Use LEFT and RIGHT arrow keys to navigate between flashcards;
Use UP and DOWN arrow keys to flip the card;
H to show hint;
A reads text to speech;
30 Cards in this Set
- Front
- Back
Koja je uloga organela u eukariotskoj stanici? |
Citoplazmatski organeli okruženi su membranom i predstavljaju odjeljak u kojemu se odvijaju različite metaboličke aktivnosti, oni osiguravaju eukariotskoj stanici efikasnije funkcioniranje. Svaki odjeljak ili organel ima svoju vlastitu karakterističnu skupinu enzima i drugih specijaliziranih molekula, te sudjeluje u složenom transportnim sustavu koji raspoređuje specifične produkte od jednog do drugog odjeljka. Eukariotska stanica pomoću svojih organela ima veći broj usklađenih funkcija koje može obavljati, i više procesa u stanici može se odvijati istovremeno. |
|
Koji organeli u eukariotskoj stanici imaju dvostruku membranu (ovojnicu)? |
Jezgra, mitohondrij i kloroplast, te od manjih organela hidrogenosom (glavna uloga mu je proizvodnja molekularnog vodika, acetata, CO2 i ATP, pretpostavlja se da se razvio iz mitohondrija) te mitosom koji se nalazi u nekim jednostaničnim eukariotskim organizmima. |
|
Koji su organeli u eukariotskoj stanici topološki jednaki izvanstaničnom prostoru? |
Lumen ER, GA, perinuklearni prostor (između vanjske i unutarnje jezgrine ovojnice), sekretnorne vezikule i lizosomi (nastaju iz ER i GA), peroksisomi, endosomi, te mitohondrij i kloroplast. |
|
Koji su orgneli jedinstveni za biljnu stanicu? |
Vakuola i plastidi (kloroplasti, leukoplasti, kromoplasti), te stanična stijenka (nije organel). |
|
Što su proteini, koje su njihove uloge u stanici? |
Proteini su polimeri aminokiselina. Sintetiziraju se reakcijama kondenzacije koje uklanjaju vodik i hidroksilnu skupinu iz monomera, formirajući molekule vode kao nusprodukt svake nove veze u polimeru. Proteini služe kao specifični biljezi/receptori na površini svakog organela, koji usmjeravaju novo dopremljene proteine i lipide do odgovarajućeg drugog organela. Unutar stanice proteini izvode razne zadaće: konstruktivne sastavnice stanica (citoskelet), prenose i pohranjuju molekule (hemoglobin - O2), prenose informacije između stanica (hormoni), osiguravaju obranu od infekcije (protutijela), enzimi (ubrzavaju kemijske reakcije). Upravljaju gotovo svim aktivnostima stanice. Trodimenzionalna struktura proteina je bitna za njihovu funkciju. Primarna struktura – samo slijed aminokiselina. Sekundarna struktura – prostorni odnos aminokiselinskih ostataka koji su u linearnom slijedu međusobno blizu. Tercijarna struktura – prostorni odnos međusobno vrlo udaljenih aminokiselinskih ostataka u linearnom slijedu. Kvartarna struktura – proteini koji imaju više od jednog polipeptidnog lanca, podjedinice (udruživanje više polipeptidnih lanaca). |
|
Koja je uloga proteina u razdvajanju pojedinih organela u eukariotskoj stanici? |
Proteini igraju središnju ulogu u odjeljivanju eukariotskih stanica: kataliziraju reakcije koje se događaju u svakom od pojedinih organela, selektivno prenose male molekule u i iz unutrašnjosti ili lumena organela. Grade citoskelet koji drži sve na mjestu. |
|
Što su ribosomi i kako su građeni? |
Ribosomi su mjesta sinteze proteina, sastavljena od RNA i proteina u jezgrici. Svaki eukariotski ribosom izgrađen je od dviju podjedinica (velike i male). U građi sadržavaju katalitički aktivnu rRNA koja sklapa polipeptid. Mogu biti slobodni u citoplazmi ili vezani na ER (hrapavi). Podjedinice se spajaju da bi formirale funkcionalne ribosome samo kada se prihvate za mRNA. Završna obrada ribosomskih podjedinica u citoplazmi, formiranje dviju aktivnih 40S i 60S podjedinica eukariotskog ribosoma. Veličina ribosoma se gleda u mjernoj jedini S = svedberg, nije SI jedinica, tehnički mjera vremena, i definira se kao točno 10^-13 sekundi, daje mjeru veličine čestica na temelju njihove stope putovanja u epruveti pod učinkom velike gravitacijske sile. |
|
Što kaže centralna dogma u molekularnoj biologiji? |
Pojam centralne dogme u molekularnoj biologiji je skovao Francis Crick. Prema njoj se prijenos informacija objašnjava: da se odabrani dijelovi nukleotida (geni) u molekuli DNA kopiraju u odgovarajući slijed nukleotida molekule RNA koji potom kodira protein ako se radi o mRNA ili formira strukturnu RNA, tRNA i rRNA. Time ona kaže da se informacija ne može prenijeti iz proteina u nukleinsku kis., niti u jedan drugi protein i da jednom kada se iz kalupa RNA sintetizira protein, nije moguć povratak u nukleinsku kiselinu. |
|
Da li se razlikuju ribosomi vezani na membrani ER od onih koji su slobodni u citosolu? |
Strukturno i funkcionalno su ti ribosomi identični i međusobno se izmjenjuju. Jedina je razlika u proteinima koje u tom trenu sintetiziraju. Oni u citoplazmi sintetiziraju proteine koji idu van stanice, a oni na ER proteine koji se uglavnom ugrađuju u staničnu membranu. Iako, sve sinteze proteina započinju na slobodnim ribosomima, a onda o signalnom slijedu novonastajućeg polipeptidnog lanca ovisi da li će se premjestiti na ER ili ostati u citoplazmi. |
|
Što se odvija na ribosomima? |
Sinteza proteina. Konkretno translacija, prevođenje sa mRNA na tRNA, čime nastaje prmarna struktura proteina. Inicijacija translacije – spajanje mRNA i male ribosomne podjedinice, na što se veže velika podjedinica te nastaje funkcionalni ribosom. Nakon toga slijedi elongacija i terminacija translacije. |
|
Da li su proteini nakon sinteze na ribosomima „gotovi“? |
Nisu, tada je nastala samo primarna struktura, a protein je trodimenzionalna molekula kvartarne strukture. Polipeptidni lanac nakon sinteze u ribosomu još nije gotov, te se dorađuje. Glikoliziraju se u ER, te potom putuju na obradu u GA gdje se razvrstavaju i dorađuju. |
|
Kako se vrši usmjeravanje/razvrstavanje proteina nakon njihove sinteze na ribosomima? |
Svaki novosintetizirani polipeptidni lanac ima specifični signalni slijed aminokiselina koji predvodi transport tog proteina, ti signali upravljaju kretanjem određenog proteina kroz stanicu i pritom određuju njegovo konačno odredište u stanici. Transport na točno odredište je jako bitno zbog veličine proteina i njihove složene građe. |
|
Što je to signalni slijed/signal razvrstavanja? |
To je slijed aminokiselina uproteinu koji vodi transport proteina, tj. signalizira mu u koji organel treba ići, upravlja kretanjem kroz stanicu i određuje mu konačno odredište, tj.odlučuju hoće li ribosom ostati slobodan ili ići na ER (prvo su svi slobodni). |
|
Što su šaperoni, koja je njihova uloga? |
Šaperoni su proteinske molekule koje se nalaze i kod prokariota i kod eukariota (visoko očuvani); oni vežu i stabiliziraju nesmotane i djelomično smotane proteine; do procesa pravilnog smatanja, te sprečavaju nepravilno smatanje i agregaciju. Nepravilno smotani proteini povezuju se s nekim neurodegenerativnim bolestima: Alzheimerova bolest, Parkinsonova bolest. PROTEOPATIJE- bolesti uzrokovane nepravilnim smatanjem proteina ili njihovom pojačanom razgradnjom (liječenje proteinima, u novije vrijeme razvoj farmaceutskih šaperona). |
|
Navedite i kratko opišite vrste razvrstavanja proteina u stanici. |
Razlikujemo transport kroz jezgirne pore s branom, transmembranski transport i vezikularni transport. Transport kroz jezgrine pore je promet proteina između citosola i jezgre događa se između topološki jednakih prostora, koji su međusobno povezani preko kompleksa jezgrinih pora. Kompleksi jezgrinih pora funkcioniraju kao selektivni prolazi koji: aktivno prenose specifične makromolekule i skupine makromolekula i dozvoljavaju slobodnu difuziju manjih molekula. Transmembranski transport: proteini nosači vezani za membranu, prenose specifične proteine kroz membranu iz citosola u topološki različit prostor. Proteini koji se prenose obično se moraju odmotati, da bi se provukli kroz membranu. Na taj način događa se početni transport određenih proteina iz citosola u lumen ER, u mitohondrije, kloroplaste i peroksisome. Vezikularni transport: transportne vezikule (mjehurići) prevoze proteine od jednog odjeljka do drugog, koji su topološki jednaki. Npr. iz ER u GA, iz GA u lizosome i sekretorne vezikule ili direktno na staničnu površinu, te sa stanične površine u endosom u lizosom. |
|
Opišite transport kroz jezgrine pore. |
Transport kroz jezgrine pore se odvija preko kompleksa jezgrinih pora, koje se nalaze u jezgrinoj ovojnici; kompleks jezgrinih pora spaja unutrašnju i vanjsku jezgrinu membranu. Dvosmjerni promet događa se kontinuirano između citosola i jezgre: mnogi proteini koji funkcioniraju u jezgri, uključujući: histone, DNA i RNA polimeraze, transkripcijske faktore i proteine koji dorađuju RNA, selektivno se unose u jezgrin odjeljak iz citosola (sintetiziraju se na ribosomima u citosolu) Sadrže signal smještanja u jezgru, taj signal prepoznaju transportni receptori na vanjskoj membrani jezgre, te oni usmjeravaju transport u jezgru. Molekule tRNA i molekule mRNA sintetiziraju se u jezgri i izvoze u citosol, ali tek kad su prikladno obrađene u jezgri. Posjeduju jezgrin izlazni signal kojega prepoznaju receptori na unutrašnjoj membrani. Svaka pora sačinjena je od strukture poznate kao kompleks jezgrinih pora, i smatra se da ju izgrađuje više od 100 različitih proteina, koji su uređeni u strogo oktogonalnoj simetriji. Svaki porin kompleks sadrži jedan ili više otvorenih vodenih kanala kroz koje molekule topljive u vodi, a manje su od određene veličine, mogu pasivno difundirati. Kompleks jezgrinih pora, gledano u presjeku, sastoji se od četiri dijela: podjedinice stupa - formiraju zid pore; podjedinica otvora, - širi "prečke" prema središtu pore; podjedinica lumena, izgrađena je od velikog transmembranskog glikoproteina za kojeg se misli da pomaže pri usidrenju kompleksa za jezgrinu membranu (drži poru u membrani) podjedinica prstena Vlakna izbijaju i sa citosolne i s jezgrine strane kompleksa. Na jezgrinoj strani vlakna se skupljaju i stvaraju strukturu sličnu ‘’kavezu’’. |
|
Opišite transmembranski transport. |
Transmembranski transport: proteini nosači vezani za membranu, prenose specifične proteine kroz membranu iz citosola u topološki različit prostor. Proteini koji se prenose obično se moraju odmotati, da bi se provukli kroz membranu. Na taj način događa se početni transport određenih proteina iz citosola u lumen ER, u mitohondrije, kloroplaste i peroksisome. To je primjerice prijenos proteina s ribosoma vezanih na ER u lumen ER kontranslacijski, dalje mogu biti namijenjani za sekreciju iz stanice ili ugradnju u membranu. |
|
Opišite transport proteina do unutrašnje membrane mitohondrija. |
Postoje dva načina. (A) Put proteina od citosola do unutrašnje membrane zahtijeva dva signalna peptida i dva premiještanja. Protein se prvo donosi u prostor matriksa. Cijepanje signalnog peptida koristi se za početno premještanje, ali i otkrivanje susjednog hidrofobnog signalnog peptida na novom amino kraju. Taj signal uzrokuje da se protein ugradi u unutrašnju membranu mitohondrija istim putem kojim se koriste i proteini kodirani mitohondrijskim genomom. (B) Alternativnim mehanizmom, hidrofobni slijed nukleotida se veže za protein nosač i zaustavlja premiještanje kroz unutrašnju membranu. Ostatak proteina zatim je povučen u međumembranski prostor. Ovaj mehanizam je nazvan stop-transfer put. Za premiještanje proteina na unutrašnju mitohondrijsku membranu koristi se energija elektrokemijskog gradijenta (H+ ioni). |
|
Gdje se sintetiziraju proteini namijenjeni kloroplastima? |
Sintetiziraju se na slobodnim ribosomima u citosolu. Do tilakoidnog prostora iz citosola, proteini se premještaju u 2 stepenice: 1. kroz dvostruku membranu u prstor strome – peptidni signal za kloroplast na aminokraju, koji se nakon dovođenja proteina u stromu uklanja signalnom peptidazom strome i otkriva signalni peptid za tilakoid koji dovodi do druge stepenice. (pritom se događa hidroliza ATP) 2. premješta se na ili kroz tilakoidnu membranu pomoću hidrofobnog peptidnog signala (elektrokemijski koncentracijski gradijent). |
|
Opišite kako se transportiraju proteini namijenjeni peroksisomima. |
Specifičan slijed od 3 aminokiseline na karboksi- kraju je signal za uvoz proteina u peroksisom. Membrane peroksisoma imaju specifične proteinske receptore koji dozvoljavaju transmembranski sustav. I njihovi proteini se sintetiziraju na ribosomima u citoslu, a u organel se uvoze posttranslacijski. |
|
Opišite peroksisome, njihovu građu i funkciju. |
Peroksisomi su organeli koji su okruženi samo jednom membranom, ne sadržavaju DNA ni ribosome, prisutni su u svim eukariotskim stanicama, a u životinjskim ih je najviše u stanicama jetre i bubrega zbog njihove uloge razgradnje tvari. Sadrže najmanje 50 različitih enzima. Sadrže jedan ili više enzima (katalaza i oksidaza mokraćne kiseline), koji koriste molekulski kisik za uklanjanje vodikovih atoma iz specifičnih organskih molekula (R) u oksidacijskim reakcijama: RH2+ O2 -> R + H2O2 Jedan od produkata oksidacijskih reakcija u peroksisomima je i potencijalno smrtonosni oksidant vodikov peroksid (H2O2). Enzim katalaza cijepa H2O2 na H2O i O2, tako što koristi H2O2 za oksidaciju različitih substrata, uključujući fenole, mravlju kiselinu, formaldehide, i alkohole, "peroksidacijskom" reakcijom: H2O2 + R'H2 ---katalaza--> R' + 2H2O + O2 Ovaj tip oksidacijske reakcije naročito je važan u stanicama jetre i bubrega, čiji peroksisomi uklanjaju različite toksične molekule koje uđu u krvotok. Oko 25% etanola koji mi popijemo oksidira se u acetaldehid na taj način, a višak vodikovog peroksida akumuliranog u stanici, katalaza pretvara u H2O. Peroksisomi još su uključeni i u biosintezu lipida, u stanicama jetre u sintezu žučnih soli, a u lišću biljaka prerađuju nusprodukte fotosinteze. Često su u kristaliziranom obliku. |
|
Da li sve eukariotske stanice sadrže peroksisome? |
Prisutni su u svim eukariotskim stanicama, a kod životinja naročito u stanicama jetre i bubrega, nema ih u eritrocitima. |
|
U stanicama kojih organa možemo očekivati povećani broj peroksisoma? |
Peroksisomi uklanjaju različite toksične molekule koje uđu u krvotok stoga ih očekujemo najviše u organima koji imaju funkciju razgradnje toksičnih tvari poput jetre i bubrega. A kod biljaka u lišću. |
|
Opišite endoplazmatski retikulum, njegovu građu i funkciju. |
To je mreža cjevčica i vrečica (cisterni) okruženih membranom koja se proteže od jezgrine membrane kroz citoplazmu. Čitav ER je okružen jednom membranom, njegova neprekinuta membrana, čini više od 50% svih membrana u stanici. Organiziran je u mrežu granajućih cisterni i plosnatih vreća koje se šire od jezgrine ovojnice kroz citosol. Membrana ER formira jedan kontinuirani zatvoreni prostor -> lumen ER, često zauzima više od 10% ukupnog staničnog volumena. Ako ribosomi vezani za membranu prekrivaju površinu ER -> hrapavi endoplazmatski retikulum. Regije ER koje nemaju vezane ribosome nazivaju se glatki ER. On se sastoji i od prijelaznih dijelova (prijelazni ER) iz kojih pupaju transportne vezikule koje prenose proteine i lipide do Golgijevog aparata. ER (uz GA) sudjeluje u doradi, raspoređivanju i transportu proteina namijenjenih za sekreciju, ugradnju u staničnu membranu i unošenje u lizosome. Pored toga ER ima središnju ulogu i u biosintezi lipida. |
|
Na što se nastavlja lumen ER? |
Na perinuklearni prostor. |
|
Što sintetiziraju ribosomi vezani na membrani ER? |
Većinom sintetiziraju proteine koji se ugrađuju u staničnu membranu. To mogu biti transmembranski ili sekretorni proteini. Transmembranski proteini, namjenjeni membrani ER ili membranama drugih organela pa i samoj staničnoj membrani. Sekretorni proteini (proteini topljivi u vodi) koji se potpuno premještaju kroz membranu ER i oslobađaju se u lumen ER. Zatim putuju u lumene drugih organela (kroz lizosome) ili se izlučuju. U stanicama sisavaca prijenos proteina do ER odvija istovremeno kad i translacija (kotranslacijski), što znači da unošenje proteina u ER započinje prije nego što je sinteza polipeptidnog lanca potpuno završila. Transport proteina u mitohondrije, kloroplaste, jezgru, i peroksisome, događa se nakon translacije (posttranslacijski) i prilikom toga koriste se drukčiji signalni peptidi. |
|
Što znači kotranslacijski, a što posttranslacijski? |
To su dva načina prijenosa proteina. Sve sinteze proteina započinju na slobodnim ribosomima, a o signalnom slijedu na lancu ovisi hoće li se premjestiti na ER ili ostati u citosolu. Kotranslacijska translokacija – proteini se premještaju u ER tijekom njihove sinteze na ribosomima vezanima na membranama ER. Posttranslacijska translokacija – proteini se premještaju nakon završenog prevođenja na slobodnim ribosomima, tako se premještaju u kloroplaste, mitohondrije, jezgru i lizosome. |
|
Gdje se odvija glikolizacija proteina? |
Proteini modificirani ugljikohidratom – glikoproteini. Većina sekretornih proteina su glikoproteini, ali i proteini staničnih membrana su glikolizirani. Glikozilacija proteina jedna je od glavnih biosintetskih funkcija ER. Proteini koji se nalaze u lumenu ER prije lučenja iz stanice ili prijenosa do drugih odredišta (kao što su Golgijev aparat, lizosomi ili stanična membrana), se glikoliziraju. Ugljikohidrat pomaže pri smatanju proteina u ER i usmjeravanju proteina u stanične odjeljke te u prepoznavanju. Jedna vrsta oligosaharida, sastavljena od N-acetilglukozamina, manoze i glukoze, prenosi se na proteine u ER, a taj oligosaharid uvijek je vezan za NH2 grupu postranog lanca asparagina na proteinu (N-vezan oligosaharid). Oligosaharid vezan za asparagin dodaje se na rastući polipeptid na lumenskoj strani ER. Dodatna obrada glikoproteina nastavlja se u ER pa u GA. |
|
Navedite funkcije glatkog ER. |
Uloga glatkog ER je sinteza lipida i steroidnih hormona, metabolizam ugljikohidrata, detoksifikacija lijekova i otrova. Glatki ER obilan je u stanicama specijaliziranim za metabolizam lipida i steroidnih hormona: stanice jetre, stanice ovarija i testisa. |
|
Što je to sarkoplazmatski retikulum, u kojem tipu stanica ga nalazimo, koja je njegova uloga? |
Mišićne stanice imaju specijaliziran i usavršen glatki ER, nazvan sarkoplazmatski retikulum, koji je odgovoran za kontrakciju mišićne stanice. Kada je mišićna stanica podražena živčanim impulsom, kalcij curi niz elektrokemijski gradijent kroz membranu ER u citosol i započinje kontrakciju mišićne stanice. Ca2+ -ATPaza koja crpi Ca2+ u lumen ER, glavni je membranski protein prisutan u membrani sarkoplazmatskog retikuluma. Uklanjanje Ca2+ iz citosola dozvoljava opuštanje miofibrila nakon svakog kruga mišićne kontrakcije. Najviše ga nalazimo u miokradu. |