Zelularen egitura PDF

ZELULAREN EGITURA 4. GAIA Idoia Goikoetxea Zabaleta LSB Andoain, 2024 TEORIA ZELULARRA Zelularen aurkikuntza ○ Hooke (1665). ZELULA izena TEORIA ZELULARRA van Leeuwenhoek (1674). ANIMALKULU TEORIA ZELULARRA Brown (1831). Landare zeluletan NUKLEO...

ZELULAREN EGITURA 4. GAIA Idoia Goikoetxea Zabaleta LSB Andoain, 2024 TEORIA ZELULARRA Zelularen aurkikuntza ○ Hooke (1665). ZELULA izena TEORIA ZELULARRA van Leeuwenhoek (1674). ANIMALKULU TEORIA ZELULARRA Brown (1831). Landare zeluletan NUKLEOA aurkitu zuen TEORIA ZELULARRA Schleiden (1838). Landare guztien egiturako elementu bakoitza zelulaz osatuta. Schwann (1839). Animalia-ehun guztien oinarrizko unitateak zelulaz osatuta. Virchow (1855). Zelula oro dator beste zelula batetik.  Neuronen banakotasuna TEORIA ZELULARRA frogatu zuen Santiago Ramón y Cajal: teoria neuronala (1902) TEORIA ZELULARRA: PRINTZIPIOAK ZELULEN ANTOLAKETA Zelula funtsezko 3 elementuk osatzen dute: Mintz plasmatikoa: Izaera lipidikoa eta proteikoa duen geruza bikoitza da, zelularen barnealdea kanpoaldetik bereizten duena, baina erabat isolatu gabe, mintzak substantzia-trukea egiteko aukera ematen baitu. Zitoplasma: Zelularen barnealdea betetzen duen material likido likatsua da. Zitosolean daude zelularen barne-egiturak, hala nola organuluak eta biomolekula handiak, eta bertan gertatzen dira zelularen bizi-prozesuak. Material genetikoa: Zelularen ezaugarriak kodetzen dituzten DNA molekula bat edo gehiago dira; horrez gain, material genetikoak zelularen aktibitateak zuzentzen ditu, eta ondorengoei transmititzen zaie zelulen ugalketan.  ZELULEN ANTOLAKETA: ZELULA PROKARIOTOA Zelula prokariotoen ezaugarri bereizgarria da ez dutela mintzik haien zitoplasma konpartimentuetan banatzeko, DNA nukleo gisa babesteko edo organuluak funtzio espezifikoak egin ditzaten mugatzeko. Archaea (arkeobakterioak) eta Bacteria (eubakterioak) domeinuetako izakien berezko zelulak dira. Biologia 2. Anaya Haritza ZELULEN ANTOLAKETA: ZELULA PROKARIOTOA KAPSULA: Bakterio batzuetan soilik dago. Kanpoko geruza likatsu bat da, aberatsa polisakaridoetan eta proteina-molekuletan, eta ingurunearen lehorketatik zelula babesteaz eta ingurune horrekin izandako ur- eta mantenugai-trukeak erregulatzeaz arduratzen da. Halaber, zelulak kohesionatzen ditu bakterio-koloniak eratzen direnean, eta, bakterio patogenoetan, ostalarian finkatzeko eta antigorputzen eta fagozitoen aurkako babes gisa balio du. BAKTERIO-PARETA: Bakterio gehienek dute. Mintza inguratzen du, eta zelularen formari eusteaz eta ingurunearen presio osmotikoen aldaketetatik zelula babesteaz arduratzen da. Bakterio-paretaren osagai kimiko nagusia peptidoglikano izeneko polisakarido bat da; hori dela eta, landare-zeluletako zelulosa-pareten guztiz desberdina da. MINTZ PLASMATIKOA: Zelula guztietako zelula-mintzen antzekoa da, baina esterolik ez izateak bereizten du zelula eukariotoen mintzetatik. Zelula mugatzeaz eta uraren nahiz nutrizio-substantzien iragazpena erregulatzeaz gain, material genetikoa finkatzeaz eta haren bikoizketa zuzentzeaz arduratzen da zelula-zatiketaren unean. Zelularen aktibitate metabolikoaren zati handi bat ere egiten du, mintz plasmatikoan baitaude zelula-arnasketa, fotosintesia eta kimiosintesia egiteko behar diren entzimak. Horregatik, bakterio batzuen mintzak barruranzko tolesturak ditu, prozesu horietarako gainazal aktiboa handitzeko. ZELULEN ANTOLAKETA: ZELULA PROKARIOTOA ZITOPLASMA: Funtsean, gainerako zelulen zitoplasmen antzekoa da. Barruan, bakterioaren material genetikoa, erribosomak eta erreserba--substantziak dituzten inklusio batzuk baino ez daude. ERRIBOSOMAK: Konplexu makromolekular hauek zelula eukariotoetan daudenen antzekoak dira, baina azken horiek baino txikiagoak. Proteinak sintetizatzeaz arduratzen dira. DNA: Zelula prokariotoetan, zenbait proteinarekin (ez dira zelula eukariotoetako histonak bezalakoak) lotuta dago, eta kromosoma zirkular bakarra du. Molekula horrek zelularen informazio genetikoa du, baina ez dago inolako mintzek babestuta; nukleoide izeneko zitoplasmako eremu batean dago. Eremu horretatik kanpo, DNA molekula zirkular txikiago bat edo batzuk daude, plasmido deritzenak, eta zelularen oinarrizko genomakoa osatzen duen informazioa dute; esate baterako, antibiotikoen aurkako erresistentzia ematen duten geneak. FLAGELOAK, PILUSAK ETA FINBRIAK: Zelula prokarioto batzuek zelularen gainazaletik kanpo nabarmentzen diren egitura harikarak dituzte. Flageloak: zelulei mugikortasuna eman Pilusak: beste bakterio batzuekin material genetikoa trukatzeko funtzioa dute Finbriak: zelula beste zelula batzuetan edo haren euskarri den ingurunean finkatzearekin lotzeko ZELULEN ANTOLAKETA: ZELULA EUKARIOTOA Zelula eukariotoek DNA babesten eta nukleoa eratzen duten barne-mintzak dituzte; horrez gain, barne-mintzek funtzio jakin batzuk betetzen espezializatutako zenbait zelula-organulu mugatzen dituzte. Eucarya domeinuko organismoek dituzten zelulak dira, eta domeinu horrek barne hartzen ditu protistoak, landareak, onddoak eta animaliak. Oinarrizko bi zelula eukarioto mota daude: Animalia motako zelula eukariotoak edo heterotrofoak. Animaliak eta zenbait organismo zelulabakar, hala nola protozooak, osatzen dituztenak dira. Onddoen zelula mota ere antzekoa izan ohi da, baina kitinazko zelula--pareta izaten du sarritan. Landare motako zelula eukariotoak edo autotrofoak. Landare eta algetan daudenak dira. https://humanidades.com/celula-eucariota/ ZELULEN ANTOLAKETA: ZELULA EUKARIOTOA ANIMALIA-ZELULA LANDARE-ZELULA Zelula mota hauek era askotako Animalia-zelulek baino askoz forma formak izan ohi dituzte; dena dela, uniformeagoa dute, ia guztiak ohikoena forma biribildua da, nukleoa poligonalak baitira; gainera, erdialdean dutela. landare-zelulek albo batean dute nukleoa, oro har. Badaude animalia motako zeluletan soilik dauden zenbait organulu Landare-zelulek animalia-zeluletan ez (landare-zelulek ez dituzte): dauden organulu espezifiko hauek zentrosoma, zilioak eta flageloak. dituzte: kloroplastoak, zelula-pareta eta bakuolo handiak. ZELULEN ANTOLAKETA: ZELULA EUKARIOTOA Biologia 2. Anaya Haritza ZELULEN ANTOLAKETA: ZELULA EUKARIOTOA ZELULEN ANTOLAKETA: ZELULA EUKARIOTOA OINARRIZKO OSAGAIAK MINTZ PLASMATIKOA: proteina molekulak txertatuta dituen lipidoen geruza bikoitz batez osatua, eta, bakterioen mintzak ez bezala, esterolak ditu. ZITOPLASMA: Zelula prokariotoetako zitoplasmaren antzeko osaera du, baina era askotako zelula-organulu ugari eta zitoeskeleto bat ditu; hau da, izaera proteikoa duen harizpi-sare bat, zelulari forma ematen diona, eta, organuluen mugimenduak ez ezik, zelularenak berarenak ere zuzentzen dituena. NUKLEOA: Zelula eukariotoek soilik duten egitura honek mintz bikoitza du; estalki nuklear esaten zaio mintz horri, eta hainbat porok zeharkatzen dute. Barnean nukleoplasma izeneko ingurune urtsua du, eta zenbait DNA molekula, histona izeneko proteina batzuekin elkartuak. Nukleolo izeneko egitura esferiko bat ere badu, eta bertan sintetizatzen dira erribosomak. ZELULEN ANTOLAKETA: ZELULA EUKARIOTOA MINTZIK GABEKO ORGANULUAK ERRIBOSOMAK: Proteinen sintesiaz arduratzen diren konplexu makromolekularrak dira. Erretikulu endoplasmatikoari itsatsita edo zitoplasman sakabanatuta egon daitezke. MINTZEZ OSATUTAKO ORGANULUAK ERRETIKULU ENDOPLASMATIKOA: Nukleotik gertu dagoen kanal eta sakuluen multzo bat da, eta substantziak sintetizatzeaz eta garraiatzeaz arduratzen da. Erretikulu endoplasmatiko pikortsuak erribosomak ditu itsatsita, eta erribosoma horiek sintetizatutako proteinak jasotzeko eta aldatzeko funtzioa du. Erretikulu endoplasmatiko leunak ez du erribosomarik, eta lipidoak sintetizatzen eta garraiatzen ditu. ZELULEN ANTOLAKETA: ZELULA EUKARIOTOA MINTZEZ OSATUTAKO ORGANULUAK GOLGI APARATUA: Erretikuluak sintetizatutako substantziak jasotzen eta aldatzen dituzten sakulu zapalduen multzo bat da; substantziak besikula izeneko mintzez osatutako konpartimentuetan paketatzen dituzte, metatzeko, garraiatzeko edo jariatzeko. BESIKULAK: Nabarmentzekoak dira lisosomak eta peroxisomak: hondatutako organuluen molekulak eta fagosomen edukia digeritzen espezializatutako entzimak dituzte. Zelulak kanpoko materia fagozitatzen duenean eratutako besikulak dira fagosomak. MITOKONDRIAK: Egitura obalatuak dira, eta mintz bikoitza eta beren DNA molekula dute. Barruko mintzak hainbat inbaginazio ditu; bestalde, barruko eremuak, matrize deritzonak, zelula-arnasketan energia lortzeko parte hartzen duten entzima oxidatiboak ditu. MINTZ PLASMATIKOA Zelula mugatzen duen eta kanpo-ingurunetik bereizten duen geruza mehea da. ○ Oso erraz alda daiteke → zelula higitu eta deformatu Biologia 2. Santillana Zubia MINTZ PLASMATIKOA Biologia 2. Santillana Zubia Gluzidoak. Glukolipidoak, glikoproteinak → Glikokaliza MINTZ PLASMATIKOA MOSAIKO ISURKORRA/JARIAKORRAren eredua ○ Mintza mosaiko baten antzekoa da ○ Mintza asimetrikoa da Fosfolipido desberdinak mintzaren barruan/kanpoan Glikokaliza bakarrik kanpoan Biologia 2. Anaya Haritza Proteinen kokapèna ○ Mintza jariakorra da Fosfolipidoen konposizio kimikoa Kolesterol-proportzioa MINTZ PLASMATIKOA FUNTZIOAK: Substantzia-trukea erregulatu ○ Mintzak iragazkortasun selektiboa: zelulatik zer sartu/zer atera kontrolatzen du Zelulaz kanpoko ingurunerarekin komunikatzea ○ Mintzaren kanpoan mezulari kimiko gisa jarduten duten molekulen errezeptore espezifikoak daude Zelula-ezagutza ○ Mintzean, beste zelula batzuetako proteinak ezagutzen dituzten proteinak daude, bai eta antigorputzak eta beste zelula batzuek ezagut ditzaketen antigenoak ere MINTZ PLASMATIKOA MINTZAREN DIFERENTZIAZIOA Mintz plasmatikoaren egitura aldatu egin daiteke zenbait funtzio zelular betetzeko. Diferentziazioaren beste adibide bat zelularteko loturak dira, oinarrizkoak organismo zelulaniztunetako zelulen funtzionamendu koordinaturako. Zenbait motatakoak izan daitezke: Lotura estuak edo iragazkaitzak Komunikazio-loturak edo GAP motakoak Plasmodesmoak Lotura itsaskorrak edo desmosomak Biologia 2. Anaya Haritza MINTZAREN ZEHARREKO GARRAIOA Mintz plasmatikoaren funtzio garrantzitsuenetako bat zelulaz kanpoko ingurunearekiko substantzia-trukea kontrolatzea da. Funtzio hori molekulak garraiatzeko mekanismo selektiboen bidez egiten da. Molekulen tamainaren arabera, aldatu egiten da molekulek mintza zeharkatzeko erabiltzen duten mekanismoa: Molekula txikiek difusio bidez zeharkatu dezakete mintza, lipidoen geruza bikoitzean zehar, edota transmintz-proteinen kanaletan zehar. Mintz plasmatikoa fisikoki zeharkatu ezin duten makromolekulek eta partikulek (beste zelula batzuk ere izan daitezke) zenbait mekanismo erabil ditzakete zelulan sartu eta handik irteteko, hala nola endozitosia eta exozitosia; horretarako, mintzez osatutako besikulak eratzen dira, substantziak inguratzeko. MINTZAREN ZEHARREKO GARRAIOA MINTZAREN ZEHARREKO GARRAIOA GARRAIO PASIBOA: DIFUSIOA Molekula txikiak mintz plasmatikoan zehar garraiatzeko erabiltzen den mekanismoa da; kontzentrazio-gradientearen aldekoa izaten da, eta energia-gasturik gabea. Difusio sinplea Difusio erraztua - Molekula txikiak, karga elektrikorik gabeak - Tamainagatik, polaritateagatik edo karga eta izaera hidrofoboa dutenak. elektrikoagatik difusio sinplez mintza - Gasak mekanismo horren bidez garraiatzen zeharkatu ezin duten molekulak garraiatzen dira; esaterako, karbono dioxidoa eta dira. oxigenoa. - Mintzaren proteina intrintsekoak (transmintz-proteinak) behar ditu difusio erraztuak, eta bi motatakoak izan daitezke: kanaleko proteinak eta proteina garraiatzaileak MINTZAREN ZEHARREKO GARRAIOA Difusio erraztua GARRAIO PASIBOA: DIFUSIOA Difusio sinplea MINTZAREN ZEHARREKO GARRAIOA GARRAIO PASIBOA: DIFUSIOA MINTZAREN ZEHARREKO GARRAIOA GARRAIO AKTIBOA Mintz plasmatikoan zehar kontzentrazio-gradientearen aurka molekula txikiak garraiatzeko mekanismoa da, eta energia-ekarpena behar izaten du. Molekula horiek garraio aktiboaren bidez zeharkatzen dute mintza; garraio aktiboak, bestalde, energia-ekarpena barne hartzen du, eta ponpa izeneko transmintz-proteina batzuek egiten dute ekarpen hori. Garraiorako behar den energiaren jatorriaren arabera, bi motatako garraio aktiboak bereizten dira: Garraio aktibo primarioa. Energia-ekarpenak ATParen hidrolisian izaten du jatorria. Garraio aktibo sekundarioa edo kogarraioa. Erreakzio akoplatu batek askatutako energia erabiltzen du, gradientearen alde molekula bat garraiatzean sortutako energia (sinporte eta antiporte) MINTZAREN ZEHARREKO GARRAIOA GARRAIO AKTIBOA  MINTZAREN ZEHARREKO GARRAIOA GARRAIO AKTIBOA: Na+/K+ ponpa Biologia 2. Santillana Zubia Biologia 2. Anaya Haritza  MINTZAREN ZEHARREKO GARRAIOA GARRAIO AKTIBOA: Na+/K+ ponpa  MINTZAREN ZEHARREKO GARRAIOA GARRAIO AKTIBOA: Glukosa/Na+ ponpa Biologia 2. Anaya Haritza MINTZAREN ZEHARREKO GARRAIOA ENDOZITOSIA ETA EXOZITOSIA Endozitosiaren eta exozitosiaren bidez, tamaina handiko substantziak sartu eta irten daitezke zelulatik, hala nola makromolekulak eta partikulak, bai eta beste zelula batzuk ere. Mekanismo horiek barne hartzen dute besikulak eratzea. Biologia 2. Anaya Haritza MINTZAREN ZEHARREKO GARRAIOA ENDOZITOSIA Endozitosia besikula bat eratuz zelulan sartzeko mekanismo bat da; endozitosian, mintz plasmatikoak zitoplasman sartuko den materiala inguratzen eta ixten du. - Pinozitosi esaten zaio zelulak bereganatzen duen materiala likido bat bada - Fagozitosi, zelulak besikula handien bidez partikulak, zelulen hondakinak edo zelula osoak hartuz gero. Honelakoa izan daiteke endozitosia: - Endozitosi konstitutiboa - Errezeptore bidezko endozitosia Biologia 2. Anaya Haritza MINTZAREN ZEHARREKO GARRAIOA EXOZITOSIA Exozitosia zelulek substantziak kanporatzeko duten mekanismo bat da; horretarako, substantziaz betetako besikulak iristen dira mintzera zitoplasmatik, mintzarekin fusionatzen dira, eta beren edukia kanpora isurtzen dute. Horrela jariatzen dira zelulaz kanpoko ingurunera erretikulu endoplasmatikoan eta Golgi aparatuan sintetizatzen diren makromolekulak. MINTZAREN ZEHARREKO GARRAIOA TRANSZITOSIA BESIKULA GARRAIOA ZELULA endozitosi bidez hartutako BARRUAN makromolekula batzuk, zelula zeharkatu ondoren, exozitosi bidez Zelula eukariotoetan, zelula barneko askatzeko mekanismo bat. garraioa gertatzen da organulu eta zelula-konpartimentuen artean. Organulu batzuetan sortutako zenbait besikularen bidez gertatzen da, zitoplasman zehar migratu, eta itu-organuluen mintzei proteina intrintsekoen bidez modu espezifikoan lotzen baitzaizkie. Biologia 2. Anaya Haritza ZELULAREN INGURUKO EGITURAK ZELULAZ KANPOKO MATRIZEA Animalia-zelula eukariotoek kanpora jariatutako zuntz-proteinen eta polisakaridoen multzo bat da, zelula horiek parte diren ehunetan txertatzen dituena. Matrizearen osaera aldatu egiten da ehunetik ehunera, baina bi zati ditu, oro har: Zuntz-matrizea. Zuntz-proteinen sare bat da. ○ Kolagenoa ugariena da, eta hausturen aurkako sendotasuna ematen du. ○ Elastinak luzatzeko gai den zuntz-egitura bat eratzen du (elastikotasuna ematen die behar duten ehunei, hala nola lotailuei, birikei eta odol-hodiei) Matrize amorfoa. Gel urtsu bat da, eta osagai hauek ditu: ○ Polisakaridoak: glukosaminoglikanoak (GAG). Azido hialuronikoa da adibide bat (honen hidratazioak eragiten du matrizearen likatasuna) ○ Proteoglikanoak edo proteina nagusi bati lotutako GAGak ○ Glikoproteinak (hala nola fibronektina), zelulak kolagenoari eta proteoglikanoei itsasten laguntzen dutenak. ZELULAREN INGURUKO EGITURAK ZELULAZ KANPOKO MATRIZEA Funtzioak: Ehunetako eta organoetako zelulen loturak Ehunen uzkurdura eta luzapena, Kaltetutako ehunen birsorkuntza Zelularteko substantzien garraioa likido interstizialaren zirkulazioaren bidez ○ Likido horretan, disolbatuta bidaiatzen dute mantenugaiek, hondakinek, gasek, hormonek eta abarrek. Biologia 2. Anaya Haritza ZELULAREN INGURUKO EGITURAK GLIKOKALIZA glukolipido eta glikoproetina multzo bat da, animalia--zelula batzuetan zelulaz kanpoko ingurunearekin kontaktuan dagoen zelula-mintzaren aldearen parte dena. Geruza hori espezifikoa eta bereizgarria da zelula mota bakoitzean, eta funtzio hauetan parte hartzen du: Zelula-ezagutza; adibidez, obuluaren eta espermatozoidearen artean. Zelula-xurgapena; esaterako, hesteetako zelula epitelialetan. Zelulen babes mekanikoa eta kimikoa; muki-mintzen epitelioetan, adibidez. Zelulen mugimendua eta atxikidura, zelulaz kanpoko matrizearekiko interakzioaren bidez. Enbrioi-zelulak dagokien gorputzeko lekura gidatzea Biologia 2. Anaya Haritza enbrioiaren garapenaren unean. ZELULAREN INGURUKO EGITURAK ZELULA-PARETA Egitura sendoa da, landareen, algen eta onddoen zelula eukariotoen mintzaren kanpoaldean kokatua, bai eta zelula prokariotoen mintzaren kanpoaldean ere. Onddoen zelula-pareta. Nahiko zurruna da, haren osagai nagusia kitina baita; hots, N-azetilglukosaminaren polimero bat, artropodoen exoeskeletoak ere osatzen dituena. Bakterioen zelula-pareta. Nagusiki peptidoglikanoz osatutako egitura zurrun bat da; dena dela, aldeak daude moneroen taldeen artean. Biologia 2. Anaya Haritza ZELULAREN INGURUKO EGITURAK ZELULA-PARETA Landareen eta algen zelula-pareta. Zelularen bizian zehar eratzen joaten diren hiru geruza ditu: Erdiko lamela. Pektinaz osatuta dago, batez ere, eta zelularen hazkuntzan eratzen den lehen geruza da, elkarren ondoan dauden bi zelulak pektina aldi berean jariatu, eta komunikatuta gelditzen direnean. Pareta primarioa. Erdiko lamelaren ondoren eratzen da, mintzaren eta bien artean. Zelulosa-zuntzezko geruza mehe bat da, ur, hemizelulosa, pektina, monosakarido eta proteinazko nahasketa batek zementatua. Zurruna ez denez, zelula-hazkuntza ahalbidetzen du. Pareta sekundarioa. Zelulak (bere hazkuntza amaitzen denean soilik) mintz plasmatikoaren eta pareta primarioaren artean jariatzen duen geruza lodi bat da. Zelulosa-zuntzen geruza-segida batez osatuta dago; norabide Biologia 2. Anaya Haritza desberdinetan orientatuta egoten dira, eta zenbait substantziaz inpregnatuta; adibidez, ligninaz, suberinaz, kutinaz edo gatz mineralez. Substantzia horiek sendotasuna eta zurruntasuna ematen diote, eta, hala, zelula-hazkuntza eragozten dute. ZELULAREN INGURUKO EGITURAK ZELULA-PARETA Zelula-paretak egitura sendoak dira, baina substantziak trukatzeko aukera ematen dute. Funtzioak: Eskeleto-funtzioa. Paretak zelularen formari eusten dio, eta lagundu egiten dio ez hausten, batez ere presio osmotikoaren ondoriozko hanpadura-aldaketei aurre egin behar dienean. Gainera, landare, alga eta onddo zelulaniztunetan, paretak sostengu izateko adinako zurruntasuna eta sendotasuna ematen die bere egiturei. Babes-funtzioa. Paretaren sendotasunak babesa ematen dio zelulari. Adibidez, bakterioei inguruneko baldintza kaltegarrietan bizitzea ahalbidetzen die. Eta landareetan, pareta sekundarioak landarearen zenbait atali (azalari, adibidez) iragazgaiztasuna, isolamendua eta parasitoen aurkako defentsa ematen dizkie.