4 organuluak eta nukleoa

ORGANULUAK

•Erretikulu endoplasmatikoa–EE bikortsua–EE leuna

•Erribosomak•Golgiren aparatua•Lisosomak•Peroxisomak edo mikrosomak•Organulu energetikoak

–Mitokondrioak–Kloroplastoak

ERRETIKULU ENDOPLASMATIKOA (1952)

Erretikulu endoplasmatiko leuna

Erretikulu endoplasmatiko bikortsua

•Zakulu eta tutuz osatutako sistema•Mintz lipoproteikoz inguratua•Bildukin nuklearrarekin komunikaturik eta zitoplasman zehar hedatzen da

•EE Bikortsua: kanpoaldean erribosomak itsatsita•EE Leuna: erribosomarik gabe

• Funtzioa : proteinen sintesiarekin erlazionatuta

• Beren mintzean itsatsitako errebosomek sintetizaturiko proteinak:– Mintzan finkatuta geratu (mintz-

proteinak)– EEB-ren barrunbera sartu

• Bertan gorde• Zelularen beste lekuetara lekuz-

aldatu• Exozitosiz, besikula gisa zelulatik

kanporatu (jariatze-proteinak)• Proteina batzuk gluzidoekin elkartu

(glikosilazioa) . Ondoren,prozesuak Golgiren aparatuan burutuko delarik.

ERRETIKULU ENDOPLASMATIKO BIKORTSUA

• Erribosomak sintetizatzen duen proteina zelulatik kanpora jariatzekoa bada, SEINALE SEKUENTZIA izeneko aa sekuentzia izango du hasieran.

• Sekuentzia hori sintetizatu denean Seinale Ezagutzako Partikula (SEP) izeneko molekula talde batek ezagutu eta erribosomaren mintzan finko dagoen eta EEB-ren poro baten aldamenean dagoen proteina batera eramaten du erribosoma.

PROTEINAK ERRETIKULURA SARTZEKO:

• Bertan SEP-en hartzailea eta erribosomaren hartzaileak daude.• Kate polipeptidikoaren sintesiak bertan jarraitzen du eta mintzeko

poroan zehar EEB-ren zisterna barrurantza igarotzen da.• Bertan besikuletan bilduko da bertan eraldatu eta ondoren jariatua

izan dadin• Seinale Sekuentzia batzuetan peptidasa batek eliminatzen du, beste

batzuetan mantentzen da eta proteinaren egitura eta funtzioaren atala izango da.

PROTEINAK ERRETIKULURA SARTZEKO:

• EE leuna: zelula batzuetan ez dago, besteetan oso garatua

• Funtzioa:– LIPIDOEN SINTESIA: Triglizeridoak, fosfolipidoak , kolesterola

eta mintzeko gainontzeko lipidoak, gantz azidoak izan ezik. Hauek zitosolean sintetizatzen dira eta EELren mintzean inkorporatzen dira, gero flipasa batek barne alderuntz pasatzen du.

– DETOXIFIKAZIOA: Substantzia toxikoak(pestizidak, kontserbanteak, barbiturikoak, botikak…) eraldatu (oxidazioz) ondoren kanporatuak izan daitezen. Giltzurrun, birika, gibel, heste eta larruazaleko zeluletan.

– UZKURKETA MUSKULARRA: Muskulu zeluletan erretikulu sarkoplasmatikoa deitzen da eta barruan bilduta duen Ca2+ioa muskuluen uzkurketarako ezinbestekoa da.

– GLUKOSA molekulak askatu glukogenotik abiatuz (glukogenolisia). Hepatozitoetan bereziki

ERRETIKULU ENDOPLASMATIKO LEUNA

Golgi-ren aparatua (1899)

Camilo Golgi (1843-1926) Medikuntzako Nobel saria 1906an

ZakuluakBesikulak

Golgi-ren aparatua (1899)EGITURA:Zisternak: zakulu zapalak 4 edo 5naka multzokatuta, diktiosoma osatuz.

•Cis aldean (ganbilean) EEBtik datozen besikulak daude.•Trans aldean (ahurrean) jariapen besikulak, lisosomak,peroxisomak... eratzen dira

Besikulak: diktiosoma inguratzen.

FUNTZIOA:•Proteinen eta glukoproteinen jariapena: EE-tik datozen lipido eta proteinez betetako besikulak, bertan bildu, glukosidatu (glukoproteinak eratuz), kontzentratu, eta jariapen besikulak eratu exozitosiz zelulatik kanpo jariatzeko

•Polisakaridoen sintesia: zelulosa, hemizelulosa... bereziki landare zeluletan horma zelularra eratzeko, eta glukokaliza animalia zeluletan

•Mintzak berritu eta mantendu

•Trans aldean eratzen diren besikulen edukinaren arabera lisosomak, peroxisomak...eratu

erretikulu endoplasmatikotik transizio besikulak jasotzen ditu / zisternen arteko besikulen bitartez diktiosoman zehar garraiatzen da edukia / bitartean heltze-prozesua / trans aldean metaketa / jariaketa besikulak / jariaketa prozesua*Trans aldetik Cis aldera ere proteinak berreskuratzen eta berziklatzen dira (galdu duten glukosidoa berritu...)

Garraioa ,heltzea eta jariaketa

Golgi-ren aparatua (1899)

Lisosomak ,1955

Christian de Duve (1917-..)Nobel saria 1973an fisiologia eta medikuntzan

•Mintz batez inguratutako besikulak

• Hidrolasa azido entzimez beteak: pH=5 ingurunean jarduten dute

Nukleasak: azido nukleikoen digestioa Proteasak: Proteinen digestioa Glikosidasak,: gluzidoen digestioa Lipasak: lipidoen digestioa

Christian de Duve (1917-..)Nobel saria 1973an fisiologia eta medikuntzan

Hidrolasa azidoakGlukosidasakProteasakLipasakFosfatasak

pH=5

Ingurune azidoa H+ ioien ponpaketaz lortzen da, horretarako Energia gastatu behar delarik ATP moduan

Lisosomak ,1955

AutofagosomaLisosomak hondatutakoorganulua digeritzen

•Funtzioa: liseriketa zelularra• Motak:

•Primarioak: Golgi aparatuan eratu berriak•Sekundarioak: fagozitosi-besikulari edo zitoplasma zatiari (autofagosoma) lotua liseriketa zelularra burutzeko.

Nola ez dute lisosomaren entzimek zelularen osagaiak digeritzen?Lisosomaren mintzak zitosola entzima hidrolitikoetatik babesten du. pH desberdintasuna ere babesa suposatzen du, lisosoma apurtzekotan barnekoEntzimen jardueraren eraginkortasuna zitosoleko pH=7,2an oso mugatua baita.

•Mintzez inguratutako besikula txikiak (0,3-1,5 μ) •Entzima oxidatzailez beterik, katalasa adibidez. Horren kontzentrazio altuan, ezen barruan egitura kristalizatuak egon ohi diren•Hidrogeno peroxidoa, (ur oxigenatua H2O2) eratu edo erabilitzen dute•EEL-tik edo aurretik dauden beste peroxisometik eratzen dira•Mintzak zelula babesten du peroxisomen barneko entzimetatik

FUNTZIOA:•Lipidoen metabolismoan garrantzitsuak (gantz-azidoen β-oxidazioan); landare eta legamietan prozesu hau peroxisometan gertatzen da soilik.

•Hainbat metabolito oxidatzen dituzte ur oxigenatua askatuz. Ur oxigenatua toxikoa da eta sortu eta bereahala katalasa izeneko entzimak peroxisoma bertan degradatzen du. Askatutako oxigenoa ondoren erabili dezake hainbat substantzia toxiko (etanola...)oxidatu eta ondoren degradatuak izateko (gibelean, giltzurrunetan..)

Peroxisomak ,1965

• Garrantzia ebolutiboa izan zutela uste da: prokariotoetatik eukarioterako urratsean, oxigenotan oso aberatsa zen ingurunean, mitokondrioek oxigenoa erabiltzeko gaitasuna erabat garatu zuten arte.

• ! Edaten dugun alkoholaren laurdena gutxi-gora behera, bertan oxidatzen da formaldehidoa eratuz.

Peroxisoma ,1955

• Mintzez inguratutako poltsa handiak

• Jarduera metabolikorik ez duten substantzia desberdinez beterik

Bakuoloak

•Funtzio anitza: * Erreserbako substantziak gorde almidoia, proteinak, gantzak... * Substantzia toxikoak gorde: esentziak, nitotina, opioa,

erretxinak... * Ura gorde landare zelularen

egoera isotonikoa kontrolatzeko•Landare zeluletan ohikoa da bakarra eta handia. Bere mintzari TONOPLASTO deritzo•Protistoetan bakuolo uzkurkorrak daude: ur kantitatea kontrolatzeko

Erribosomak,1953

George Palade (1912

-2008) Nobel saria 1973an fisiologia eta medikuntzan

Erribosomaren bi azpiunitateak

Ez daude mintzaz inguratuta15-2 nm inguruko partikula txikiak dira bi azpiunitatez osatuakEukariotoetan erribosomak osatzen dituzten azpiunitateak nukleoloan sintetizatzen dira, poro nuklearretik zitoplasmara irten eta soilik bertan elkartzen direnean dira funtzionalak. Elkartzeko Mg2+ (0,001M) behar dute.

KOKAPENA:Zitoplasman aske: Zitosolean askotan elkarrekin agertzen dira polisomak osatuz.EEB-ri kanpoko aldetik lotutaMintz nuklearrari lotutaMitokondrioetanKloroplastoetan

OSAGAIAK: RNAr eta proteinak

Eukariotoetan Prokariotoetan Mitokondrioetan Kloroplastoetan

RNAr %40 %65 Mitokondrioko ADN-tik itzulitakoa.

Proteinak %60 %35 Zelularen nukleoko ADN-tik itzulitakoa

Azpiunitateak 80S(60S eta 40S)

70S(50S eta 30S)

70S 70S

Erribosomak,1953

FUNTZIOA:Proteinen sintesia, itzulpena izeneko prozesuaren bidez

EGITURA: 2 azpiunitatez osatuak

MITOKONDRIO ETA KLOROPLASTOAK: JATORRI MIKROBIANOA

Teoria endosinbiotikoa

Mintz bikoitzeko organuluak dira, kloroplastoak gainera hirugarren mintzsistema du tilakoideek eratutakoa

Mintz arteko gunea

tilakoidea Barne mintza

Kanpo mintza

Grana

Zelula handiaren mintza

Zelula txikiaren mintza

Mintz bikoitza

KanpokomintzaBarneko

mintzaGandorrak

matrizea

MITOKONDRIO ETA KLOROPLASTOEN ERLAZIOA BAKTERIA TALDEAREKIN

ETA BEREN JATORRI ENDOSINBIOTIKOEN ALDEKO

FROGAK

Mitokondrio eta kloroplastoek DNA bikoitz eta zirkularra dute, bakterioek bezala

Eukariotoen nukleoan bakterioetatik eratorritako geneak daude.

Mitokondrio eta kloroplastoek beren erribosomak dituzte

Organulu hauek antibakterioekiko sentikortasuna erakusten dute askotan

Filogenia molekularra: mitokondrio, kloroplasto eta bakterioen ARNr-aren sekuentzien alderapenean oinarrituta.

Barne mintza

Mintzarteko gunea

Kanpo mintza

ATP-a sintetasak

GandorraMatriza DNA zirkularra

Barne mintza

Mintzarteko gunea

Kanpo mintza

ATP-a sintetasak

GandorrakMatriza DNA zirkularra

Mitokondrioak,1886

Richard Altmann (1852-1900)

• Funtzioa: arnasketa zelularra, hots, energia sortzen duen arnasketa aerobioa.

• Matrizean besteak beste erribosomak eta DNA mitokondriala dago, DNA kate bikoitza eta zirkularra.

• Beren proteinak sor ditzakete, nolabaiteko autonomia dute, baina ez osoa erribosometako proteinak nukleoak zuzentzen baititu

• Zenbait espezietan, gizakia kasu, indibiduo berri bakoitzaren mitokondrioak gameto femeninoko (obulua) zitoplasmaren bidez soilik transmititzen dira, gameto maskulinoak ez baitu mitokondriorik ematen.– Hainbat gaixotasun genetikoren iturri– Eboluzio azterketan erabilgarri

Mitokondrioak,1886

Richard Altmann (1852-1900)

• Zelula eukariotiko guztietan daude• Kopuru handietan (ehundaka, milaka)

Mitokondrioak,1886

Richard Altmann (1852-1900)

Kloroplastoak• Fotosintesia burutzen dute.

Bertan eguzkiko argi energia biosintesirako beharrekoa den energia kimikoan eraldatzen dute.

• Zelula eukariotoetan:– landare zeluletan– algetan – zenbait protistotan

Hostoa

Kloroplastodunzelula

Landare ehuna

Tilakoideak

Kloroplastoa

Beti ez dute itxura diskoidala...

Erribosomak

Grana

Estroma

DNA

Kanpo mintza

Mintzarteko gunea

Barne mintzaMintz tilakoideak

Estroma: fase ilunerako entzimak

KLOROPLASTOA

Granun: tilakoideen barruan fotosintesiaren fase argian behar diren pigmentuak daude:klorofila, karotenoak, xantofilak..

KLOROPLASTOAK

Irudi eskematikoa

Mikroskopio elektronikoz ateratako argazkiak

NukleoaFuntzioak:

Aktibitate zelular guztiak zuzenduMaterial genetikoa bikoiztu, gorde eta zelula berriei transmititzea.

Kokapena: Zelula eukariotiko guztietan, salbuespenak izan ezik: eritrozitoak, floemako zeluletanBi egoeratan: nukleo mitotikoan edo nukleo interfasikoan (benetako organulu gisa)

Mintz nuklearra Nukleoplasma

Kromatina: DNA eta histonaz osaturik

•DNA-ren informazioaz zelularen jarduera zuzendu

•Material genetikoa bikoiztu eta sintetizatu

Nukleoloa:•DNA, RNAr, entzimaz osatua•RNAr eta erribosomak sintetizatu

Poro nuklearrak

Mintz nuklearra Nukleoplasma

Poro nuklearrak

Mintz nuklearra Nukleoplasma: •ingurune urtsua•entzimak•lehengaiak

Nukleo interfasikoa

MINTZ NUKLEARRAMintz bikoitza da

Mintz nuklearra Poro nuklearrak

PORO NUKLEARRAKEgitura proteinikoak diraNukleoaren eta zitoplasmaren arteko substantzien elkartrukerako

HETEROKROMATINA: genetikoki inaktiboa kolore ilunekoa, trinkoa

EUKROMATINA: genetikoki aktiboakolore argikoa

KROMATINA:DNA eta histonaz eraturik

heterokromatina

eukromatina

• Mitosian kromatina kondentsatu eta kromosomak eratzen ditu

• Forma desberdinekoak izan daitezke

NUKLEO MITOTIKOA

a) b) Kromosoma metazentrikoakc) Kromosoma metazentrikoa sateliteekind) Kromosoma akrozentrikoae) Kromosoma telozentrikoa

Kromatida ahizpak

Zentromeroa (hertsadura primarioa)

DNA sateliteaHertsadura sekundarioa

• Sexua determinatzen dutenak: kromosoma sexualak.

• Gainontzeko kromosomak: autosomak

Barren korpuskulua: emakumezkoetan interfasean inaktiboa dagoen X kromosoma

• Kromosoma kopurua espeziearen ezaugarria da, giza espeziean (2n=46)

• Bikoite bakoitzeko kromosomak homologoak dira, karaktere berari buruzko informazioa dute, guraso bakoitzak bat

• Gametoek kopuru haploidea dute

• Kromosomen tamaina aldakorra da

• Zeluletan mitosia eragin eta berau geldiarazi metafasean koltxizinaz.

• Kromosomak tindatu, behatu eta argazkia atera.• Argazkiko kromosomak moztu eta binaka paratu

tamainaren arabera handitik txikira, kromosoma sexualak izan ezik

KARIOTIPOA:

XYXX

KROMOSOMEN EGITURA

DNA helize bikoitza (2nm)

DNA 8 histonen inguruan kiribilduz osatzen duen arrosario antzeko egitura (10nm)

Nukleosomak euren inguruan kiribilduz osaturiko 30 nm-ko solenoidea (kromatina interfasikoa)

Kromatinaren zati kondentsatua ( 700nm)

Kromosomaren zatia luzaturik (300nm)

Kromosoma mitotikoa