Lernmaterialien für MIKROBIOLOGIJA - morfologija eukariota an der University of Zagreb

- svi živi organizmi su nastali od jedne primodijalne stanice ( matične stanice ) prije 3.5 milijardi godina. 

- prelazak prokariotskih stanica u naprednije i veće - eukariotske - važan događaj u evoluciji

- utjecaj akumulacije anaerobnog kisika na mikroorganizme: - izumrli, razvili kapacitet za respiraciju, asocijacije s aerobnim tipom stanica - ( objašnjenje za metaboličku organizaciju eukariotskog tipa stanice )

ENDOSIMBIOTSKA TEORIJA - mitohondriji i kloroplasti - organeli simbiotskog porijetla 

mitohondriji - odgovorni za respiraciju 

USPOREDBA - eukariotske i prokariotske stanice - eukariotska je 1000 puta veća, 

ORGANELE - obavijene membranama 

DNA - molekula ograđenja membranom, nalazi se u kromosomima te okružena histonima i proteinima 

EUKARIOTI: alge, protozoe, više biljke, životinje, gljive (mikroskopske - jednostanične i višestanične, i makrokopske)

EUKARIOTI: 

svi organizmi koji imaju jezgru i stanične organele obavijene membranom 

STANIČNA STIJENKA: 

glavna uloga je zaštita 

- jednostavnije strukture od bakterijske 

- ne sadrži peptidoglikan 

građa:

kod algi: - sadrže celulozu 

- neke imaju Ca2+ i silikon - FRSTULE

- kod dijatomea - silicij dioksid, protein, polisaharid 

kod gljiva:  mogu sadržavati celulozu no uglavnom od hitina 

kvasci - ss građena od hitina, glukana i manana

ostali sastojci: proteini, lipidi, anorganski fosfati 

amebe i sluzave plijesni: ne sadrže ss

protozoe:  uglavnom nemaju specifičnu ss, ali imaju specifičnu elastičnu ovojnicu - pelikulu 

kod eukariota koji nemaju staničnu stijenku, citoplazmatska membrana služi kao vanjski omotač stanice 

građa: 

lipidi: - fosfolipidi i stereoli 

proteini: integralni i periferni

* ^{tekući mozaik - model opće oragnizacije bioloških membrana} 

LIPIDI: 

Lipidne membrane - fosfolipidi i stereoli

FOSFOLIPIDI:  

postavljeni u 2 usporedna niza koji se nazivaju fosfolipidni dvosloj 

- polarni hidrofobni dio  i nepolarni hidrofobni repovi 

polarni hidrofilni dio- na površini - polarna glava - fosfatna skupina i glicerol 

nepolarni hidrofobni repovi - na unutrašnjoj strani fosfolipidnog dvosloja 

- čine ga masne kiseline - zasićena i nezasićena 

HIDROFOBNE INTERAKCIJE - pogonske sile za stvaranje fosfolipidnih dvosloja 

- duljina i stupanj nezasićenosti masnih kiselina se odražava na fluidnost membrane i ovise o abiotičkim uvjetima na staništu 

STEREOLI:

ergosterol, dihidroergosterol, zimosterol 

ergosterol- umetnut u dvosloj 

amfipatske molekule 

-OH grupa vezana s polarnim glavama vodikovim vezama dok je CH rep umetnut u hidrofobnu regiju dvosloja 

steroli između fosfolipida - inhibiraju kristlizaciju masnih kiselina na niskim temperaturama 

PROTEINI :

- različitih molekularnih težina su sastavni dio plazmatske membrane 

integralni i periferni 

integralni:

stupaju u interakcije s ugljikovodičnim područjem dvosloja 

periferni:

vezivanje na površinu integralnih proteina 

- ATP-aza je integralni protein 

- katalizacijom ATP-a osigurava potrebnu energiju za aktivni transport kroz membranu 

stanična membrana: 

-visoko selektivna barijera između citoplazme i stanične okoline 

- specifične molekulske crpke i propusti koji reguliraju molekulski i ionski sastav 

od ss prtozozoa se razlikuju po tome što sadrže sterole i po sadržaju proteina 

TRANSPORT TVARI KROZ CITOPLAZMATSKU MEMBRANU:

pasivno: uz utrošak energije a) olakšana b) jednostavna

aktivno: bez utroška energije 

a) primarni aktivni transport

b) sekundarni aktivni transport 

jednostavna difuzija kroz lipidni dvosloj:

bez učešća proteinskih prenositelja

- spontano gibnje čestica niz koncentracijski gradijent do uspostavljanja ravnoteže

jednostavnom difuzijom prenose se: 

tvari topive u lipidma: masti i steroidini hormoni

plinovi: 02, N2, CO2, NO, CO, H2S  

male nenabijene polarne molekule: urea, voda, etanol 

brzina difuzije ovisi o: 

- razlici koncentracije

- veličini molekula i topivosti

- molekula u lipidima 

- viskoznosti i debljini lipidnog sloja 

- površini 

b) olakšana difuzija:

kroz proteinske kanale koji su uvijek otvoreni

- središnji vodeni kanal omogućava difuziju tvari u oba smjera 

- spontani prijenos niz koncentracijski gradijent

- prijenos iona i malih polarnh molekula (urea, voda, etanol) 

- specifičnost: temelji se na velični i naboju tvari koja se prenosi 

AKTIVNI PRIJENOS: 

uz ulaganje energije - hidroliza ATP-a

- prijenos tvari protivno njihovom koncentracijskom ili elektrokemijskom gradijenu 

- primarn aktivni prijenos - ionske crpke 

- sekundarni aktivni prijenos - vezani priijenos 

PRIJENOS ŠEĆERA KROZ STANIČNU MEMBRANU:
glukoza, fruktoza, manoza - transportiraju se olakšanom difuzijom (pasivni prijenos) 

saharoza - transformira se van stanice pomoću invertaze u monosaharide koji se onda transportiraju u stanicu 

maltoza - transportira se aktivnim prijenosom 

- obuhvaća sav sadržaj unutar citoplazmatske membrane osim jezgre 

- citosol, organele, citoskeletna mreža 

CITOSOL: 

blago kisele koloidalne tekućine 

u kojoj su otopljene: proteini, enzimi, makromolekulski agregati, tvari male i srednje Mr 

ORGANELE: -endoplazmatskog retikuluma 

- Golgijevog aparata, mitohondriji, vakuole, kloroplasta (kod biljaka) 

CITOSKELETNE MREŽE:

omogućavanje strukturalne organizacije (struktura stanice)

- građene od mikrotubula i mikrofilamenata 

građa: 

- kugasta, najčešće najveća struktura u stanici  

- sadrži sva nasljedna svojstva - DNA 

- odvojena od citoplazme  jezgrinom membranom - jezgrin omotač 

sitne pore - na jezgrinom omotaču omogućavaju komunikaciju jezgre s membranskom mrežom, endoplazmatskim retikulumom te izmjenu proteina između jezgre i citoplazme 

- želatinasti ovoj izvan jezgrina omotača - nukleoplazma 

JEZGRICA: 

nalazi se u centralnom dijelu jezgre 

nestaje tokom mitoze te se ponovno pojavljuje tokom interfaze 

- Sinteza ribosomske DNA: mjesto transkripcije rRNA i uključenost u stapanje pojedinica ribosoma 

- DNA je pojena s velikom brojem proteina - 

histoni - osnovni 

nukleosom - kombinacija od 165 prova DNA i 8 molekula histona 

- kad se stanica ne razmnožava, DNA i udruženi proteini pojavljuju se u obliku kromatina

- prije dijeljenja kromatin se svija u debela i tanka tjelešca - kromosomi

nukleosomi - osnovne jedinice kromosoma 

namatanje DNA - pakiranje DNA

nukleosomi skraćuju DNA - prvi korak u kondenzaciji DNA 

- mreža unutarnjih membrana koja se proteže od citoplazmatske membrane do jezgre 

- uključenost u sintezu proteina 

- mreža cjevčica uronjenih u citoplazmu - kontakt s citoplazmatskom membranom i jezgrinom membranom 

1. površina odvijanja kemijskih reakcija 2. put za prijenos molekula 3. pohrana sintetskih molekula 

važna uloga u sintezi proteina i lipida 

 GLATKI ER - stvaranje i skladištenje steroida i lipida 

HRAPAVI ER - ribosomu su na površini 

- sinteza i pakiranje proteina 

- direktna povezanost s jezgrinom membranom, direktan prijenos molekula kroz obje membrane 

proces sinteze proteina - mtRNA se kreće od jezgre do ribosoma na površini hrapavog ER-a.

- mjesto sinteze proteina u stanici

- vezani za er 

- sintetiziraju proteine (plazmatske membrane, sekretorne i lipide) 

- pojedinačni ribosomi i polisomi - skupine ribosoma vezana za istu molekulu mRNA 

- naslage crpki s vezikulama 

- nastavak ER - vezikule prenose proteine nastale u endoplazmatskom retikulumu u vrećice (cisterne) Golgijeva kompleksa 

- oligosaharidne jedinice glikoproteina se skraćuju te se na krajevima glikoliziraju - razvrstavanje i preumjeravanje u vakuolu ili plazmatsku membranu 

- uloga: pakiranje i izlučivanje proteina, sinteza ugljikohidrata i povezivanje - glikoproteini lipoproteini, izlučivanje iz stance u vezikule - egzocitoza 

- naslage crpki s vezikulama 

- nastavak ER - vezikule prenose proteine nastale u endoplazmatskom retikulumu u vrećice (cisterne) Golgijeva kompleksa 

- oligosaharidne jedinice glikoproteina se skraćuju te se na krajevima glikoliziraju - razvrstavanje i preumjeravanje u vakuolu ili plazmatsku membranu 

- uloga: pakiranje i izlučivanje proteina, sinteza ugljikohidrata i povezivanje - glikoproteini lipoproteini, izlučivanje iz stance u vezikule - egzocitoza 

- nastaju iz golgijeva kompleksa

- obavijeni su jednostrukom membranom koja sadrži enzime 

- sudjeluju u probavnim procesima 

- uz pomoć probavnih enzima rastavljaju mnoge vrste molekula - primarni lizosomi nose kisele hidrolaze 

- mogu probaviti bakterije koje ulaze u stanicu