Page 4: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

Exista mai multe tipuri de Fosfolipaze :

1)fosfolipaza A1 : elibereaza acidul gras din pozitia 1

2)fosfolipaza A2: elibereaza acidul gras din pozitia 2 a glicerinei

3)fosfolipaza B: scoate acizii grasi din ambele pozitii

()()()()Fosfolipaza C:** care desface legatura dintre Glicerina si fosfat cu eliberarea de DAG (diacilglicerol) ()()()(

Rolul fosfolipazei A2 elibereaza acidul arahidonic care prin calea ciclooxigenazei rezulta ( prostaglandine, tromboxan , prostacicline) sau prin calea lipooxigenazei rezulta (leucotriene)

6)) proteinele mebranare generalitati si clasificari :

-Proteinele membranare sunt o componenta esentiala in organizarea membranelor ele reprezentand cam 50% din masa membrane celulare ele Sunt macromolecule mari (de aceea raportul dintre ele si Lipide este de 50 lipide / proteina ).. (sunt substante organice alcatuite din Aminoacizi)

-proteinele membranare au ca ROL principal ROlul metabolic .. astfel cu cat rolul metabolic al unei membrane este mai important cu cat are mai multe protein Rolul metabolic consta in : comunicarea intra si intercelulara , activitate enzimatica .

CLASIFICAREA PROTEINELOR :

a) Proteine extrinseci : (periferice) care se imparte in – ectoproteine , -endoproteine

b) Proteine intrinseci : (integrale) protein care traverseaza total sau partial bistratul lipidic

PROTEINELE INTRINSECI : proteinele transmembranare (strabat complet bistratul lipidic) : Prezinta cel putin un ectodomeniu, un domeniu transmembranar , un endodomeniu .

Proteinele transmembranare se clasifica in functie de trecerile prin bistratul lipidic in :

a) Uni pas : traverseaza o singura data bistratul lipidic

b) Multipas : traverseaza bistratul de mai multe ori

Se mai clasifica in functie de capatul AMINO terminal in :

a) Daca capatul amino este in ectododomeniu tip 1

b) Daca capatul amino este in endodomeniu tip 2

7)) EXEMPLE DE PROTEINE MEMBRANARE : DESCRIERE si mobilitate

Page 5: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

Exemple de :

Proteinele membranare care intra in structura citoscheletului si glicocalixului (din citoschelet si din glicocalix) de exemplu : vorbim de banda 3 sau de o integrina

-Receptori membranari (exmeple din semnalizare)

-proteine de adeziune (exemple din jonctiuni)

-proteine implicate in transport membranar (canale,pompe,transportori)

8) Mobilitate proteinelor:

Proteinele prezinta doua tipuri de miscari :

-miscari intramoleculare : Rotatie in jurul propiei axe dar este de 1000 de ori mai lenta ca a lipidelor

-miscari intermoleculare : difuzie laterala : mult mai lenta ca a lipidelor

Viteza miscarilor poate sa accelereze sau sa incetineasca in functie de Rolul metabolic al celulelor depind de interactiuniile proteinei cu alta structura ( proteine ,semnal, lipid, etc)

Insa proteinele pot fi limitate de miscarile de difuzie laterala de exemplu la nivelul celulelor epiteliale .. proteinele din polul apical difera de cele din polul latero-bazal si se mentin asa.

… aceste miscari au ROL Functional -> Unele proteine pot migra la locul unde este nevoie de ele … exemplu : in celulele endoteliale ale vaselor la primirea semnalelor inflamatorii se formeaza niste protein de adeziune care incetinesc si opresc leucocitele din fluxvul sangvin pentru a le elibera la nivelul inflamatiei . DIAPEDEZA (extravazarea leucocitelor)

9)Citoscheletul asociat membranei :

Citoscheletul :

Este Scheletul celulei si este format din Proteine (filamente si endoproteine legate de proteinele transmembranare) si se mai numeste Cortex celular .

Citoscheletul prezinta 2 parti à o parte spre citoplasma si o parte legata de membrana .

Partea legata de membrana este formata dintr-o retea 3d de proteine legate de pro-teinele transmembranare . Restul citoscheletului este reprezentat de filamente (deobi-cei de : Microfilamente de actina , filamente intermediare si microtubuli).

Pentru a studia forma citoscheletului s-a studiat Eritrocitul ( pentru ca nu are Nucleu si Organite si s-a putut izola mai usor proteinele din structura lui )

Citoscheletul asociat membranei eritrocitare este format dintr-o retea de ochiuri si noduri formata din urmatoarele proteine :

Page 6: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

1)Spectrina: este o endoproteina ce se asociaza (alfa helix si antiparalel ) formand un heterodimer (alfa si beta spectrina) acest dimer are forma unui bastonas . aceste bas-tonase se leaga cap la cap formand niste Tetrameri formand ochii retelei. Acesti tetrameri se leaga cate 5-6 impreuna cu actina formand Nodul retelei.

2)Actina: este o endoproteina globulara ce se organizeaza in microfilamente . si par-ticipa la formarea nodul retelei citoscheletului.

3)Banda 4.1 : este o endoproteina de ancorare (legare) : aceasta leaga ACTINA si spectrina de endodomeniul unei proteine transmembranare numita Glicoforina C.( la nivelul nodului retelei.)

4)Ankirina: este o endoprotina globulara de Ancorare (legare) ce leaga Spectrina de Endodomeniul unei proteine transmembranare numite BANDA 3.(la nivelul ochiului retelei)

5)Banda 3 : este o proteina transmembranara ce se leaga de Spectrina cu ajutorul ankirinei. (aceasta proteina mai are rolul de TRANSPORT fiind o proteina carrier im-plicata in transportul de hco3 si cl )

6)glicoferina C :este o proteina transmembranara ce se leaga de actina si spectrina prin proteina banda 4.1

**Numele de BANDA vine de la Electroforeza proteinelor eritrocitare**

àCitoscheletul eritrocitului ii lipseste Filamentele intermediare si microtubulii .

àCitoscheletul cortical al eritrocitului este responsabil de forma de disc Biconcav al eritrocitului .

** La nivelul altor celule exista alte proteine care seamana cu spectrina ce formeaza retaua citoscheletului :

-Disforina ( este o proteina , Spectrina-like): ea participa la legarea citoscheletului fi-brei musculare sstriate de sarcolema à disforina se leaga de protienele transmem-branare si acestea se leaga cu matricea extracelulara . (deci joaca rol in stabilizarea membranei fibrei musculare mai ales in timpul contractiei musculare) . Lipsa dis-forinei à boala Duchenne ( distrofie musculara eriditara).

** la alte celulele avem FILAMINA (actin bindig protein) à este un dimer in forma de V ce leaga la captele V’ului 2 microfilamente de actina formand reteaua cortexului (citoscheletului ) .

Rolurile citoscheletului :

> Da forma Celulei si o adapteaza la momentele functionale

> Ajuta la miscarea celulelor si la transportul de vezicule intracelular

> Formeaza prelungirile membranare : cili , flageli , stereocili , microvili .

Page 7: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

10)Rolul proteinelor :

Fiecare proteina prezinta un rolul ei metabolic . aceste proteine pot fii :

-Receptori membranari

-Canale ionice

-Pompe ionice

-Enzime

- (prin proteine de adeziune jonctiuni ) formarea de tesuturi

Bineinteles ca proteinele au si rol structural membranar.

11)Glicocalix :

-reprezinta component glucidica a membranei celulare care este situata exclusiv pe fata externa a membranei

>>are ca structura lanturi oligozaharidice / polizaharidice legate de proteinele si lipidele membranare .>>

Are o grosime de 20-30 nm dar poate fii mult mai gros . ( depinde in ce cellule se gaseste )cel mai gros glicocalix este in ERITROCIT (hematiia adulta ) - si la stomac este gros (rol de protectie)

glicocalixul este format din 3 tipuri de glucide:

1) GlicoLipide

2) GlicopProteine

3) Proteoglicani

GLicoLipidele:

-reprezinta 10% din structura glicocalixului contin 1 lant Oligozaharidic neramificat atasat la un lipid membranar

GlicoProteinele:Contin o protein de baza la care se leaga lanturile glucidice (lanturile se leaga la Aspartat sau serina)

Proteoglicani: sunt formati din 90% glucide 10% protein .. au lanturi polizaharidice ramificate acestia ne numesc Glucozaminoglicani (GAG) care au o structura speciala formata dintrun dizaharid special repetitive (un zahar sau un aminozahar cu un acid uronic )

Page 8: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

- Monozaharidele care intra in structura glicocalixului sunt : glucoza, galactoza , manoza ,acizi sialici , fucoza , n-acetil-glucozamino, n-acetil-galactozamina ) si acizi uronici

REGULI de organizare a glicocalixului

-capetele lantului zaharidice trebuie sa aibe incarcatura negative :

glucoza nicodata nu este terminal

acizi sialici sunt intodeauna terminal atunci cand se afla

12)rolul glicocaluxului

-protejeaza membrane celulara de factorii agresivi

-gruparile acide determina sarcina electrica negative (limiteaza interactiunile intre celule exemplu cel mai important in eritrocite)

-participa la organizarea tesuturilor (interactiuni celula-celula si celula-matrice)

-intervin in procesul de diapedeza (stimuli inflamatori determina aparitia pe membrana celulelor endoteliale a unei Glicoproteine numita P-SELECTINA care interactioneaza cu antigenele sialate lewis de pe glicocalixul leucocitelor)

-purtator de antigene ABO sangvine

-fertilizare (unirea spermatozoidului cu ovocitul)

13)conceputul de microdomenii :

-este o zona din membrana care are o compozitie diferita fata de restul membranei aceste zone se formeaza ca lipidele au caractere mezomorfe ( adica la fel ca cristalele lichide ) si formeaza plutele lipidice „lipid rafts” in aceste zone lipididele si componentele membranei fuzioneaza .. deci prezinta o fluiditate mai mica.

La acest nivel colesterolul este de 3-5 ori mai abundent , Sfingolipidele (SM)sunt mai abundente (au acizi grasi saturati mai rigizi )

Ps si PI sunt mai slab reprezentate .

Aceste plute lipidice se unesc intre ele si au un rol important in semnalizare ( ele tin receptorii membranari si ii stabilizeaza ) . sau pot avea doar rol structural

Aceste microdomenii se mai numesc si "Detergent rezistente "

Alte tipuri de microdomenii ar fii:

Caveolele ( cu o suprafata mai redusa) care poate avea rol in endocitoza.

Page 9: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

Structuri taptate cu clatrina : aflate la nivelul celulelor ce se ocupa de fagocitoza ( ex. Macrofage)

14)semnalizare

Semnalizarea celulara reprezinta transmiterea de informatii intre celule si mecanismul receptionarii semnalului

Caile de semnalizare :

-Semnalizare Endocrina : semnale ajung la celula tinta Prin sange , dupa ce au fost sintetizate de o alta celula ( deobicei din Glande endocrina )

-Semnalizare autocrina :semnalul este produs de o celula si afecteaza activitatea aceasi celula

-semnalizare paracrina : semnalele produse de o celula influenteaza activitatea celulelor din jur

Orice sistem de semnalizare este format din : - semnal

-receptor

-semnalele se numesc si Liganzi :

molecule care se leaga cu un grad mai mare sau ma mic de specifitate de un anumit Receptor

*Liganzii pot fii : -AGONISTI : determina activarea receptorului

-Antagonisti : determina iinactivarea sau blocarea receptorului

*Se mai numesc si mesajer primar

* si pot fi : hormoni , neurotransmitatori , citokine

15) receptori ptr hormoni si neurotransmitatori .. def +clasificare :

Receptori pentru hormoni : sunt proteine specializate care au capacitatea de a recunoaste si lega un hormon pe de o parte si capacitatea de a modifica ceva in celula pentru a da un raspuns celular .

Receptorii se clasifica in functie de Hormoni

Page 10: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

A)pentru hormonii Hidrosolubili (ex insulin ) au receptori situati in membrane celulara

B)pentru hormonii liposolubili “ traverseaza membrane “ (ex . tirodieni si cortizol )au receptor nuclear

Receptorii nuclear : se clasfifica in functie de unde se afla in REPAUS in :

1) Care se afla in repaus in citosol si cand se leaga de hormon , receptorul intra in nucleu si se leaga de ADN pentru a incepe transcriptie genica .

2) Care se afla in nucleu in repaus dar legata de un Corespresor si cand se leaga hormonul de acest receptor .. corespresorul Disociaza si se leaga un Coactivator care initiaza transcriptia genica se leaga de ADN. sinteza de ARN msg

REceptori pentru neurotransmitatori :

Neurotransmitatori : sunt substante chimice care transmit informatia intre neuroni sau intre neuron si alte tesuturi (muscular) acetilcolina,gaba,glutamat,glicina,serotinina

-receptorii pentru neurotransmitatori sunt :

1)Receptori ionotropi (ex r. nicotinic) adica un receptor legat de un canal ionic

exemple : - receptori nicotinic pentru acetilcolina

-receptori pentru gaba , glicina .. ,serotonina ,glutamat

Mecanism de actiune :neurotransmitatorul se leaga de receptor si il activeaza duce la deschiderea unui canal ionic duce la modificarea potentiaului de membrane duce la activarea unor canale voltaj dependente la efectele celulare

2)receptori METabotropi (legati de proteina G): legarea neurotransmitatoriilor de receptor activeaza receptorul activarea proteinei G activarea adenliat ciclazei hidroliza atp cu formare de AMPc GMPc (mesajer secundar)activarea unui alt system enzymatic efecte celulare .

16) Explicati modularea activitatii adenilatciclazei membranare de catre receptorii cuplati cu proteinele G heterotrimerice

La legarea unui hormon sau unui neurotransmitator de receptor (si il activeaza) duce la activarea proteinei G care poate fii (Gs sau Gi) Gs stimularea si activarea adenilat ciclazei si Gi la inhibarea adenilat ciclazei .. Gs activarea adenilat ciclaza care hidroleaza ATP si formeaza AMPc care este mesajer second care activeaza PROTEIN KINAZA A (catalizeaza transferul de P de pe ATP la o alta protein adica o fosforileaza si o activeaza ) efecte celulare .++ RASME !!!!!

*AMPc este transformat la AMP de FosfoDiesteraza AMP este transformat in aminoacizi si acid uric de catre PEROXIZOMI

Page 11: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

Gi cand inhiba Adenilat ciclaza si se activeaza Guanilatciclaza cu sinteza de GMPc alte efecte celulare .

17-Mesagerii secunzi: definitie, exemple, efectori intracelulari.

sunt molecule care conduc semnalul in interiorul celulei

Sintetizate cand mesajerul primar activeaza un anumit receptor exemple :

- IP3 , DAG : sunt sintetizati din PI (fosfatidilinozitol) prin urmatorul mechanism :

Pi(pikinaza)PiP (PiP kinaza)PiP2 (fosfolipaza C) ip3 + DAG

- AMPc si GMPc sunt sintetizati cand neurotransmitatorul sau hormonul activeaza un anumit receptor legat de PROT G la activarea Adenilatciclaza sau guanilatciclaza hidroliza ATP respective GTP la AMPc sau GMPc

Fosfodiesteraza transforma AMPcAMP

Peroxizomii disociaza AMP si GMP la Aminoacizi si acid uric

-CA+2 este considerat mesajer second care ajuta restul mesajirilor secunzi si ajuta la activarea unor multe enzyme ca+2 dependente si ,ajuta la contractia muscular .

*Efectorul celular:

Sunt molecule care sunt activate de mesajerii secunzi si dau un raspuns cellular :

Exemple : -proteinkinaa A (activate de AMPc) Hiperglicemie

Protein Kinaza C contractia intestinala si contractia irisului si bronhoconstricitie

18.Transportul pasiv: clasificare, exemple-reprezinta trecerea prin membrane celulara a moleculelor mici ..IN sensul gradientuluide concentratie / electrochimic fara consum de energie si se imparte in :

A)difiziune simpla : trecerea moleculelor mici prin membrane celulara fara ajutorul unor proteine se face prin bistratul lipidic ( subst liposolubile o2 azot alcol co2 hormoni liposolubili) moleculele mai mari nu pot traversa membrana.

B)difuziune facilitata: este un transport pasiv ( nu consuma energie ) care transporta molecule in sensul gradientului de concentratie /electrochimic (de la concentratie mare la concentratie mica) dar necesita o proteina ajutatoare :

Proteina poate fii :

a) proteina canal : formeaza pori care permite trecerea moleculelor prin ele (de obicei pentru ioni)

b) proteina carrier : o proteina care leaga molecula de transportat pe o fata a membranei si isi modifica conformatia si o elibereaza in cealalta (exemplu proteina carrier care transporta glucoza)

Page 12: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

19.Calea de semnalizare JAK-STAT-este o cale de semnalizare care are :

1) moleculele semnal sunt : a) mediatori locali :cytokine ..

b)hormoni : prolactina si somatotropina

2)Receptorul : este o proteina transmembranara care : este format din 2 monomeri la care sunt atasate in endodomeniul monomerilor o protein-enzima numita (JAK : o enzima cu activitate tirozin kinazica)

MECANISM :

Cand se leaga molecula semnal de receptor .. Monomerii se apropie unu de celalalt seactiveaza JAK care fosforileaza restul tirozinic al receptorului ( in ambii monomeri) receptorul fosforilat devine o punte de legare pentru o alta proteina numita STAT STAT se leaga de receptor si este fosforilata de JAK apoi se desprinde 2 molecule STAT si ajunge in citoplasma 2 molecule STAT se leaga intre ele (cu legaturi de fosfat ) dimmer STAT care intra in nucleu si se leaga la ADN responsive element initiaza transcriptia genica( sinteza de ARN mesajer)

20.Aquaporinele. Semnificatie si implicatii medicale

-sunt canalele de apa : Proteine transmembranare care transporta moleculele de apa dinspre exterior spre interior si invers.

-sunt localizate in membrana tuturor celulelor si sunt mai abundente in celulele specializate in transportul de apa (celulele rinichiului “nefrocite”)

Principala caracteristica prin care se evidentiaza aquaporinele este capacitatea lor de a actiona ca si canale de apa fara insa a permite traficul ionilor

Ele isi realizeaza functia prin structuralor deosebita – prezina un por care are grupari carbonil dispuse pe peretii circulari interiori pe de-o parte, iar pe de alta parte prezinta aminoacizi hidrofobi. Porul este mult prea ingust pentru un ion hidratat, iar deshidratrea lui ar necesita un consum energetic nerealizabil in acel loc.

- au un por foarte inguste lasand sa treaca doar molecula de apa ele prezinta 2 molecule de aspargine(aa) care se leaga de OXIGEN si transporta molecula de apa ( de aceea nu lasa nici moleculele de Hidrogen sa intre sau sa iasa)

SEMNIFICATII SI IMPLICATII MEDICALE :

Prezenta aquaporinelor in anumite tesuturi explica caracteristicile lor speciale realizabile in anumite circumstante, de la care pot pleca si implicatiile medicale.

lipsa AQP in anumite tesuturi poate declansa patologia – lipsa lor la nivel renal poate cauza o absorbtie ineficienta de apa. Patologia poate aparea si la nivelul glandelor salivare sau arborelui traheobronisc unde pot aparea deficiente secretorii.

Page 13: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

La nivel cerebral – la acest nivel AQP ajuta la secretia de LCR , si prezenta lor la nivelul barierei hematoencefalice poate duce la formarea unor Edeme cerebrale,

21)semnificatia biologica a eteregenitatii compozitionale , a organizarii asimetrice si a comportamentului fluid al membranelor:

a)semnificitatia biologica a eterogenitatii compozitionale:

- membrane prezinta o mare eterogenitate compozitionala fiind formata din lipide si proteine si glucide fiecare dintre ele se impart in multe tipuri si fiecare prezinta roluri biologice specifice : proteinele pot fii receptori / canale / enzime cu roluri diferite , lipidele au capacitatea structurala de a separa mediu si glucidele cu rol de protectie

b)asimetrie:

-membrana celulara prezinta o asimetrie : Lipidele din stratul extern sunt diferit de cele din stratul intern ( fiecare are rolurile lor specifice) intern sinteza de mesajer secunzi . exoproteinele sunt altele decat endoproteinele fiecare are rolurile ei specifice , glucide sunt doar pe foita externa .--> cu roluri (rolurile glicocalixului ) specifice

c)comportamentul fluid:

-fluiditatea lipidelor ajuta lipidele sa se asocieze spontan

Fluidatea proteinelor ajuta proteinele sa isi faca rolul lor specific

22)Proteinele G heterotrimerice:

-sunt proteine membranare implicate in semnalizare .. sunt formate din 3 subunitati legate (alfa beta si gama) alfa este legata de GDP (Guanozin difosfat) cand aceasta proteina G este activata subunitatea ALFA se leaga de GTP si se rupe de celalalte subunitati Alfa-G se duce la alta enzima (Adenilat ciclaza) si o activeaza

tipuri de proteine G : Gs Gi Gt Gq

Gs stimuleaza adenilat ciclaza

Gi inhiba adenilat ciclaza

Acestia pot active si guanilat ciclaza cu elibererarea de GMPc (guanozin monofosfat cyclic)

23) Modalitati generice de reglare a activitatii unui canal ionic membranar :-canalele ionice nu sunt deschise permanent ele prezinta o poarta care depinde de urmatorii factori :A)dependente de Voltaj : poarta se deschide cand se modifica potentialul de membrana la nivelul prag al canalului .. exemple canale de NA+ CA+ K+ ..

Page 14: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

B)dependente de un ligand Chimic : aceste canale se deschid doar cand se leaga de un ligand chimic (neurotransmitator ) exemplu acetilcolina : localizare : la nivel postsynaptic (receptor Nicotinic)C)dependente de factor mecanici : canalele se deschid la modificari de intindere , presiune , temperature ..

24)transport activ – clasificare si exemple : -reprezinta trecerea substantelor prin membrana impotriva gradientului de concentratie / electrochimic (de la concetratie mica la concentratie mare) cu consum de energie ATP .. si este impartit in doua tipuri in functie de sursa de energie utilizata : **a)transport activ primar : utilizeaza energia ATP rezultat din metabolism ... exemplu ATP-aze ( pompe care leaga direct ATP-ul si il hidrolizeaza folosind energia pentru a transporta ioni si molecule)-exemple : pompa Na+/K+ : proteina transmembranara care are sistusuri de legare pentru NA+ si ATP in interiorul celulei si situsuri de legare de K+ in exterior si cand aceste se leaga se hidrolizeaza ATP si duce la transportul 3 molecule de NA+ inspre exterior si 2 molecule de K+ in interior. pompa de CA+2 : este aflata pe reticulul sarcoplasmic al celulei musculare duce la returnarea ca+2 in reticul .. proces care produce relaxarea musculara .. de aceea relaxarea musculara este considerat un proces activ**b)transport activ secundar : este transportul prin membrana a unor molecule impotriva gradientului de concentratiei/electrochimic cu utilizarea unor energii de la alte molecule (proteine) deci nu foleseste ATP direct . : exemplu : transportorul pentru Aminoacizi si glucoza (SGLT1) foloseste ca sursa de energie gradientul pompei Na+/K+.Contratransportul : este un transport activ secundar care se imparte in : simport si antiportSimport : este un trasport activ secundar care utilizeaza o proteina transportoare care transporta o substanta impotriva gradientului ei de concentratie utilizand energie produsa de un transport in aceeasi directie (pasiv)ex : .. proteina transportoare leaga NA+ si il transporta pasiv in sensul gradientului electrochimic .. si asa se trage cu NA+ in celula si Aminoacizi sau glucoza impotriva gradientului lor dar in acelasi sens ca NA+ (de aceea se numeste simport) deci : prot se leaga de NA+ si de glucoza/aa si induce NA+ in celula conform grandientului lui, si este tras si glucoza sau aminoacidul cu NA+... ( la nivelul intestinului se intampla asta )Antiport : - este un transport activ secundar care transporta 2 substante in sens opus : de exemplu la nivelul Rinichiului (la nivelul tubului contort proximal al nefronului) NA+ se deplaseaza dinspre lumen spre nefrocit si H+ din nefrocit spre lumen (eliminare de acid)25) pompe ionice : a)P-class : sunt ATPa-azele NA+/K+ si pompa de CA+2 explicate in sub anteriorb)F-class : sunt pompe aflate in membrana interna a mitocondriei si ajuta la sinteza de ATPc)abc class : aceste pompe transporta cat si ioni si aminoacizi si zaharide dar si peptide26)Mecanismul semnalizarii transmembranare via receptori cu activitate Tirozin kinazica : A)liganzii (moleculele semnal sunt ) : factorii de crestere : NGF(nerve grouth factor) EGF (Epitelial grouth factor) PDGF (factorul de crestere al proliferarii si diferentierii celulare) insulina (hormon peptidic secretat de pancreas)B) receptorii : proteina transmembranara deobicei formata dintrun monomer (pentru factorii de crestere) si heterodimer pentru insulina (cu capatul C-terminal in interior care are capacitate enzimatica Tirozin kinazica) « « tip 1 « « MECANISM : legarea factorului de crestere la receptor duce la activarea acestuia monomerul va dimeriza (se formeaza un dimer) asa se activeaza componenta tirozin kinazica ce va fosforiza restul tirozinic din receptor (fiecare monomer are activitate tirozin kinazica ce fosforileaza celalt

Page 15: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

monomer) ------> acesta fosforilat devine punte de legare pentru alte proteine care le fosforileaza pentru a le activa pentru a da un raspuns celular specific. Proteinele RAS sunt activate atunci cand factorul PDGF se leaga de receptor duce la cascada de fosforilare RAS ..--> cu rol in Prolifierea si difirentierea celulara ( de aceea cand se modifica aceste proteine Ras poate duce la cancer )---_> receptorul pentru insulina este deja un dimer si la legarea insulinei se activeaza functia tirozin kinazica a ei ducand la fosforilarea receptorului si ajungand sa dea rasp celular specific insulinei . ( din fiziologie creste permeabilitatea membranei pentru glucoza)27)endocitoza mediata de receptori : endocitoza : transportul macromoleculelor in interiorul celulei ( face parte din tipul de transport numit transport cu membrana) aceste macromolecule fuzioneaza cu membrana si formeaza niste vezicule care intra in celula si se vor numii « « endozomi » » .Endocitoza mediata de receptori : este un mecanism de preluare selectiva a macromoleculelor din mediu prin niste receptori specifici care reconsc macromoleculele . acesti receptori sunt situati in zone speciale ale membranei (microdomenii membranare) denumite depresiuni taptate cu clatrina . cand receptorul recunoaste si se leaga de macromolecula aceste domenii se vor invagina si vor forma impreuna cu macromolecula o vezicula ce va intra in celula.Un exemplu este specific celulelor de fagocitoza (macrofage)macrofagele recunoaste bacteriile si celulele imbatrinite prin receptori specifici (aceasta etapa se numeste chemostatism ) membrana macrofagelor fuzioneaza cu bacteria si formeaza o vezicula ce intra in inteiorul ei in ineriorul macrofagului aceasta vezicula se numeste FAGOZOM Lizozomii vor ataca fagozomii si vor forma Lizozomi secundari (care duc la digestia acestora) .Un alt tip de endocitoza mediata de receptori este Transcitoza : recunoasterea unor anticorpi din sange de catre unele celule si endocitarea lor ( fara interactiune cu lizozomii) si transportarea lor unde este nevoie.28) in subiect 24 contratrasnport simport antiport 29)clasificarea jonctiunilor:INTRODUCERE IN JONCTIUNI: jonctiunile sunt sisteme de ancorare (legare) intre celule sau intre celule si matrice .. are o dimensiune de ordinul nanometrilor deci nu pot fii examinate la microscopul optic ci doar la microscopul electronic ,, aceste jonctiuni pot avea forma de : a) de disc → numite maculeb) de banda → numite zonula Aceste jonctiuni au roluri importante → -stabilizarea tesuturilor , -controleaza comunicarea intercelulara ,- compartimenteaza suprafata celulara in domenii celulare CLASIFICAREA JONCTIUNILOR :A) Jonctiuni simple : sunt jonctiuni intercelulare , distanta dintre cele 2 membrane este de 30 de nm (mare) care nu afecteaza transportul de markeri si substante .. si exista 2 tipuri de astfel de jonctiune → a) -jonctiunea simpla digitiforma : cele 2 celule trimit una spre cealalta prelungiri cu aspect de deget de manusa b) -jonctiunea simpla denticulata (cu prelungiri cu aspect de dinti de ferastrau)

B) jonctiunea stransa : C)jocntiuni de atasare : c1) jonctiuni de atasare pe microfilamente de actina → - celula celula (zonula adherens) -celula matrice (jonctiunea focala) c2) jocntiuni de atasare pe filamente intermediare : →celula-celula (macula adherens) → celula-matrice(hemidesmozom) D)jonctiuni de comnicare : Jonctiunea GAP

Page 16: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

E)complexe jonctionaleC)Jonctiuni cu specificitate de Tesut : Discurile intercalare (in miocard) si sinapsele (intre neuroni)30)Jonctiunea GAP Este o jonctiune intercelulara (celula-celula) cu aspect de macula , distanta dintre cele doua celule este de 2 nm (spatiu mic care poate afecta transportul de markeri in spatiul extracelular) Componentele jonctiunii sunt : -Cele doua membrane celulare -Conexonii ( 100 de conexoni/per jonctiune) : conexonul este o proteina transmembranra cu aspect cilindric multipas cu 6 subunitati care prezinta in centru un canal hidrofil cu diametru reglabil intre 0,2-2nm in functie de concentratia de CA+2 . Conexonii sunt asezati fata in fata in fata realizand un canal de comunicare intercelulara. → canalul poate fi strabatut de molecule cu greutati mici : ioni hormoni AMPc si unda de depolarizare → Aceste jonctiuni se localizeaza intre cellule epiteliale sub desmozomi (macula adherens) catre polul bazal . ??se localizeaza in portiunea verticala a discului intercalar (miocard)31)Complexe jonctionale : -un complex jonctional este format din : jonctiunea stransa , zonula adherens , macula adherens una sub una sub cealalta la nivelul celulelor epiteliale ..32)discul intercalar : este un complex jonctional prezent intre miocardocite : prezinta 2 portiuni :

verticala : formate din jonctiuni Gap orizontala : se gasesc zounla adherens , macula adherens .

ROL : asigura integralitatea celulelor miocardului si transportul de unde de depolarizare rapid intre celule(sinapsa electrica). 33)jonctiunea stransa : → este o jonctiune intercelulara (celula-celula) → se mai numeste si ZONULA OCCLUDENSZonula pentru ca are aspect de banda si Occludens pentru ca ocluzioneaza complet sau partial spatiul extracelular .. Componentele jonctiunii sunt : -cele doua membrane celulare care se pot aseza la o distanta de 2 nm una fata de cealalta , sau isi pot suprapune straturile externe proteice excluzand spatiul extracelular → daca exista distanta de 2 nm se numeste JONCTIUNE Heptalaminata , iar daca nu Pentalaminata → afecteaza transportul de markeri si nu lasa sa treaca macromoleculele (impermeabila pentru macromolecule) dar lasa sa treaca moleculele mici (ionii)-A doua componenta este reprezentata de Proteinele transmembranare (integrale) Numite Occludine(siruri de proteine gemene) acestea se aseaza doua cate doua fata in fata (gemenele ) (au loc si rearanjari ale fosfolipidelor din stratul extern care se unesc si formeaza inele de fuziune care ocluzioneaza stratul exteracelular blocand trecerea macromoleculelor de-o parte si de alta a jonctiunii )-A treia componenta a jonctiunii stranse o reprezinta componenta citoscheletului care este reteaua de microfilamente de actina pe care se fixeaza sirurile de proteine gemene . LOCALIZARE :intre celulele epiteliale Rol : compartimenteaza suprafata celulara in domenii : domeniul apical (spre lumen) si domeniul bazo-lateral) -impermeabile pentru macromolecule34)jonctiunea de atasare pe microfilamente de actina : clasificare , descriere : a)Zonula Adherens : este o jonctiune intercelulara (celula-celula) de atasare pe microfilamente de actina si este alcatuita din : -cele doua membrane aflate la o distanta de 15nm

Page 17: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

-glicoproteina transmembranara linker ( cadherina Calcium « Ca+2 » dependenta )-complex proteic de atasare la citoschelet reprezentat de : alfa beta si gama CATENINE -elementul de citoschelet reprezentat de o bandeleta de microfilamente de actina → aceasta jonctiune se dispune intre celulele epiteliale sub jonctiunea stransa de la polul apical , si in portiunea transversala a discului intercalar (miocard)b)jonctiunea focala : este o jonctiune celula-matrice , → jonctiune care se stabileste in tesutul conjunctiv intre celule si matricea extracelulara conjunctiva .. este alcatuita din :-membrana celulara situata la o distanta de substrat (Fibronectina) de 15-20 nm-glicoproteina transmembranara linker reprezentata de integrina care este si receptorul specific pentru fibronectina ..(proteina transmembranara ce se leaga cu fibronectina extracelular iar intracelular se leaga de complexu proteic de atasare la citoschelet)-complexu proteic de atasare la citoschelet este reprezentat de TALINA si VINCULINA-elementul de citoschelet : este reprezentat de microfilamente de actina ** jonctiunile de atasare nu afecteaza transportul de markeri in spatiu extracelular**35.jonctiunea de atasare pe filamente intermediare :

a)Macula adherens (desmozomul in spot) este o jonctiune celula-celula care este formata din :

-cele doua membrane celulare aflate la o distanta de 30 nm una de cealalta-glicoproteina transmembranara linker reprezentata de cadherina (Calcium dependenta )-complexul proteic de atasare la citoschelet care formeaza placa desmozomala cu aspect de semidisc (2 semidiscuri = macula) reprezentat de:- Desmoplachina ,plackoglobina,desmoglobina, desmoyokina.-elementul de citoschelet care este reprezentat de filamentele intermediare .( in celulele epiteliale aceste filamente intermediare sunt tonofilamente alcatuite din citocheratine .Desmozomul este localizat intre celulele epiteliale sub zonula adherenz si in portiunea orizontala ale discurile intercalare.b)HEMIDESMOZOMUL:--este o jonctiune de tip celula matrice , ea leaga polul bazal al celulei epiteliale de membrana bazala . Este formata din:--membrana celulara aflata la o distanta de substrat (membrana bazala) de 15-20 nm-glicoproteina transmembranara linker reprezentata de integrina-complexul proteic de atasare care formeaza placa desmozomala- un semidisc pe frontul citoplasmatic al jonctiunii .-elementul de citoschelet reprezentat de filamente intermediare (tonofilamente)36)Microfilamente de actina : -Actina este o proteina globulara ce se organizeaza prin polimerizare in microfilamente .. ea este cea mai abundenta proteina a citoscheletului find situata in general sub membrana → ii da rol de support mecanic si da forma celulei si ajuta la miscarile suprafetelor celulare .. Polimerizarea actinei se face in urmatoarele etape :

1. Nucleatie : fiecare molecula de actina are situsuri de legare care mediaza interactii cap-coada cu alti 2 monomeri de actina → se formeaza un agregat mic format din 3 monomeri de actina G

2. Faza de crestere . Monomerii prin aditie reversibila la ambele capete (+-) Monomerii leaga de asemenea si ATP care este hidrolizat la ADP urmarind ansamblarea filamentelor ,, Polimerizarea nu necesita neaparat ATP dar cele care leaga ATP polimerizeaza mult mai repede .

Exista 4 tipuri de filamente de actina : alfa 1 si alfa 4 specifice fibrei musculare , beta si gama specifice celulelor nemusculare (in celulele musculare actina reprezinta 20% din totalul proteinleor celulare iar in nemusculare 5-10%)Roluri: participa la formarea microvilului , adaptare a formei celulare la momentul functional, formarea jonctiunilor , diviziune celulara

Page 18: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

37)Dinamica microfilamentelor de actina:-filamentul de actina prezinta o structura de dublu alfa helix cu monomerii orientati in aceeasi directie ceea ce ii da filamentului o Polaritate distincta adica 2 capete capat + si capat - , aceasta polaritate este importanta in polimerizare (si in interactiunea cu miozina)→filamentul de actina prezinta 2 capte : 1)capatul + : cel care polimerizeaza acest capat prezinta actina legata de ATP 2)capatul - : cel care incepe sa se depolimerizeze acest capat prezinta actina legata de ADP → polimerizarea la capatul + se face mai repede decat depolimerizarea de la capatul - .. acesta se numeste fenomenul de treadmiling.38)filamentele de miozina-miozina este o proteina cu greutate moleculara mare cu rol de motor molecular ce are capacitatea de a transforma energia chimica in energie mecanica. Este alcatuita din 2 lanturi grele si 4 lanturi usoare (2 esentiale si 2 reglatoare)-fiecare lant greu prezinta o portiune globulara (capatul miozinei) si una alfa helix-capul globular prezinta fiecare atasat pe el cate 2 lanturi usoare 1 esential si 1 reglator . miozina prezinta cap gat si coada : capul este reprezentat de capul globular al lantului greu, Gatul este reprezentat de lanturile usoare,Coada este reprezentata de cozile lanturilor grele rasucite sub forma de alfa helix → Filamentul de miozina (gros) → cateva sute de molecule de miozina dispuse paralel si asociate prin cozile lorRolul filamentelor de miozina consta in contractia musculara :Miozina hidrolizeaza ATP cand se leaga de ACTINA si duce la miscarea filamentului de actina pentru a produce contractia musculara (acest proces este realizat cu ajutorul CA+2)39)Rolul actinei in apoptoza **incercati sa mai cautati si voi informatii despre acest subiect**

Rolul actinei in apoptoza:Caspaza 8 actioneaza asupra gelsolinei,proteina ce are rol in dinamicafilamentului de actina,inactivand-o.Blocarea dinamicii microfilamentului deactina determina deschiderea unui canal anionic voltaj-dependent, princare intra un citocrom C, care va initia apoptoza.40)proteinele asociate actinei in procesul de polimerizare: sunt niste proteine care ajuta la mentinerea echilibrului actinei G cu Actina F ele pot bloca polimerizarea (ansamblarea) sau o pot stimula si aceste proteine sunt : -Timozina : se leaga de monomerii de actina G (cele legate de ADP) si impiedica ansamblarea in filamente -profilina :se leaga de monomerii legati de ATP inhiba nucleatia dar STIMULEAZA ansamblarea in filament.-proteinele de la capetele filamentului : sunt niste proteine ce ce se leaga la capatul + al filamentului impiedicand aditia de monomeri ..-gelsolina : este o proteina ce promoveaza ansamblarea in filament (ea se afla la capatul + ) .. este activata de ca+2Cofilina : este o proteina care promoveaza desamblarea filamentului41)Proteine asociate actinei in procesul de ansamblare in citoschelet .Actina este organizata ori in bandalete ori in retea Organizarea actinei se face cu ajutorul unor proteine asociate actinei 1)-proteinele ce intra in organizarea filamentelor in retea (cum este la nivelul citoscheletului ) sunt proteine mari flexibile ce faciliteaza organizarea filamentelor in retele tridimesionale exemplu este : Filamina ABP (actin binding protein)In hematia adulta : filamina este inlocuita de Spectrina

Page 19: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

2)Proteinele care ajuta la organizarea in bandalete sunt : proteine mici si rigide ce forteaza filamentele de actina sa se aseze regulat paralel intre ele Fimbrina : ajuta la organizarea filamentelor de actina paralel intre ele la distante mici care intra in structura microvili .

42) organizarea sarcomerului in fibra musculara striata scheletica :Sarcomerul este unitatea contractila a celulei musculare format din miofibrile si are o lungime de cca 2 microni

Studiat la microscopul electronic observam :Sarcomerul este delimitat de doua linii Z pe care sunt inserate filamentele de actinaprezinta la mijloc o linie M pe care sunt inserate filamentele de miozinaprezinta : - banda i-->contine doar filamente de actina -banda A → prezinta 2 parti – una periferica care contine filamente de actina+filamente de miozina … - o parte centrala numita Banda H care contine doar filamente de miozina : in timpul contractiei musculare → Banda i si banda H dispare.. liniile Z se apropie una de cealalta

*** Reticulul Sarcoplasmic ***:

Reticulul sarcoplasmic este un organit specific fibrei musculare striate , este un organit delimitat de endomembrana si nu prezinta ribozomi atasati ( este neted )

Este format din cisterne care prezinta dilatatii in apropierea tubilor T

Acest reticul sarcoplasmic este un depozit de CA+2 .. si joaca un rol important in contractia musculara:

Cand fibra musculara este stimulata Ca+2 iese din Reticulul sarcoplasmic PASIV prin intermediul unui CANAL numit "Receptorul Ryanodinic" ca+2 in citoplasma initiaza contractia musculara.

* in timpul relaxarii musculare ,, CA+2 se intoarce in reticulul sarcoplasmic ACTIV prin intermediul unei POMPE.

**nu uitati ca Canalul si pompa sunt proteine transmembranare ale reticulului sarcoplasmic**

43)Filamentele intermediare :

-sunt filamente cu dimensiuni mai mici decat microtubulii si mai mari decat actina.. adica intre 7-25 nm .. de aceea se numesc intermediare

Page 20: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

-ele intra in formarea citoscheletului

-principala lor functie este sustinerea mecanica a celulelor (nu este implicata in miscare)

-proteinele care formeaza filamentele intermediare sunt :

Keratina (la celulele epiteliale)

vimentina (la celule musculare netede si leucocite)

desmina(la celulele musculare striate )

-Aceste proteine au o portiune centrala Alfa helix si 2 capete amino si carboxil

ANSAMBLAREA IN FILAMENTE : are 4 stadii :

1- se asociaza in dimeri

2- dimerii e asociaza antiparalel nepolar formand un tetramer

3- tetramerii se asociaza formand protofilamente

4- 8 protofilamente alcatuiesc un filament intermediar

44)microvili,stereocili,cili,flageli

.*-cilii si flagelii sunt prelungiri ale membranei plasmatice formate din microtubuli care determina miscarea ...

Structura de baza a cillor si flagelilor este axonema :

Axonema este formata din : membrana plasmatica si microtubuli si proteinele lor asociate ..

-acestea au un aranjament 9+2 (9 dublete de microtubuli periferice si un dublet central) < dubletele periferice au un microtubul complet si unul incomplet format din 10-11 protofilamente> cele centrale sunt complete . dubletul central este legate de cele periferice prin nexina

Microtubulii periferici prezinta atasati de ei si brate de dineina(proteina ce ajuta la miscare)

Spre citoplasma microtubulii sunt atasati de corpusculul bazal care are structura la fel ca centriolul( 9 triplete de microtubuli) acesta are rolul de a forma si cresterea microtubuliilor

Flageli : se gaseste la spermatozoid si il ajuta la miscare

Cili : in epiteliul olfactiv si ajuta la indepartarea moleculelor straine , in mucoasa uterina ajutand la miscarea ovocitului

*Microvili : prelungiri digitiforme a membranei plasmatice cu ROL in ABSORBTIE :maresc de 20 de ori suprafata de absorbtie .

-sunt formati din : filamente de actina paralel legate intre ele prin fimbrina , capatul - este ancorat la spectrina si filamente intermediare

Page 21: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

*stereocili sunt forme speciale de microvili : loccalizate in celulele auditive ale urechii interne care detecteaza vibratiile sonore.

45) microtubulii :

Reprezinta al3lea component de filamente al citoscheletului

Au diametru de 25 nm

Proteina care formeaza microtubulii se numeste TUBULINA , (alfa si beta tubulina)

Tubulina se leaga una cu cealalta formand un Dimer dimerii polimerizeaza formand protofilamente 13 protofilamente formeaza 1 microtubul.

-microtubulii au urmatoarele roluri : - mentinerea formei celulare, determinarea miscarilor celulelor, transportul de vezicule de la aparatul golgi la membrana

- microtubulii prezinta polaritate adica 2 capete + - care polimerizeaza si se desambleaza cu viteze diferite ,, polimerizarea depinde de Ca+2 .. la capatul + avem GTP (care are

Aceasi rol ca ATP la actina ) ajuta la polimerizare

46)centriolii si centrul celular :

-centriolii : sunt formati din 9 triplete de microtbuli si au o lungime de 0.5 nm

centriolii formeaza corpusculul bazal ( are aceasi structura)pentru formarea de cili,.

intra in formarea Centrullui celular < centrozom>

Centrozomul (centrul celular) este alcatuit din 2 centrioli perpendiculari unul pe celalalt .. inconjurati de un material amorf pericentriolar. Si este localizat langa nucleu

Centrozomul este centru de organizare a microtubulilor.

Centrozomul este responsabil de initierea si declansarea diviziunii celulare formand fusul de diviziune prin microtubuli ..

47)centrii de organizare a microtubuliilor :

-centrozomul este centrul de organizare a microtubulilor in celula (vorbim putin de el )

in timpul mitozei .. centru de organizare se duplica (devine 2) si se aseaza in polul opus..

Acesti 2 centrozomi aflati la poli opusi formeaza fusul de diviziune care separa si distribuie cromozomii la celulele fice.

Fusul de diviziune este format din mai multe tipuri de microtubuli ce ajuta la separarea si distribuirea cromzomilor. ( polari, astrali etc)

Al2lea centru de organizare a microtubuliilor este Corpusculul bazal care formeaza Cilii si flagelii

Page 22: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

Microtubulii sunt responsabil de miscarea cililor si flagelilor Dar si a miscarea si traficul intracelular ( traficul veziculelor) aceste vezicule se pot deplasa pe microtubuli cu ajutorul unor Proteine numite : Kinezine care ajuta la deplasarea de la capatul – la capatul +

Dineina care ajuta deplasarea de la capatul + la capatul -

48)Ribozomii , structura si organizare , biogeneza

Ribozomii sunt organite intracelulare nedelimitate de endomembrana cu rol principal Sinteza de proteine ..

-sunt prezenti in toate celulele cu exceptia hematiilor adulte

-sunt formati din RNAr si proteine .

-Ribozomii pot fii liberi in citoplasma (izolati sau grupati) , si atasati de membranele reticului endoplasmic.. si pe invelisul nuclear. Si in matricea mitocondriala (nu sunt sintetizati de Nucleu ci de ADNUL din mitocondrie)

-Ultrastructura : este format din o subunitate mare si o subunitate mica .. acestea se leaga intre ele si se leaga cu ARNm cand sunt active , subunitatea mare este formata din 3 parti :

Partea A : locul unde primeste aminoacizii prin ARNt

Partea P : uneste aminoacizii formand peptide

Partea E (exit) pe unde iese lantul de aminoacizi.

Biogeneza : proteinele ribozomale sunt sintetiate in citoplasma in apropierea nnucleului sunt transportati in nucleu prin transport activ prin pori , ARNr e transcris (sintetizat ) in nucleol si ajunge in nucleoplasma proteinele ribozomale impreuna cu ARNr sunt transportate in citoplasma prin pori unde se maturizeaza si se ansambleaza formand subunitatiile ribozomului.

49)Functiile ribozomului :

-Poliribozomii si ribozomii atasati de reticul endoplasmic sunt forma activa a ribozomului care duce la sinteza de proteine .

-polirobozomii : sunt mai multi ribozomi uniti intre ei printrun lant de de ARNm si duc la sinteza unor proteine de inlocuire a unor organite..

Page 23: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

*** IMPORT POST-TRANSLAŢIONAL

Dacă polipeptidele sunt destinate citoplasmei sau importului nuclear, mitocondriilor, cloroplastelor sau peroxizomilor, sinteza lor continuă în citoplasmă. Atunci când polipeptidul este complet, este eliberat din ribozom şi fie rămâne în citoplasmă, fie este transportat în organitele ţintă prin transport posttranslaţional. Mecanismele de transport sunt specifice pentru fiecare organit. ****

-ribozomii atasati de membrana reticului endoplasmic : se sintetizeaza proteinele membranare si proteinele de secretie ..

Page 24: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

Sinteza proteinelor : subunitatea mare este legata de subunitatea mica si ARNm

subunitatea mare prezinta 3 parti

Partea A : locul unde primeste aminoacizii prin ARNt

Partea P : uneste aminoacizii formand peptide

Partea E (exit) pe unde iese lantul de aminoacizi.

50)sisteme celulare generatoare de energie : cursul de mitocondria

51) sinteza lantului polipeptidic la nivelul ribozomului :

Are loc in 3 etape :

1)INITIEREA : fiecare ARNt leaga cate un aminoacid si formeaza aminoacil ARNt.. acesta se leaga impreuna cu subunitatea mica a ribozomului .. formand complexul de initiere ( apar niste proteine numite EIF « factori de initiere si elongare » ce ajuta acest complex de a recunoaste AUG de pe ARNm (arnt este cel care recunoaste ) .. apoi s-e leaga si subunitatea mare.. acest mecanism duce la activarea sintezei polipeptidului

Page 25: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

2)Etapa de elongare : primul ARNt este legat de ARNm la nivelul subunitatii A ( a ribozomu-

lui ) .. Ribozomul se misca , subunitatea A devine libera , urmeaza sa vina si al 2lea ARNt

( aminoacil ARNt) care se va lega de ARNm ( la al 2lea codon ) aminoacidul din primul ARNt

se va lega cu aminoacidul din al 2 lea ARNt ( primul arnt se va desprinde ) , ribozomul mai

face un pas , subunitatea A devine iar libera , primeste al 3lea ARNt ( aminoacil arnt ) care

se va lega de codonul lui pe ARNm , amino acizii de pe vechiul arnt se vor lega cu 

aminoacidul depe al3lea ARNt ( aceasta etapa se repeta cat lunginea ARNm ) 

3) etapa de terminare : apare codonul STOP ( UAA ,UAG , UGA ) ,care este recunoscut de

factorii de terminare si duce la eliberarea lantului polipeptidic ( hidroliza legaturii dintre arnt si

lant ) 

52) Plierea proteinelor : saperonii

Plierea proteinelor inseamna impachetarea corecta a proteinelor adica formarea structurii secundare si tertiale specifice fiecarei proteine. Aceasta se realizeaza cu ajutorul unor proteine (SAPERONE) care ajuta la adaptarea conforatiei corecte pentru asigurarea functionalitatii proteinelor sintetizate.

Majoritatea saperoni ilor(HSP) se afla in citoplasma si in lumenul Reticului endoplasmic ..

-Aceste saperone se mai numesc proteine de soc termic ( adica au activitate mult mai mare cand se modifica intens temperatura "DECE? " sa nu se denatureze proteinele !!! )

Exemple de saperoni este CALNEXINA. Aceasta se leaga de proteine si ramane legata de ele Pana sunt impachetate corect .

Mai exista si o saperona responsabila si de controlul deschiderii si inchiderii porului transloconului .

Alte saperone preia aceste proteine Denaturate sau impachetate gresit si le preda ubiquitinei care le duce la proteazom pentru digestie .

Alt exemplu de saperoni : Saperonii din citoplasma care preiau proteinele nou formate si le ajuta sa ajunga la organite fara sa formeze AGREGATE intre ele , Saperonii din mitocondrie ( vorbim despre ei la Biosinteza mitocondriei )

53) Structura si biogeneza proteazomilor. Degradarea proteinelor mediata de ubiquitina:

-proteazomii sunt organite intracelulare nedelimitate de endomembrana care au rolul de digestia proteinelor denaturate si gresit impachetate.-ultrastructura : este format din MIEZ si 2 complexe reglatorieMiezul este format de 2 subunitati alfa si 2 subunitati beta .. aranjate in 4 inele .. subunitatiile alfa formeaza partea externa a inelelor iar cele beta partea interna .-activitatea proteolitica a se gaseste pe subunitatiile BETA care au activitate asemenatoare caspazelor care cliveaza(taie aminoacizii acizi) sau asemanatoare tripsinei care taie aa bazici sau chemotripsinei care taie rezidurile hidrofobe .Complexele reglatoare au 2 parti - ( ATPaza ) si de - recunoastere a complexului ubiquitin-proteina si desfacerea din complex a ubiquitinei .Ubiquitina este o proteina care leaga proteinele denaturate si le adduce la proteazom sa le digere .. si acest mechanism are loc in urmatoarele etape:

Page 26: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

-activarea ubiquitinei (de catre enzima E1 si E2) -recunoasterea substratului (cu ajutorul enzimei E3”ubiqutin ligaza”) si legarea ubiquitinei de substrat.. la capatul amino al rezidurilor de lizina(ziade) complex (poliubiquitina)-legarea poliubiqutina de Complexul Reglator care desprinde Ubiquitina de proteina .. (dezubiquitinizarea)54)incluziuni lipidice : MO.ME-aceste incluziuni pot aparea in 3 cazuri: a)tranzitoriu : in celula hepatica Dupa ce mancam (postprandial) sub forma de picaturi lipidice .. proportional ca numar cu cantitatea de lipide ingerate . sunt repede metabolizate si dispare la cateva ore din citoplasma dupa ingestie.b)temporar: in celulele secretorii din glanda mamara ( si apar in lactatie ) c)permanent: in adipocite albe sau brune (incluziune mare care ocupa majoritatea citoplasmei ) aspect la MO : se vede ALB la coloratia cu Hemalaun eozina ,,, si ROSU in coloratia speciala de lipide SUDAN 4aspect la ME: aspect electronoclar55)incluziuni pigmentare : aspect MO , MEIncluziunile pigmentare sunt de 2 feluri .. pot aparea inconditii fiziologice si patologice.

a) cele patologice sunt : - pigmentii biliari (bilirubina in hepatocite)b) cele fiziologice:

melanina ..pigment negru evident in epidermul pielii si in SNC ( in substanta neagra) -MO: fulg de nea neagra maronie cu aspect granular. -ME:formatiuni electronodense (se observa structura fina a granulelor) Lipofuscina : pigmentul de uzura ( folosire ) apare odata cu imbatrinrea in special in miocardocite , cellule nervoase , macrophage .. este produsul nedigerat al unor reactii litice la nivel subcelular ele sunt cele care da culoarea galbena a adipocitelor .La MO : granulatii galbe-maronii ( chiar si in HE)La ME: formatiuni electronodense. Hemosiderina : rezidiul nedigerabil rezultat in urma distrugerii hematiilor : apare in maccrofage , se poate confunda cu melanina sau lipofuscina in HE … dar capata o coloratie specifica prin coloratia cu albastru prusia . (dat atomilor de Fier pe care ii contine).MO: -> aspect granular maroniuME: aspect granular electronodens.56)incluziuni de glycogen:Glicogenul este forma de stocare a Glucozei in celulele animale .Incluziuniile de glycogen sunt evidentiate la MO : cu ajutorul coloratiei Carmin Amoniacal best : se observa plaje mai mult sau mai putin intinse ce nu ocupa niciodata intreaga citoplasma (culoare ROSU)Se mai poate evidential prin coloratii speciale de evidentiere a glucidelor (PAS) La ME: bastonase sau rozete , aspect electronodens.57)structura si ultrastructura lizozomului : -lizozomii sunt organite delimitate de membrana si au rolul de Digestie intracelulara .. lizozomii sunt prezenti in toate celulele cu exceptia hematiiei adulte ,,, sunt in nr foarte mare in macrofage .-lizozomul este defapt o vezicula delimitata de o membrane speciala ( care sa reziste la continutul ei ) si aceasta contine in lumenul ei: Hidrolaze (proteaze pt digestia proteinelor , lipaze pt digestia lipidelor , glicozidaze pt digestia glucidelor , nucleaze pt digestia aciziilor nucleici ) fosfataza acida care este enzima marker a lizozomului-la nivelul membranei lizozomului exista o pompa NA/H care baga H in lumen sa asigure Mediu acid optim pentru activitatea enzimelor lizozomale .Se poate observa mai multe forme a lizozomului :

Page 27: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

Lizozomul primar : este lizozomul care inca nu a luat contact cu endozomul ( materialul de digerat) Lizozom secundar : este lizozmul cand se uneste cu endozomul si incepe digestia .Lizozom tertiar ( corp rezidual ) este ce nu a putut fii digerat si ramas ..58)functiile lizozomului : Digestia intracelulara a moleculelor .. aceste molecule pot avea origine intracelulara sau extracelulara .Cele de origine extracelulara: cele care intra prin endocitoza (sau fagocitoza) sau pinocitoza Cele care intra prin fagocitoza : bacterii -> intra in celula (se numesc fagozomi) acestea fuzioneaza cu lizozomii primari si ii digera (lizozomi secundari ) cele care intra prin pinocitoza : macromoleculele lichide .. --> pinozomi care fuzioneaza cu lizozomii -> lizozmi secundari ->digestie. *** aceasta se numeste HETEROFAGIA*****AUTOfagia** este digestia intracelulara a materialelor inutile sau distruse din cellule lizozmul ataca un organit mort si fuzioneaza cu el si il digera .ALTE ROLURI ale lizozomilor : -controlul materialelor de secretiie : digera materialele in plus de secretie . *crinofagie*

Lizozomii sunt de mai multe tipuri: 1)Lizozomi conventionali : nu au functie secretorie .. ele recunosc endozomi : si interactioneaza cu ei prin :a)kiss and run: lizozomul interactioneaza cu endozomul scurt doar introduce enzimele in el si pleaca la alt endozom.b)fuziune : lizozomul si endozomul fuzioneaza si incepe digestia lor .(lizozomul secundar ) 2)Lizozomi Secretori : o combinatie intre lizozomi conventionali si granule secretorii : contin enzyme specifice celulei in care se afla .. (limfocit)

59)peroxizomul : Este un organit delimtat de membrana , capabil de diviziune( organit semiautonom: adica se divide in 2 dar are nevoie import) Este un sediu al utilizarii de oxigen cu rolul de detoxifiere , degradarea acizilor grasi , sinteza de colesterol (ce contine multe enzime :catalaza(enzima marker) , oxidaza si HMG-coa reductaza..)Ultrastructura : laMET o membrana simpla de 6nm grosime care prezinta in interior matrice granulara amorfa sau fibrilara.60) roluri si biogeneza:Reactii de oxidare a altor substraturi: Detoxifiere . RH2 + o2 (sub actiunea oxidazei) R+ H2O2 ( h2o2 este toxic ) aici actioneaza catalaza care descompune h2o2 ( h2o2 +Rh2 R + 2h2o)degradarea acizilor grasi: B oxidare cu transformarea lor in acetil-coa .dscompunerea purinelor (AMP si GMP ) in acid uric. produc si importa colesterol.(cu ajutorul hmg coa reductaza)Biogeneza:

-Peroxizomul se poate divide dar NU are DNA nu are material genetic si apoi isi im-porta proteinele din afara . (organit semiautonom) .. procesul de importare a proteinelor : proteinele PEX sunt implicate in procesul de formare ..- se importa proteinele PEX 3 , 19, 16 (membranare) (Ribozomi RER ap golgi membrane peroxizomului)-proteinele matricei sunt codificate in nucleu si sintetizate in citoplasma de poliribozomi

Page 28: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

Acestea contin secvente semnal PTS1 si PTS2 ce duce la directionarea spre peroxizom acestea se leaga de PEX (care recunosc secventele semnal si duc la translocarea proteinelor in peroxi-zom) . acest proces de import al proteinelor matricei este ATP dependent

61: reticulul endoplasmic : definitie ,forme

Reticulul endoplasmic este un organit delimitat de endomembrana situat langa nucleu-este format dintr-o retea de cisterne si tubuli cu rolul in biogeneza membranelor si in ciclul secretor -reticulul endoplasmic prezinta 2 forme:1)zona de organizare sub forma de cisterne care are ribozomi atasati pe ea aceasta zona se numeste reticulul endoplasmic rugos , el continua membrana nucleara externa si lumenul RER este conectat cu Spatiul perinuclear .2)zona organizata sub forma de tubuli care NU prezinta ribozomi si se numeste reticulul endoplasmic neted-RER si REN nu sunt 2 organite ci doar doua zone de organizare ale aceluasi organit*RER are rolul de sinteza de proteine ,prelucrarea lor si transportul lor spre aparatul golgi prin microvezicule

- *REN are rolul in metabolizarea lipidelor si sinteza de fosfolipide , eliberarea glucozei din glicogen în special la nivelul hepatocitelor: enzima implicată este chiar enzima marker glucozo-6-fosfataza., sinteza hormonilor steroizi*** la acest subiect mai adaugati si din ce scrie in subiectele urmatoare***

62) mecanismul prin care lantul polipeptidic este translocat din citosol in reticulul endoplasmic:Sinteza lantului proteic (lantul peptidic) incepe intodeauna in citoplasma la nivelul ribozomilor liberi , la acest nivel se formeaza un lant peptidic care prezinta la capatul lui un peptid SEMNAL (cativa aa) peptidul semnal este recunoscut de SRP (signal recognition particle) SRP leaga peptidul semnal si conduce lantul peptidic impreuna cu ribozomul catre reticulul endoplasmic (Rugos) , la nivelul membranei reticului endoplasmic se afla un receptor pentru SRP la legarea SRP de receptor se activeaza si duce la activarea unui canal care leaga ribozomul si la deschiderea transloconului (un canal pe suprafata RER) unde va intra lantul peptidic si se va continua sinteza lantului. Peptidul semnal NU intra in RE , el este hidrolizat (taiat) de catre o peptidaza . (+ VIDEO )

63) Rolul reticului endoplasmic in biosinteza si prelucrarea proteinelor :Sinteza proteinelor incepe in citoplasma, aceasta ajunge la reticulul endoplasmic unde sunt preluate de translocon .La nivelul RER lantul peptidic sufera modificari de CO-traducere si modificari de POST-traducere , aceste modificari sunt continuate si finalizate la nivelul aparatului golgi 1)modificari CO-traducere : au loc la nivelul transloconului si sunt : 1: initierea glicolizarii proteinelor ( se formeaza str glicozidice)

Page 29: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

2: hidroxilarea prolinei si lizinei a proteinelor 3: carboxilarea unor aa din proteine 2). Modificari post-traducere: 1-ajuta proteinele pentru impachetarea corecta, acest proces este realizat cu ajutorul unor proteine numite saperoni (la nivelul lumenului)

64)Rolul reticului endoplasmic in biosinteza membranelorProteinele membranare :

-incepe sinteza lor in citoplasma ( poliribozomi) apoi se continua in RER unde sunt pregatite si transportate la Aparatul golgi si apoi spre membrane .

Lipidele membranare :

1)fosfgliceridele:

Sunt formate la nivelul REN mai ales la nivelul foitei interne a membranei lui se formeaza mai intai PA din acetil coa si glicerol tri –fosfat PA este hidrolizat de fosfolipaza C cu rezultarea de DAG . se adauga fosfocolina la DAG cu rezultarea de PC PC este transportat in foita externa prin miscari FLIP FLOP .

2). REN produce CERAMIDELE care vor forma la nivelul aparatului golgi : Glicolipidele si fosfosfingozidele

3)Colesterolul este produs din Acetil CoA cu ajutorul enzimelor HMG CoA reductaza ,scalen sintaza,

65) Ultrastructura aparatului Golgi :

Aparatul golgi este un organit delimitat de endomembrana si are forma unei stive formata din 3-7 cisterne(saci) si prezinta 2 fete :

Page 30: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

1)fata Cis : este convexa , orientata spre nucleu si reticulul endoplasmic , prezinta o retea de microvezicule ce realizeaza comunicarea cu Reticului endoplasmic rugos (primeste microvezicule de la reticulul endoplasmic rugos)

2)fata trans : este concava, matura , orientata spre membrana plasmatica , prezinta o retea de macrovezicule ce transporta produsele de la aceasta fata spre destinatia finala ( membrana , secretie)

66)polaritatea aparatului golgi :

Aparatul golgi prezinta 2 fete .. o fata cis de intrare si o fata trans de iesire

Polaritatea aparatului golgi este morfologica si biochimica :

fata cis este convexa si prezinta o retea de microvezicule , este orientata spre reticulul endoplasmic si si au lumenul mai subtire , se mai numeste „imatura” aici se gaseste enzime cu propietatea de a reduce ioni metalici

fata trans este concava si prezinta o retea de macrovezicule, este orientata spre membrana si prezinta ca enzime fosfataza acida( care este enzima marker pentru Lizozomi)

*aparatul golgi isi mentine polaritatea prin 2 modele cunoscute :

1)modelul transportului vezicular : presupune ca veziculele trece dintro cisterna in cealalta ( prin microdomenii membranare a fiecarii cisterne „Transport anterograd”) si ca unele vezicule scapa acestui proces si se intoarce in cisterna din spate (retrograd)

2)modelul maturarii cisternelor : presupune ca intreaga cisterna inainteaza anterograd dar unele proteine se intorc in spate ( Retrograd) .. acest model nu a fost validat nici pana in ziua de astazi .

Prin aceste modele se demonstreaza ca mereu ramane cv in spate mai imatur ca cel de in fata ( adica isi mentine polaritatea) .

67)functiile aparatului golgi :

1) maturarea si marcarea si sortarea proteinelor : --> proteinele membranare , proteinele lizozomale , proteinele de secretie facand parte din organitele ciclului secretor :

glicolizarea proteinelor ( adaugarea unor grupari glucidice pe proteine)

continuarea impachetarii proteinelor

sortarea lor in functie de unde se duc ( lizozom , membrane, secretie)

transportul lor prin macrovezicule catre destinatia finala.

2)Formarea lizozomilor ( formeaza enzimele lizozomale si le pune intr-o vezicula aceasta vezicula cand paraseste aparatul golgi se va numii Lizozom)

3)produce GAG ( Glicozaminoglicani )

4)produce sfingolipide si glicolipide din ceramide

Page 31: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

68)ciclul secretor :

Este calea prin care se formeaza materialele de secretie si care la final iese din celula prin exocitoza, aceasta cale are loc prin mai multe etape :

1) La nivelul nucleului se sintetizeaza ARNm din ADN (transcriptie genica)

2) ARNm iese din nucleu si se duce la ribozomii liberi si le activeaza pentru a incepe sinteza de lant peptidic

3) Lantul peptidic (cu 30 de aa) este transportat impreuna cu ribozomul cu ajutorul SRP la RER

4) La nivelul RER este preluat de catre translocon si se continua sinteza lantului

5) La nivelul lumenului RER incepe impachetarea lantului si maturarea acestuia

6) Apoi este transportat la fata cis a aparatul golgi prin microvezicule unde se continua maturarea si lui si ajunge la final pe fata TRANS unde va fi transportat catre Membrana prin Macrovezicule

7) Vezicula fuzioneaza cu membrana celulara scotand continutul afara ( exocitoza)

.

Transportul veziculelor in celula se face cu ajutorul Microtubulilor si in apropierea membranei cu ajutorul Actinei.

69)biogeneza lizozomilor :

Biogeneza lizozomului implica biosinteza protein-enzimele lizozomului si proteinele membranare.

Hidrolazele lizozomale (protein-enzimele): incepe sinteza lor in citoplasma apoi este transportat la RER unde se continua sinteza si se produce glicozidarea lor apoi sunt transportate la AP golgi unde vor fi etichetate cu M6P (manoza 6 fosfat) la acest nivel se matureaza aceste enzime si sunt transportate sprefata TRANS unde se vor sorta si agrega cu ajutorul M6P intr-o singura vezicula ( inconjurata de clatrina) care este eliberata in citoplasma cu numele de lizozom primar.

-proteinele membranare au aceasi cale ( citoplasma RER A.Golgi) .. o proteina membranara importanta este o proteina transmembranara (pompa de H)

Enzimele lizozomale sunt : hidrolazele ( proteaze , glicozidaze, lipaze , nucleaze) si fosfataza acida.

70)exocitoza :

Procesul de transport al moleculelor in spatiul extracelular sau membranar prin intermediul fuzionarii veziculelor cu membrana .

Exista 2 tipuri de exocitoza :

1)constitutiva independenta de CA+2 :

Page 32: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

Are loc in toate celulele si serveste fie la eliberarea unor substante in afara celulei , fie la livrarea catre membrana a unoi proteine nou sintetizate .

2)neconstitutiva dependenta de CA+2 :

-este dependenta de calciu si are loc la nivelul SINAPSEI chimice cu rolul de a elibera veziculele cu neurotransmitatori

71)mitocondria : aspect la MO si ME:

Mitocondria este un organit delimitat de 2 membrane , cu functie de baza sinteza de ATP.

La Microscopu optic (Structura) : prin coloratia hematoxilina ferica , mitocondria este evidentiata sub forma unor structuri granulare.

La ME (ultrastructura): mitocondria este delimitata de 2 membrane : a) membrana mitocondriala externa , b) membrana mitocondriala interna care prezinta niste falduri numite criste mitocondriale.

-cele doua membrane definesc doua compartimente mitocondriale :

1)spatiul intermembranar : delimitat de cele doua membrane, se mai numeste si compartiment mitocndrial extern

2)matricea mitocondriala care este delimitata de membrana mitocondriala interna, la acest nivel se gaseste ADN mitocondrial (circular fara capete libere ) si ribozomi , matricea se mai numeste si compartiment mitocndrial intern

72)membrana mitocondriala interna (Organizare si functii):

Membrana mitocondriala interna este organizata conform modelului mozaic fluid (asemanator membranei celulare) (deci este Trilaminata ) cu bistrat lipidic si proteine . Dar :prezinta o exceptie este formata din 70-80% proteine si doar 20-30 % lipide ( Are Rol metabolic crescut) , Procentul mic de lipide este compensat prin prezenta unui fosfolipid cu hidrofobicitate crescuta numit cardiolipina

ROL: la nivelul membranei mitocndriale interna are loc lantul respirator (lantul transpportor de electroni) format din 4 complexe proteice I-IV , si Sinteza de ATP prin complexul V (ATP Sintaza)

** la nivelul matricii mitocondriale se obtine din acil CoA Acetil CoA prin B oxidare si din Acetil CoA NADH si FADH2 prin ciclul krebs, NADH si FADH2 sunt preluati de membrana mitocondriala interna si incepe lantul respirator :

1)Complexul I : NADH dehidrogenaza :

-introduce in sistem electronii preluati de pe NADH si ii pune pe ubiquinona (CoQ) , energia rezultata de la electronii transportati este folosita pentru pomparea de protoni din matrice spre spatiul intermembranar ( deci se conserva energie sub forma de gradient)

Page 33: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

2)Complexul II : Complexul succinat dehidrogenaza:

-este singurul complex care nu pompeaza protoni , acest complex introduce in sistem electronii preluati de pe FADH2 si ii preda Ubiquinonei (CoQ)

3)Complexul III : complexul citocromilor b-c

Acest complex preia electroni de la ubiquinona si ii transfera pe Citocromul C , energia preluata de la transferul de electroni este folosita pentru pomparea de protopni din matrice in spatiul intermembranar .

4)Complexul IV : complexul citocrom-oxidaza

Este ultimul complex din lantul respirator , acest complex preia electronii de pe citocromul C si ii transfera pe Oxigen energia rezultata este folosita pentru pomparea de protoni din matrice spre compartimentul extern ( in urma reactiilor din acest complex rezulta h2o)

complexul V : se mai numeste ATP sintaza , are 2 domeni :

a-portiunea F0 :este domeniul transmembranar al complexului si are rol de utilizare translocare

protonilor din spatiul intermembranar spre matrice

b-protiunea F1 : este endodomeniul complexului (domeniul care este spre matrice) , catalizaza

reactia : ADP + Pi = ATP

deci acest complex utilizeaza gradientul de protoni format de lantul respirator pt. sinteza de ATP

73)membrana mitocondriala externa si spatiul intermembranar (organizare si functii)

-membrana mitocondriala externa : este organizata conform modelului mozaic fluid (bistrat lipidic) care seamana cu membrana celulara dar aceasta membrana are o permeabilitate foarte mare prin prezenta Porinelor (proteine transmembranare care permit schimbul a tuturor moleculelor de sub 5kD intre citosol si compartimentul mitocondrial extern .

-membrana mitocondriala externa activeaza acizii grasi si preia acil CoA si ii transforma la Acil Carnitin ca sa il poata transloca (mai departe este preluat de membrana mitocondriala interna unde il baga in matrice dupa ce il transforma inapoi in Acil CoA)

-in membrana mitocondriala externa avem o enzima numita Monoamin oxidaza care este enzima marker a membranei mitocondriale externe inactiveaza epinefrina ( adrenalina) si norepinefrina(noradrenalina) acest processe numeste deaminare oxidativa a aminelor biogene .

Page 34: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

** Compartimentul mitocondrial extern (spatiul intermembranar) : delimitat de cele doua membrane .

-Prezinta enzima Adenilat kinaza care transfera o molecula de Fosfat de pe ATP pe AMP cu rezultarea de doua ADP ( Consuma 1 atp pentru pregatirea formarii a 2 ATP)

-prezinta enzima Nucleozid fosfokinaza care transforma nucleozidele la nucleotide.

74) organizarea si functiile matricii mitocondriale :

Matricea mitocondriala se mai numeste si compartimentul mitocondrial intern Si este delimitata de Membrana mitocondriala interna .

-Prezinta ADN propriu (care codifica doar 1% din proteinele mitocondriale)

-prezinta ribozomi mitocondriali

-la acest nivel se produce B oxidarea acizilor grasi cu producerea de acetil CoA

-Acetil CoA este preluat de ciclul krebs cu producerea de ATP si NADH si FADH2 (donorii de electroni)

75)Biogeneza mitocondriei:

Mitocondria contine ADN propriu dar nu este capabila sa isi sintetizeze proteinele prpii( Doar 1 % se sintetizeaza din ADN-ul propriu) Mitocondria se divide si isi importa proteinele din citoplasma ( Organit semiautonom)

*Importul :

Se sintetizeaza 2 feluri de proteine:

1)proteine cu secvente semnal clivabile numite Presecvente . pentru matrice si membrana mitocondriala interna si spatiul intermembranrar.

2)proteine cu secventa semnal de tintire fara secvente clivabile pentru membrana mitocondriala externa .

*Acest import se realizeaza cu ajutorul unor complexe proteice transmembranare care preiau proteinele pe baza recunoasterii secventelor semnal si translocarea lor . aceste complexe se numesc Translocaze :

1)Translocazele membranei mitocondriale externe (TOM)

- orice proteine importata trebuie sa treaca mai intai prin TOM .

TOM este un complex proteic transmembranar Multipas cu 7 subunitati proteice care actioneaza ca receptor si formeaza un canal .

Page 35: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

- Toate proteinele destinate sa intre in mitcondrie sunt complexate cu Saperoni citosolici (HSP90) care le impiedica sa se agrege si le mentine intr-o conformatie care le permite sa fie translocate .

a)TOM preia proteinele destinate membranei mitocondriale externa si le preda unui alt complex proteic numit SAM (Sort and ansambly machine) care sorteaza le sorteaza si le ansambleaza in membrana.

b)Proteinele destinate membranei mitocondriale interne si a matricei sunt preluate de TOM si date mai departe catre transloconul membranei mitocondriale interne TIM .

2)Translocazele membranei mitocondriale interne (TIM ) prezinta :

a)Tim23 : care continua translocarea proteinelor cu secvente in interiorul matricei ( aceasta are nevoie de ajutorul unei proteine saperona numita saperona mitocodriala (HSP70) sa le ajute sa fie transporate iar in matrice sunt preluate de catre alte saperone numite )HSP 60 si HSP 10 care le ajuta sa se impacheteze corect pentru functia lor specifica

b)Tim22 : preia proteinele destinate membranei mitocondriale interne si ii integreaza in ea.

76)rolul mitocondriilor in apoptoza:

Apoptoza reprezinta moartea celulara programata, ce joaca un rol esential in organogeneza si reinnoirea celulara

Apoptoza are 3 cai :

1) Cale extrinseca

2) Cale mitocondriala

3) Cale nucleara

Noi vom vorbii de calea mitocondriala :

*Factorii care pot pornii apoptoza prin aceasta cale sunt : Stresul intracelular , toxine bacteriene , infectie virala ce poate modifica putin ADN’ul nuclear acestia duc la activarea unor proteine din citoplasma (Proteine pro apoptotice numite BAX)

acestea se duc la membrana mitocondriala externa si formeaza un canal care scoate din mitocondrie Citocromul C ( mai scoate din mitocondrie si inhibitorii ai inhibitoriilor de apoptoza)

citocromul C se leaga de niste proteine citoplasmatice numite APAF1 si le activeaza

acestea se leaga intre ele si formeaza un complex numite APOPTOZOM

de acest apoptozom se leaga o protein enzima (caspaza 9) „caspaza de initiere” si este activata

Page 36: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

aceste caspaze active duc la activarea CAspazei 3 „Efectoare” .. Caspaza 3 este responsabila de digestia si distrugerea celulara .:

-Taie proteinele citoscheletului si cele membranare

-incepe degradarea aparatului golgi

-distruge proteinele (icad) care inhibau ADN-azele : se activeaza ADN-azele si digera ADN-ul

***Video : Mitocondrial Pathway ***

77)nucleul celular definitie , aspect la MO respectiv la ME:

Nucleul este cel mai mare organit celular delimitat de invelisul nuclear, si este centrul de control si comanda a celulei eucariote , este sediul ADN-ului si replicarii ADN (purtatorul informatiilor geneticie) si sinteza de ARNm (transcriptie genica)

-La MO: nucleul este bazofil deci apare albastru-violet la coloratie H-E

-exista si metode speciale de evidentierea eucromatinei :

1 reactie FULGEN : ADN=ROSU-violet

2 reactie brachet ADN = VERDE ,,, ARN = ROSU

*La ME : se observa nucleoplasma care cuprinde Matricea nucleara , heterocromatina care este electronodensa si eucromatina care este electronoclara , nucleolul , invelisul nuclear cu cele doua membrane si pori.

78)nucleul celular : numar , forma , localizare:

Nucelul este prezent in toate celulele organismului uman cu cateva exceptii :

Hematia adulta si trombocitele

*Numar: de regula fiecare celulala are un nucleu dar mai exista celule care au mai multi nuclei :

1) celule binucleate (cu 2 nuclei) Hepatocitele (celulele ficatului)

2)celule cu cateva zeci de nuclei : Osteoclastele si celulele gigante din TBC (Langhans)

3)Fibra musculara striata ( are 40 de nuclei pe cm)

*Forma : De obicei forma nucleului urmareste forma celulei :

-Rotund-ovalar in celulele sferice

-Turtit in celulele care exista acumulari de material ( secretorii )

-alungit : in celulele inalte

Page 37: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

-lobat : in unele leucocite ( celule sangvine albe)

-inmugurit : in megacariocite

*Localizare :

-nucleul este localizat central

-la unele celulele poate fi asezat bazal ( celula calciforma)

-poate fi situat si medio-bazal (la unirea treimii bazale cu cea medie) in celulele secretorii

-periferic (excentric) in :

( fibra musculara striata)

(adipocit) pt ca incluziunile lipidice ocupa majoritatea citoplasmei )

79)invelisul nuclear : definitie organizare ultrastrucutura :

Este un complex format din 2 membrane ce inconjoara nucleul si separa nucleoplasma de citoplasma . este prezent doar la celulele eucariote .

-Ultrastructura invelisului nuclear : (La ME):

1)membrana nucleara externa ca prezinta atasati pe ea ribozomi si se continua cu RER . (Trilaminata cele 2 parti hidrofile se vad mai dens si partea hidrofoba mai clar „bistrat lipidic” )

2)membrana nucleara interna ( tot trilaminata adica bistrat lipidic )

3)spatiul perinuclear ( cisterna perinucleara) spatiul intre cele doua membrane

4)pori : locul unde se intrerupe invelisul nuclear si formeaza impreuna cu proteinele anulare complexul por

5) lamina densa : un strat subtire sub membrana interna

80)porul nuclear , transportul prin por.

Este zona de intrerupere a invelisului nuclear si formeaza impreuna cu proteinele anulare complexul por .

*Complexul por : prezinta 8 Subunitati proteice anulare citoplasmatice si 8 nucleoplasmice care formeaza cosuletul fibros al porului , complexul por prezinta un canal central si niste canale periferice mici :

Transportul prin por:

Se face in ambele sensuri si se imparte in transport PASIV prin canalele periferice pt moleculele cu greutate moleculara mica (sub 44kD) si ioni , ACTIV prin canalul central pentru moleculele cu greutate moleculare mai mare de 44KD si necesita ATP

*Transportul Activ se imparte in Import si Export:

Page 38: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

Import :

-proteinele nucleare

-enzime necesare pentru transcrierea adn-ului , complexe receptor-hormon , complexe ribonucleoproteice .

Export:

-ARNm,Ribozomi,ARNt

81)nucleolul:

Este un corpuscul intranuclear cu rolul in biosinteza de ribozomi (Sinteza de ARN ribozomal)

-La MO : nucleolul este intens bazofil si se coloreaza cu HE si se vede albastru inchis

Ultrastructura la ME:

Prezinta 4 componente:

1)pars amorfa (zona amorfa) Densa , zona de transcriptie)

2)Pars fibrosa(partea fibrilara ) contine ADN si gene pt ARNr

3)Pars granulosa ( Contine ARNr)

4)Pars cromosoma

82)matricea nucleara : ultrastructura , Roluri:

este formata dintro retea de filamente proteice nonhistonice numite SCAFFOLD , aceasta retea seamana la organizare cu Citoscheletul celulei.

Matricea nucleara prezinta urmatoarele roluri:

-contine enzime pentru sinteza de ADN si ARN si reprezinta sediul unor procese de Replicare a ADN-ului, Participa la organizarea Nucleolului , Mediaza Semnalele hormonale si are rol in diviziunea celulara si in reconstructia nucleara.

83)Cromatina :

Este o forma de organizare a ADN-ului , este formata din ADN si proteine histonice

Cromatina si cromozomul sunt Doua forme de organizare a ADN’ului .

Cromatina este forma de organizare in INTERFAZA

Si Cromozomii in : adica cromatina foarte condensata prezenti in timpul diviziunii celulare .

se clasifica in : 1- Eucromatina 2-Heterocromatina :

Page 39: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

84)Eucromatina :

Este partea activa functional a cromatinei ( adica face transcrpitie genicasinteza de ARNm)

-Este Palid colorata la MO si electronclara la ME

Prezinta gene structurale si este impartita in :

1)activa : este partea activa care contine gene care se transcriu in ARNm

2)permisiva : este acea portiune din Eucromatina care devine activa Doar dupa ce primeste semnale (hormoni)

85)Heterocromatina:

Este partea inactiva genetic din cromatina si este intens colorata la MO si electronodensa la ME si este impartita in :

1)constituitiva: este permanent condensata si inactiva genetic si nu contine gene structurale si ADN-ul din ea este intens condensat >> este identificata in cromozomul Y

2)Facultativa : este cromatina mai putin n condensata care contine gene structurale dar sunt inactive genetic ( a fost odata activa , poate redeveni activa) si se imparte in :

a)Autozomala : heterocromatina mai putin condensata care se poate transforma in eucromatina pt a deveni activa

b)gonozomala este heterocramtina prezenta in cromozmii X ce determina sexul feminin .

86)fibra de cromatina : histone si proteine nehistonice .: Roluri si caractere generale .

Cromatina esste organizata sub forma de Fibre

Fibra de cromatina este alcatuita dintr-o subunitate repetitiva numita NUCLEOZOM (care poate fii un subiect de examen): nucleozomul este format din proteine histonice inconjurat de ADN

ADN’ul face 2 ture alfa helix in jurul fiecarei nucleozom

Nucleozomul este format dintr-un miez care contine 2 molecule de H3 si H4 , invelisul miezului este format dinH2A si H2B si legatura dintre nucleozomi este formata din H1 si ADN

Proteinele histonice sunt sintetizate in citoplasma si importate in nucleu prin transport activ prin por

,sunt proteine bazice (H1 H2A H2B H3 H4)

Cu Rol de formarea si mentinerea fibrei de cromatina

Page 40: Subiecte Biocel 2015 (Optimizata)

Proteinele nehistonice : sunt sintetizate in citoplasma sunt acide si se gasesc in nucleoplasma nucleol si cromatina cu rolul in reglare activitatiii genetice.