Cytologia 2 - Budowa błon biologicznych, błony komórkowe - biologia liceum poziom rozszerzony matura

[Muzyka] Witajcie moi drodzy w drugim odcinku działu cytologia jest to nowa wersja tego odcinka poprawiona głównie pod względem jakości audiowizualnej W tym odcinku zajmujemy się błonami komórkowymi z tym że ten temat będzie podzielony na dwie części żeby nie robić jednego mega długiego odcinka i w tej części zajmiemy się budową błon biologicznych Natomiast w drugiej części będziemy mówić o transporcie przez błony komórkowe zanim przejdę do rzeczy Zachęcam do wsparcia finansowego mojego kanału żebym nie Umarła z głodu i mogła robić następne odcinki Żartuję ale tylko trochę linki do mojej zrzutki i do b cofe to macie Jak zawsze w opisie pod filmem Zachęcam serdecznie po co w ogóle są błony komórkowe myślę że to jest takie trochę oczywiste i intuicyjne ale musimy to sobie konkretnie określić i zdefiniować i możemy to ująć w ten sposób że błony komórkowe pełnią mniej więcej taką funkcję dla komórek jak ściany naszych domów czy ściany naszych mieszkań dla nas ściany naszych mieszkań służą głównie temu żeby po pierwsze oddzielać nas od środowiska zewnętrznego od świata zewnętrznego od niekorzystnych warunków pogodowych żeby zapewnić nam trochę prywatności na przykład jeśli realizujemy jakieś czynności fizjologiczne chociażby spanie bądź inne podobnie brzmiące nie chcielibyśmy żeby ktoś nam się przyglądał w tym czasie ale z drugiej strony ściany naszych domów czy naszych mieszkań zapewniają nam również jakąś łączność ze światem mamy drzwi mamy okna przebiegając w ścianach różnego rodzaju kable telewizyjne telefoniczne może telefoniczne rzadziej już ale mamy światło wody i tak dalej także umożliwiają nam również kontakt ze światem zewnętrznym możemy wnosić różne rzeczy wynosić i tak dalej i tak dalej I dokładnie tak samo działają błony komórkowe z jednej strony oddzielają zawartość komórki od środowiska zewnętrznego ale też umożliwiają w kontrolowane sposób transport substancji z komórki i do komórki oraz odbieranie różnego rodzaju sygnałów ich przekazywanie i tak dalej także to jest zasadnicza funkcja błon komórkowych i teraz już przejdziemy do ich budowy Czyli to co jest zasadniczą częścią tego odcinka budowa błony komórkowej przedstawia się w następujący sposób i to jest przypomnienie z filmu o lipidach który mam nadzieję że obejrzeliście już jakieś 15 razy mówiliśmy wtedy że mamy lipidy złożone między innymi i wśród nich wyróżniamy fosfolipidy i glikolipidy których funkcją jest właśnie to że budują Łony komórkowe przypomnę że fosfolipidy i glikolipidy to były takie lipidy które miały charakter amfipatyczny czy amfifilowy Czyli że ich cząsteczki miały biegun hydrofilowy i to były te łebki tutaj z tymi resztami fosforanowymi resztami cukrowymi i miały biegun hydrofobowy tworzony przez te łańcuchy kwasów tłuszczowych i ze względu na te dwubiegunowość cząsteczki tych lipidów złożonych ustawiają się w roztworze w taką dwuwarstwę spontanicznie gdzie do środka tej dwuwarstwy kierowane są te hydrofobowe ogony Ponieważ chcą się odizolować od środowiska wodnego natomiast na zewnątrz kierują się te hydrofilowe łebki i tak powstaje ta dwuwarstwa także lipidy złożone stanowią to jakby taką podstawę błon komórkowych ale poza tym znajduje się w niej również bardzo dużo białek i o tych białkach sobie za chwilę jeszcze powiemy więcej natomiast Warto zwrócić uwagę że żeby takie białko mogło tkwić w tej Błonie komórkowej która jest lipidowa to też musi mieć przynajmniej fragment jakiś taki hydrofobowy prawda bo pamiętacie pewnie tą zasadę z chemii czy ogólnie że podobne rozpuszcza podobne cząsteczki hydrofilowe się trzymają z hydrofilowym ale z dala od hydrofobowych cząsteczki hydrofobowe z kolei będą lgnę do siebie Także żeby takie białko mogło się kotwiczy w błonie to powinno mieć przynajmniej właśnie taki fragment hydrofobowy I tutaj możecie sobie przypomnieć z odcinka o budowie białek że mieliśmy różnego rodzaju aminokwasy i między innymi są takie aminokwasy których łańcuchy boczne mają właśnie charakter hydrofobowy i on się tutaj przydaje bo dzięki temu jeżeli białko ma właśnie fragment zbudowany z takich z takich łańcuchów to może to ułatwiać zakotwiczenie się w Błonie czyli tak to są jakby elementy składowe błony Natomiast jeśli chodzi o jej cechy takie fizykochemiczne to Jedną z nich jest płynność ta płynność jest kontrolowana to znaczy na przykład tutaj znowu przypomnienie że w błonach komórkowych zwierząt występują cząsteczki cholesterolu które zmniejszają nieco płynność tej błony wsuwając się między te cząsteczki fosfolipidów i glikolipidów ale generalnie chodzi o to że taką błonę komórkową musimy sobie wyobrażać nie jako taką jakąś sztywną ścianę jako taki mur ale bardziej to przypomina Jeżeli mamy sobie zastosować jakieś porównanie to bardziej to przypomina tłum ludzi gdzie każdy człowiek to jest taka pojedyncza cząsteczka pos lipidu i To jakby jest jest zwarta ściana z jednej strony ale z drugiej strony ci ludzie mogą przemieszczać się cały czas względem siebie w obrębie tej warstwy którą tworzą i właśnie mniej więcej tak wygląda ta warstwa lipidów one nie są ze sobą jakoś połączone one mogą się między sobą przemieszczać przesuwać i to jest o tyle ważne że jeżeli na przykład taka błona się przerwie to ona się spontanicznie sama zasklepi w tym miejscu jak się naprawi także pierwszą cechą ważną budowy błony komórkowej to jest to że jest płynna czy taka no półpłynna nie płynna jak woda w szklance ale ale półpłynna no i teraz powiedzmy sobie więcej o tych białkach błonowych białka błonowe mogą być albo białkami prostymi Czyli takimi które się składają po prostu z samych aminokwasów ale częściej są to albo jakieś lipoproteiny czyli takie które mają resztę taką lipidową przyłączono do siebie tu chyba powinny być dwa ogonki tylko kwasów tłuszczowych ale dobra nieważne to jest symbolicznie część lipidowa albo glikoproteiny czyli takie które mają jakąś resztę cukrową Ta reszta lipidowa w lipoprotein Może właśnie też pomagać w kotwiczenie takiego białka w tej dwuwarstwie lipidowej Natomiast te reszty cukrowe dołączają się do tych reszt cukrowych występujących na glikolipid i tworzą razem tak zwany glikokaliks o którym sobie za chwilę jeszcze powiemy więcej natomiast Jakie mamy rodzaje białek błonowych Już nie ze względu na ich budowę tylko ze względu na ich położenie w błonie komórkowej więc Po pierwsze mamy białka integralne integralne czyli takie które są zakotwiczone bezpośrednio w warstwie lipidowej ale nie przechodzą na wylot przez błonę komórkową tylko jakby znajdują się po jednej stronie one są integralne bo są zintegrowane z błoną Mamy również białka też integralne czyli zintegrowane z błoną ale takie które przechodzą na wylot przez błonę czyli tak zwane białka Trans błonowe i to są często różnego rodzaju kanały czy przenośniki które przenoszą różne substancje z jednej strony na drugą z komórki i do komórki No i wreszcie mamy białka powierzchniowe i to są takie które są związane nie bezpośrednio z błoną ale są związane z tymi białkami integralnymi czyli jakby siedzą na powierzchni tych białek integralnych także jak widzicie mówimy o tym głównie po to żebyście sobie zdawali sprawę jak duża jest różnorodność tych białek błonowych w jak różny sposób jakby jak bardzo zróżnicowana jest budowa tej błony nie że nawet znajdujące się w niej białka mogą bardzo różnie wyglądać i w bardzo różny sposób być wmontowane w tą błonę komórkową także jest to ogólnie niesamowicie skomplikowany twór ale dobra Po co są te wszystkie białka błonowe jakie mają funkcje kilka już tutaj wymieniliśmy ale podsumujmy to sobie więc tak białka błonowe mogą być na przykład Receptorami Czyli mogą odbierać różne sygnały ze środowiska zewnętrznego powodow że komórka reaguje na nie w jakiś sposób na przykład mogą nie wiem związać cząsteczki hormonów odbierać sygnał od różnych hormonów Czy przekaźników potem przekazywać go dalej do komórki białka te mogą po prostu wzmacniać mechanicznie błonę komórkową mogą działać jako różnego rodzaju kanały przenośniki pompy i tak dalej to głównie właśnie te białka transbłonowe mogą być enzymami Czyli po prostu katalizować różne reakcje tak jak wszystkie inne enzymy i mogą też brać udział w reakcjach odpornościowych to jest bardzo szeroki temat chciałam wspomnieć tylko o takich kilku aspektach na przykład jeśli chodzi o białka mhc czyli to są tak zwane białka układu zgodności tkankowej czyli takie białka na powierzchni naszych komórek unikalne dla każdej osoby które sygnalizują naszemu układowi odpornościowy że ta komórka jest nasza i mamy jej nie atakować i poza tym że białka mhc sygnalizują właśnie że jakaś Komórka jest nasza a nie Cudza to mają też zdolność tak zwanej prezentacji antygenu i tutaj to jest zahaczamy o immunologie więc ja nie chcę Bardzo tego rozwijać ale to jest bardzo fajne Więc chociaż wspomnę na ten temat chodzi o to że jeżeli na przykład komórka zostanie zainfekowana wirusem to może wziąć sobie kawałek tego wirusa jeżeli na przykład potnie jakąś skutecznie potnie jakąś cząsteczkę tego wirusa na kawałki może zaprezentować właśnie przez te białka mhc fragment tego wirusa na powierzchni swojej błony komórkowej jeżeli podły jakaś komórka układu odpornościowego na przykład limfocyt i rozpozna że O matko na powierzchni tej komórki jest kawałek wirusa Trzeba tę komórkę zabić no i zainicjuje zniszczenie takiej komórki oczywiście w celu uchronienia reszty organizmu prawda żeby jakby pozbyć się tego tego wirusa razem z komórką także białka błonowe mogą nawet brać udział w różnego rodzaju reakcjach odpornościowych No i teraz wracamy jeszcze do budowy błony komórkowej a więc Kolejną cechą budowy błony jest to że błona komórkowa jest asymetryczna A to wynika z tego że ten Glik Kalik czyli te reszty cukrowe pochodzące z glikolipidów i z glikoprotein znajdują się tylko od zewnątrz błony komórkowej i ten rysunek tutaj jest symboliczny rzeczywiście tych reszt cukrowych jest strasznie dużo także taka powierzchnia błony komórkowej pod odpowiednie mikroskopem wygląda jakby była włochata jak taki futerkowy dywan i ten glikokaliks ma różne funkcje między innymi po prostu ochronę mechaniczną komórki ale również ma podobną funkcję jak te białka mhc czyli bierze udział w rozpoznawaniu komórek przez nasz układ odpornościowy bo jakby podstawą działania układu odpornościowego jest to żeby umiał rozpoznawać czy jakaś Komórka jest nasza czy nie I żeby mógł skutecznie atakować te komórki które są cudze które są jakimiś intruzami w naszym organizmie i kolejna cecha jest taka że błony komórkowe są półprzepuszczalne czyli są przepuszczalne selektywnie czyli przepuszczają jedne substancje a inne zatrzymują i to jest bardzo ważne No bo nie może być tak że do komórki się dostaje wszystko po prostu co jest na z zewnątrz i Wychodzi z niej wszystko bez żadnej selekcji dokładnie o tym co się dostaje do środka samoistnie A co nie będziemy o tym mówić w następnym odcinku O transporcie komórkowym czy transporcie przez błony komórkowe ogólna zasada jest taka że małe pozbawione ładunku cząsteczki takie jak gazy oddechowe przechodzą samoistnie natomiast duże cząsteczki organiczne jak glukoza Czy aminokwasy wymagają specjalnych przenośników również jony czyli atomy Czy cząsteczki posiadające ładunek też przechodzą przez błonę tylko za pomocą kanałów i przenośników no i podsumujmy sobie na koniec tę budowę błon komórkowych także błony komórkowe są zbudowane z fosfolipidów glikolipidów cholesterolu w przypadku zwierząt w przypadku roślin mogą tam być jakieś różne sterole roślinne białek i cukrów białka to mogą być zarówno białka proste lipoproteiny glikoproteiny są płynne czy tak przynajmniej półpłynne ta płynność może być różna w zależności od składu takiej błony komórkowej są asymetryczne czyli glikokaliks znajduje się tylko od zewnątrz no i błony są półprzepuszczalne czyli niektóre substancje przepuszczają do środka niektóre nie robią to w sposób kontrolowany za pomocą różnego rodzaju kanałów i przenośników to by było na tyle jeśli chodzi o takie podstawowe informacje dotyczące błony komórkowej bo jak widzicie te błony są tak naprawdę bardzo skomplikowanymi strukturami tutaj jedynie taką namiastkę tej budowy sobie przedstawiliśmy ale tak naprawdę one są niezwykle skomplikowane głównie ze względu na tę mnogość różnego rodzaju białych jakich w nich występują ale niniejsza wiedza w zupełności nam na ten moment wystarczy w następnym odcinku zajmiemy się transportem przez błony komórkowe ja dziękuję wam dzisiaj za uwagę i zapraszam do następnego odcinka