Organelės. Branduolys

https://www.stolaf.edu/people/giannini/cell/nuc.htm

Pagrindinis skirtumas tarp eukariotinių ir prokariotinių ląstelių yra tas, kad eukariotinės ląstelės turi organeles. Tai yra ląstelės dalys, turinčios specifinę formą ir funkcijas. Joms priskiriami branduolys, endoplazminis tinklas, Goldžio kompleksas, lizosoma, vakuolė, mitochondrija, chloroplastas, peroksisoma ir centrosoma (nors citologai (ląstelės biologijos žinovai) ginčijasi, ką tiksliai galima laikyti organele). Ne visos šios organelės yra randamos visose eukariotinėse ląstelėse. Kituose įrašuose iš eilės aptarsiu visas šias organeles, o šiandien pradėsiu nuo branduolio.

https://ajweinmann.wordpress.com/nucleus/

Branduolys yra ta ląstelės organelė, be kurios eukariotinė ląstelė nefunkcionuotų (bent taip yra manoma). Dažniausiai jis yra sferinės (apskritos) arba ovalios formų. Dažniausiai branduolys yra didžiausia ląstelės organelė ir savyje turi didžiąją dalį genetinės informacijos (DNR). Dalis DNR randama mitochondrijose ir chloroplastuose.

Mokslo naujienos: vadovėlius keisiantis mikrobas

http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(16)30263-9

Aš jau ne pirmą kartą, per savo studentavimo metus, įsitikinau, kad biologijoje ir apskritai gamtoje 100% neegzistuoja. Tą puikiai įrodo ir vienas unikalus vienaląstis eukariotas.

Nuo pat mokyklos mums kalama į galvas, kad mitochondrija yra eukariotinės ląstelės energijos generatorius ir be šios organelės eukariotinė ląstelė neišgyventų (visai kaip ir šiuolaikinis jaunimas be elektros). Tačiau naujausi tyrimai rodo, kad tai nebūtinai yra tiesa. Vieno iš mokslininkų šinšilos žarnyne buvo rastas vienaląstis pirmuonis, kurio ląstelėje mitochondrijos nėra. Šis organizmas priskiriamas Monocercomonoides genčiai, kuriai būdingas gyvenimas aplinkoje, turinčioje mažai deguonies.

Mitochondrija
https://www.umdf.org/what-is-mitochondrial-disease/

Ribosoma

http://introducingorganelles.weebly.com/ribosomes-and-lysosomes.html

Vėl grįžtame prie šios organelės, tačiau ne prokariotinės, o eukariotinės.

Eukariotinėje ląstelėje ribosomos randamos prisikabinusios prie šiurkščiojo endoplazminio tinklo, o taip pat ir citoplazmoje. Kaip ir prokariotinėje ląstelėje, ribosomos atsakingos už baltymų sintezę.

http://www.shutterstock.com/s/ribosome/search.html

Eukariotinių ląstelių ribosomos yra didesnės už prokariotinių. Eukariotinės ribosomos yra 80S ribosomos, sudarytos iš didžiojo 60S subvieneto, turinčio 3 rRNR molekules, bei mažojo 40S subvieneto, turinčio 1 rRNR molekulę. Raidė S žymi Svedbergo vienetą, kuris nurodo santykinį nusėdimo greitį centrifuguojant itin dideliu greičiu. Nusėdimo greitis priklauso nuo dalelės dydžio, svorio ir formos. Šie subvienetai atskirai gaminami branduolyje, o iš jo išėję, susijungia citoplazmoje. Chloroplastas ir mitochondrija turi 70S ribosomas (tokias, kokias turi prokariotai), leidžiančios manyti, jog šios organelės išsivystė iš prokariotų (apie šią evoliuciją – ateityje, „Įdomiosios biologijos“ skyrelyje).

Plazminė membrana. Medžiagų pernaša

http://biology.tutorvista.com/animal-and-plant-cells/plasma-membrane.html

Eukariotinių ir prokariotinių ląstelių plazminės membranos atlieka labai panašias funkcijas. Taip pat ir pagrindinė jų struktūra yra panaši. Tačiau yra skirtumų tarp membranose randamų baltymų.

Taip pat eukariotinių ląstelių membranos turi angliavandenių, kurie tarnauja bakterijoms kaip prisijungimo vietos ir kaip receptoriai ląstelės-ląstelės atpažinime. Eukariotų membranose yra sterolių, kompleksinių lipidų, kurių visiškai nėra prokariotų membranose (išskyrus bakterijų Mycoplasma ląstelėse). Steroliai siejami su ląstelių galimybe nelizuoti (nesuplyšti) padidėjus osmotiniam slėgiui.

https://en.wikipedia.org/wiki/Cell_membrane

Įdomioji biologija: mikrobai - džinsų gamintojai?

http://www.legends1027.com/pages/14567509.php?contentType=31&contentId=10169&pid=523910

1873m Levi Strauss ir Jacob Davis sukurtas drabužis buvo skirtas auksakasiams, tačiau dabar turbūt neberastumėme žmogaus, kuris nėra turėjęs bent vienerių mėlynų džinsų. Nuo to laiko džinsai kiek pasikeitė. Blogiausia džinsų gaminimo proceso dalis – darbas su toksinėmis medžiagomis. Šiais laikais mėlynųjų džinsų gamintojai gręžiasi į mikrobiologus, kad pagamintų aplinkai saugius, mažiau toksinių atliekų paliekančius, džinsus.

Švelnesnio audinio džinsai, vadinami „akmenimis nuplauti“, būdavo gaunami patalpinus audinį į talpas su dideliais akmenimis. Tos talpos sukasi kaip skalbimo mašinos ir gludina audinį. Taip pat tokius džinsus galima gauti audinius veikiant tam tikrais chemikalais. 1980-aisiais buvo suprasta, kad grybo Trichoderma fermentas celiulazė skaido dalį medvilnėje esančios celiuliozės taip minkštindamas ir švelnindamas audinį ir suteikdamas jam „akmenimis nuplautų“ džinsų išvaizdą. Ne taip, kaip dauguma chemikalų, fermentai veikia saugiose temperatūrose ir pH reikšmėse (mažiau kenkia žmonėms, dirbantiems fabrikuose). Taip pat svarbu, kad fermentai yra baltymai, tad jie yra lengvai degraduojami (suardomi). Lieka mažiau atliekų.

http://www.mold.ph/trichoderma.htm
Trichoderma grybelis

Ląstelės sienelė ir glikokaliksas

http://www.kidsbiology.com/biology_basics/cells_tissues_organs/cell_wall6.php

Jau esu rašiusi apie šias prokariotinių ląstelių dalis (glikokaliksas ir ląstelės sienelė). Šį kartą apie eukariotus :)

Daugumos eukariotų ląstelės turi ląstelių sieneles, tačiau jos yra kiek paprastesnės, nei prokariotų ląstelių sienelės.

Tam tikrų dumblių ir visų augalų ląstelės turi sieneles, sudarytas iš polisacharido celiuliozės.

http://biogeonerd.blogspot.lt/2014/09/plant-cell-wall-synthesis.html

Mokslo naujienos: genų terapija stabdo retą smegenų ligą

http://www.sciencemag.org/news/2016/05/gene-therapy-halts-rare-brain-disease-young-boys

Genų terapija pateisina savo lūkesčius gydant retą, mirtiną, jaunus berniukus puolančią smegenų ligą. Iš 17 berniukų, turinčių adrenoleukodistrofiją (ALD), 16 yra palyginus sveiki po to, kai sukonstruotas virusas pateikė jų ląstelėms geną, gaminantį smegenims trūkstamą baltymą. Šie rezultatai žingsniu priartino ALD terapiją prie klinikinių tyrimų.

Maždaug 1 iš 21000 berniukų gimsta turėdami ALD, kuri sukeliama geno trūkumo X chromosomoje. Dėl šio geno trūkumo ląstelės negamina baltymo, reikalingo tam tikrų riebalų apdorojimui. Moterys turi atsarginę X chromosomos kopiją, todėl liga jų neužklumpa (vyrai turi tik 1 X chromosomą, tad jei joje trūksta geno, pasireiškia liga. Moterų atveju, jei vienoje iš chromosomų nėra geno, dažniausiai kita chromosoma tą geną turės ir liga nepasireikš. Kad abi chromosomos neturėtų geno, atvejai itin reti). Be šio baltymo riebalai kaupiasi smegenyse ir galiausiai sunaikina mielino dangalą, saugantį nervus smegenyse. Celebrinėje ALD formoje, kuri prasideda vaikystėje, pacientai greitai netenka regėjimo ir nebegali judėti. Gyvenimo trukmė iki 12 metų.  

Žiuželis ir blakstienėlės

http://www.detectingdesign.com/flagellum.html

Kaip jau minėjau, baigėme su prokariotams būdingomis ląstelės dalimis. Tęsiame su eukariotinėms ląstelėms būdingomis dalimis. Pradėsime nuo išorinių darinių – žiuželių ir blakstienėlių.

Jau buvau rašius apie prokariotų žiuželius, ašines gijas, fimbijas bei piles. Eukariotų žiuželiai ir blakstienėlės iš esmės atlieka panašias funkcijas kaip ir prokariotų išorinės struktūros (pagrindinė jų – judėjimo), tik yra paprastesnės struktūros.

Žiuželiai ir blakstienėlės galėtų būti apibūdinami kaip ląstelių iškišos, kadangi tai yra išsikišusi citoplazma, apgaubta plazmine membrana. Tiek blakstienėlės, tiek žiuželiai yra prikabinti prie ląstelės plazminės membranos bazaliniu kūneliu. Jas sudaro 9 poros mikrovamzdelių, išsidėsčiusių ratu. Rato centre yra dar 2 mikrovamzdeliai. Toks mikrovamzdelių išsidėstymas vadinamas 9+2 rinkiniu. Mikrovamzdeliai yra ilgi, tušti vamzdeliai, sudaryti iš baltymo tubulino

http://www.detectingdesign.com/flagellum.html

Endospora

http://bio1151.nicerweb.com/Locked/media/ch27/endospore.html

Tai jau bus paskutinis įrašas, apibūdinantis prokariotams būdingas ląstelių dalis.

Kai kurios gram-teigiamos bakterijos, pavyzdžiui Clostridium ar Bacillus genčių, išeikvojus pagrindines maistines medžiagas, formuoja specializuotas „poilsio“ ląsteles, endosporas. Endosporos yra dehidratuotos ląstelės, turinčios storas sieneles ir papildomus sluoksnius. Jos formuojamos ląstelės viduje ir į aplinką paleidžiamos ląstelei suirus (numirus).

Nors endosporas formuoja tik gram-teigiamos bakterijos, viena gram-neigiamų bakterijų rūšis Coxiella burnetii formuoja panašias į endosporas struktūras, kurios pakelia karštį ir chemikalų poveikį.

https://en.wikipedia.org/wiki/Endospore
Šioje nuotraukoje matomos žalia spalva nudažytos endosporos

Follow by Email