3. Stanica - temeljna jedinica zivota.pdf
3. Stanica - temeljna jedinica zivota.pdf
3. Stanica - temeljna jedinica zivota.pdf
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
STANICA – <strong>temeljna</strong> <strong>jedinica</strong><br />
života<br />
mr.sc.Ivana Dujmović
• otkriće mikroskopa (17. st.)<br />
• Robert Hooke (1667.)<br />
– prouĉavao pluto<br />
– uveo pojam STANICA (eng.<br />
CELL)<br />
• Leeuwenhoek<br />
– promatrao žive stanice<br />
(bakterije, krvne stanice,<br />
spermije)<br />
– otac mikroskopije i<br />
mikrobiologije<br />
• Robert Brown (1831.)<br />
– st. jezgra<br />
OTKRIĆE STANICE
Otkriće stanice<br />
• Antony van Leeuwenhoek, 1678.<br />
– vlastiti mikroskop<br />
– prvi promatrao jednostaniĉne organizme (euglena)<br />
• Schleiden i Schwann, 1838. i 1839.<br />
– postavili staniĉnu teoriju<br />
• Matthias Schleiden, 1838.<br />
– sve biljke graĊene od stanica<br />
• Theodor Schwann, 1839.<br />
– sve životinje graĊene od stanica<br />
• Rudolf Virchow, 1858.<br />
– utvrdio da stanice nastaju iz već postojećih živućih stanica<br />
– Omnis cellula ex cellula
Istraživanja stanica<br />
• Mikroskop<br />
– svjetlosni<br />
– elektronski<br />
• Stanično frakcioniranje<br />
– rastavljanje stanica na sastavne dijelove metodom centrifugiranja<br />
• Autoradiografija<br />
– oznaĉavanje položaja molekula raioaktivnim izotopima<br />
• Kultura stanica<br />
– metoda nasijavanja stanica mnogostaniĉnog organizma na hranjive podloge na<br />
kojima rastu<br />
• Protočna citometrija - na temelju protoka stanica kroz otopinu odreĊuje<br />
se:<br />
– broj, veliĉina i oblik stanica<br />
– prisutnost staniĉnih pigmenata<br />
– razliĉite faze životnog ciklusa<br />
• Računala-bioinformatika
RAZNOLIKOST STANICA<br />
Sistematizacija prema složenosti<br />
Stanična organizacija<br />
Prokariotska stanica<br />
• nema oblikovanu jezgru<br />
• ima nukleoid (prstenasta molekula DNA)<br />
• nema organela<br />
Eukartiotska stanica<br />
• ima oblikovanu jezgru<br />
• organeli<br />
biljna stanica životinjska stanica
Nadcarstvo PROCARYONTA<br />
(PROCARYOTA) – prokariota<br />
Prokariot – “prije jezgre”<br />
Carstvo MONERA – monera<br />
• jednostaniĉni ili višestaniĉni<br />
• heterotrofi ili autotrofi<br />
Halobacterium salinarum<br />
Eubakterije (prave bakterije)<br />
Arhebakterije strepoccocus<br />
Cijanobakterije
Nadcarstvo EUCARYONTA (EUCARYOTA)<br />
– eukariota<br />
Carstvo PROTOCTISTA (PROTISTA)<br />
• Eukarioti<br />
– jednostaniĉni, kolonijalni ili višestaniĉni<br />
– organizmi bez tkiva<br />
– autotrofni (ALGE)<br />
– miksotrofni ili heterotrofni<br />
– biĉaši, truskovci, trepetljikaši, sluzavci<br />
Eukariot – “prava jezgra”<br />
bičaši trepetljikaši sluzavci<br />
volvox<br />
euglena papuĉica<br />
ameba
Nadcarstvo EUCARYONTA (EUCARYOTA)<br />
– eukariota<br />
Carstvo MYCOTA (FUNGHI) – gljive<br />
• jednostaniĉni i višestaniĉni<br />
• heterotrofni organizmi<br />
• tijelo bez tkiva<br />
• razlikuju se po mnogim svojstvima od ostalih protoktista<br />
• lišajevi<br />
lisiĉarka<br />
Kvašĉeve gljivice<br />
muhara<br />
Zelena plijesan
Nadcarstvo EUCARYONTA (EUCARYOTA)<br />
– eukariota<br />
hrast crnika<br />
pĉela<br />
Carstvo PLANTAE – biljke<br />
• višestaniĉni autotrofni organizmi<br />
• tijelo grade tkiva<br />
Carstvo ANIMALIA – životinje<br />
• višestaniĉni heterotrofni organizmi<br />
• tijelo grade tkiva<br />
spužva<br />
ruža<br />
slon
USPOREDBA PROKARIOTSKE I<br />
EUKARIOTSKE STANICE
PROKARIOT I EUKARIOT<br />
ameba
PROKARIOTSKE<br />
STANICE<br />
VANJSKI DIJELOVI STANICE:<br />
• glikokaliks<br />
• sluzavi ovoj ili tvrda kapsula<br />
• zaštita i prihvaćanje za<br />
podlogu<br />
• stanična stijenka<br />
– peptidoglikan (murein)<br />
– ĉvrsta ili fleksibina<br />
– zaštita i oblik stanice<br />
• stanična membrana<br />
- obavija citoplazmu<br />
- izmjena tvari s okolinom
PROKARIOTSKE<br />
STANICE<br />
VANJSKI DIJELOVI STANICE:<br />
• bičevi<br />
• pili<br />
– jedan ili više<br />
– kretanje stanica<br />
– tanki nastavci na površini<br />
stanice<br />
– prihvaćanje za razliĉite<br />
površine i za druge stanice
cijanobakterije<br />
UNUTARNJI DIJELOVI<br />
STANICE - CITOPLAZMA:<br />
• nukleoid<br />
• kružna jednolanĉana DNA<br />
• plazmidi<br />
• male prstenaste DNA<br />
• geni za otpornost<br />
• ribosomi<br />
• sinteza proteina<br />
PROKARIOTSKE<br />
STANICE
EUKARIOTSKE STANICE<br />
biljna životinjska
EUKARIOTSKA STANICA<br />
• Složena unutarstaniĉna organizacija<br />
• Prepoznatljivi organeli:<br />
– Jezgra, ER, Golgi, Mitohondriji<br />
• Razvijen citoskelet<br />
• Funkcionalne metaboliĉke jedinice
Eukaroitska životinjska stanica
STANIĈNA<br />
MEMBRANA<br />
Građa – dvosloj fosfilipida:<br />
• 20 - 75% proteina<br />
– receptori, crpke, kanali<br />
• 25– 80 % lipida<br />
– fosfolipidi, sfingolipidi, kolesterol<br />
• 1 – 10% ugljikohidrata<br />
– glikoproteini i glikolipidi<br />
– hidrofobni
STANIĈNA<br />
MEMBRANA<br />
• Regulira protok tvari<br />
(iz stanice i u stanicu)<br />
• Semipermeabilna<br />
• Fluidno-mozaiĉna struktura<br />
• Proteini<br />
– propuštaju specifiĉne tvari<br />
– reagiraju na kemijske<br />
signale (hormone)<br />
– odgovaraju na podražaj<br />
druge stanice
STANIĈNA<br />
MEMBRANA<br />
Transport tvari bez prolaska kroz st. membranu<br />
endocitoza<br />
egzocitoza
JEZGRA<br />
• zauzima do ½ volumena stanice<br />
• nukleoplazma (kromatin i<br />
proteini)<br />
• Kromatin (vidljiv u interfazi):<br />
- (gušći) heterokromatin<br />
- (rjeĊi) eukromatin<br />
– DNA, histoni, proteini (enzimi<br />
polimeraze), lipidi, RNA…..<br />
– iz kromatina nastaje kromosom<br />
• ovojnica s porama (dvije<br />
membrane)<br />
• sadrži DNA organiziranu u<br />
kromosome<br />
• kontrola svih aktivnosti u stanici
Jezgrica (nukleolus)<br />
• jedna ili više<br />
• nalazi se unutar jezgre<br />
• sinteza rRNA<br />
• u citoplazmi se veže s proteinima<br />
i stvara ribosome<br />
• odreĊuje brzinu rasta i produkcije<br />
stanice<br />
JEZGRA
CITOPLAZMA I CITOSKELET<br />
Citoplazma<br />
- tekući dio stanice<br />
- 70% voda<br />
- 15 - 70% 10 000 razliĉitih proteina<br />
Citoskelet<br />
• mrežasta struktura<br />
• izgraĊen od proteinskih cjevĉica<br />
• stanici daje oblik<br />
• odreĊuje raspored organela u stanici<br />
• potporanj stanici<br />
• omogućuje pokrete stanice i<br />
unutarstaniĉni transport
CITOPLAZMA I<br />
CITOSKELET<br />
Tri vrste filamenata<br />
Mikrofilamenti:<br />
• istezljiva vlakna graĊena od<br />
proteina aktina<br />
• aktinska vlakana pokretaĉ gibanja<br />
(mišiĉne stanice)<br />
Mikrotubuli:<br />
• cilindriĉne cijevi od spiralnih<br />
pod<strong>jedinica</strong> tubulina<br />
• omogućavaju stalan oblik stanice<br />
• tvore diobeno vreteno<br />
• omogućuju pokretanje biĉeva i<br />
trepetljika<br />
Intermedijarni filamenti:<br />
• graĊeni od keratina i dr. proteina<br />
• nerastegljivi<br />
• održavaju staniĉni oblik
CITOSKELET I STANIĈNO GIBANJE<br />
• mikrofilamenti i mikrotubuli organizirani u<br />
mrežastu strukturu citoskeleta<br />
• daju oblik stanicama<br />
• transportiraju staniĉne organele
SUSTAV UNUTARNJIH MEMBRANA<br />
• Sustav membranskih<br />
organela<br />
• Obavljaju:<br />
– Sintezu<br />
– Pohranu<br />
– Transport<br />
– Razgradnju<br />
– Aktivno izluĉivanje<br />
proteina i drugih proizvoda iz stanice<br />
• Ribosomi<br />
• Endoplazmatski<br />
retikulum<br />
• Golgijevo tjelešće<br />
• Diktiosmi<br />
• Lizosomi<br />
• Mikrotjelešca<br />
• Mitohondriji
Ribosomi<br />
• izgraĊeni od dvije<br />
podjedinice<br />
• mjesto sinteze proteina u<br />
stanici<br />
• javljaju se kao polisomi<br />
• agregati rRNA i proteina<br />
SUSTAV<br />
UNUTARNJIH<br />
MEMBRANA
Ribosomi – sinteza proteina<br />
SUSTAV<br />
UNUTARNJIH<br />
MEMBRANA
Endoplazmatski retikulum<br />
SUSTAV<br />
UNUTARNJIH<br />
MEMBRANA<br />
• mreža tubularnih membrana<br />
i plosnatih cijevi<br />
• glatki i hrapavi<br />
• sinteza proteina, fosfolipida i<br />
steroida<br />
• neutralizacija otrova<br />
• pohranjivanje kalcija u mišićima
Endoplazmatski retikulum<br />
Hrapavi ER<br />
• sinteza proteina<br />
Glatki ER<br />
• pakiranje i dostavljanje proteina u Golgi<br />
• biosinteza membranskih proteina<br />
• sinteza lipida<br />
SUSTAV<br />
UNUTARNJIH<br />
MEMBRANA
Golgijevo tijelo<br />
SUSTAV<br />
UNUTARNJIH<br />
MEMBRANA<br />
• membranske vrećice (cisterne) okružene vezikulama<br />
• više tisuća u stanici<br />
• obrada i pakiranje složenih molekula<br />
• sinteza lipida (glikolipida i sfingomijelina)<br />
• sinteza polisaharida (za staniĉnu stijenku - biljke)<br />
• vezikule s proteinima putuju na st. membranu i popravljaju je
Golgijevo tijelo<br />
• Proteini namijenjeni<br />
izluĉivanju izvan<br />
stanice:<br />
zrnati ER → glatki ER<br />
→ Golgijevo tijelo<br />
→ izvan stanice
Lizosomi<br />
SUSTAV<br />
UNUTARNJIH<br />
MEMBRANA<br />
• mjehurići, nastaju pupanjem Golgijeva tijela<br />
• sadrže enzime za razgradnju bioloških molekula (fagocitoza)<br />
• sudjeluju u staniĉnoj probavi i smrti stanice (autofagi)<br />
• greške u metaboliznu lizosoma uzrokuju brojne bolesti<br />
• primarni lizosom i endosom = sekundarni lizosom
Mitohondriji<br />
Građa:<br />
• dugi 1 -8 μm<br />
• razliĉitog oblika<br />
• dvostruka dvoslojna lipidna<br />
ovojnica:<br />
- vanjska - glatka<br />
- unutarnja – nabrana<br />
• 60 vrsta enzima<br />
• matriks - DNA i ribosomi<br />
SUSTAV<br />
UNUTARNJIH<br />
MEMBRANA<br />
• nasljeĊuju se iskljuĉivo od majke<br />
• “mitohondrijska Eva”<br />
• u prokariota ne postoje<br />
• potjeĉu od primitivnih<br />
bakterijskih stanica - endosimbioza
Mitohondriji<br />
SUSTAV<br />
UNUTARNJIH<br />
MEMBRANA<br />
Uloga:<br />
• energetska postrojenja stanice<br />
- oksidativna fosforilacija<br />
- aerobna proizvodnja ATP<br />
(unutarnja memebrana)
Mikrotjelešca<br />
• membranozne vezikule<br />
• trajno u stanici<br />
• peroksisom – katalaza<br />
• jetra i bubrezi<br />
SUSTAV<br />
UNUTARNJIH<br />
MEMBRANA
MEĐUSTANIĈNE VEZE<br />
Dezmosomi<br />
• kanalići tijesne veze<br />
• uĉvršćuju tkivo<br />
• komunikacija<br />
• sprjeĉavanje istjecanja<br />
Centrioli<br />
• dioba stanice
ORGANELE ZA POKRETANJE<br />
• Flagullum<br />
• Cilije<br />
• Trepetljike<br />
GraĊa:<br />
• Tubule:<br />
9 pari kružno + 2 para u<br />
centru<br />
• radijalne veze<br />
• razvijaju se iz centriola
Životinjske stanice
TIPOVI KRVNIH STANICA
Biljna stanica
Posebne strukture biljne eukariotske<br />
• Stanična stijenka<br />
• Plastidi<br />
– Kloroplasti<br />
– Kromoplasti<br />
– Leukoplasti<br />
• Vakuola<br />
stanice<br />
• Međustanične veze – plazmodezmi
Stanična stijenka<br />
– izgraĊena od celuloze<br />
– daje oblik i ĉvrstoću<br />
– štiti i podupire stanicu<br />
– posjeduju je samo biljne stanice<br />
Primarna staniĉna stijenka:<br />
• izvan staniĉne membrane<br />
• rastezljiva<br />
• omoguĉuje prolaz vode, plinova...<br />
Sekundarna staniĉna stijenka:<br />
• unutar primarne<br />
• kruta – lignin<br />
• gljive, protisti - celuloza<br />
• bakterije – šećeri, lipidi, AK
Kloroplasti • Dvostruka lipidna<br />
membrana<br />
• Vlastita DNA<br />
• Zeleni pigment klorofil<br />
• Klorofil na kristama –<br />
tvore tilakoide (vrećice)<br />
• Nakupina tilakoida –<br />
granum<br />
• Stroma – okružuje<br />
granum, sadrži enzime<br />
• Grana pohranjuje<br />
Sunĉevu energiju u<br />
ATP<br />
• ATP - stvaranje šećera<br />
i škroba
Unutrašnja struktura kloroplasta
• Kromoplasti<br />
– Obojeni plastidi<br />
– Žuti, naranĉasti i crveni<br />
pigment<br />
– Boje cvijetove i plodove<br />
Ostali plastidi<br />
• Leukoplasti<br />
– Bijeli plastidi<br />
– Bezbojni organeli<br />
– Pohranjuju škrob
• zauzima 5 – 95%<br />
staniĉnog volumena<br />
• obavijena jednostrukom<br />
membranom<br />
• daje ĉvrsti oblik stanici<br />
• stvara dodatnu površinu<br />
• pohranjuje vodu<br />
Vakuola
Međustanične veze - plazmodezmi<br />
• citoplazmatski mostovi<br />
• omogućuju izmjenu tvari i elektriĉnih signala<br />
• uĉvršćuju tkivo<br />
• sprjeĉavaju istjecanje sadržaja stanica
Change language