Məlumat

Bədən Hüceyrələri ilə Hüceyrə İdentifikasiyası

Bədən Hüceyrələri ilə Hüceyrə İdentifikasiyası


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

B-hüceyrələri və T-hüceyrələri bədən hüceyrəsini yad hissəcikdən necə tanıyır və ya fərqləndirir?

Mən bununla əlaqəli bir şeyin Avto İmmun Bozukluğuna səbəb olduğundan şübhələnirəm.


Geniş sual. Xülasə:

Anadangəlmə immun sistemi hər şeyi emal edir. Bir şeyin təhlükəli olduğunu hiss etdikdə, adaptiv immun sisteminə, yəni T və B hüceyrələrinə, tutduğum şeyin təhlükəli olduğunu bildirir (koreseptorlar və sitokinlər vasitəsilə).

Bu təhlükəli protein (və ya bəzən qeyri-zülal) üçün xüsusi olan T və B hüceyrələri aktivləşir.

İdeal olaraq, öz zülallarına reaksiya verən T və B hüceyrələri silinir. Bunlar hüceyrələr inkişaf edərkən (T və B hüceyrələri öz zülallarına qarşı sınaqdan keçirilir; reaksiya verərsə, ölürlər) və periferiyada (yetkin olduqdan sonra) yalnız fitri immun sistemi tərəfindən aktivləşdirilən mərkəzi tolerantlıq mexanizmlərindəndir və digər mexanizmlər. Öz-özünə zülallara reaksiya verən hər hansı hüceyrələrin aktivləşməsinin qarşısını alaraq immunitet sistemini tənzimləyən T reqlər də var.

Otoimmün pozğunluqlar bu mexanizmlərin pozulması nəticəsində yaranır.


Bunun necə işlədiyini özümə aydınlaşdırmaq üçün tez-tez beynimdə bu sualı təkrarlamalı oluram, baxmayaraq ki, mən daha çox sual verən bir yanaşmaya meyl edirəm: Bədənin bir hissəsi ilə immunitet reaksiyasına səbəb olan yad bir şey arasında nə fərq var?

B və T hüceyrələrinə aid olan hissə budur:

  • Adaptiv immun sistemi (B və T hüceyrələri) təsadüfi genetik dəyişməyə əsaslanır və hər bir “əsgərin” (hər hüceyrə) özünəməxsus hədəfi tanıdığı “immun hüceyrə ordusu” yaradır. Bu “ordu” müxtəliflik baxımından o qədər genişdir ki, o, dünyada baş verən demək olar ki, hər bir molekulu, o cümlədən öz bədəninin molekullarını əhatə edir.
  • Bu üsul bədənin öz maddələrini tanıyan təsadüfi yaradılmış hüceyrələrin aradan qaldırılmasını tələb edir. Eliminasiya mexanizmi son dərəcə gözəldir və genetikanın işləmə üsulundan çox istifadə edir: Çünki hər bir hüceyrə orqanizminiz üçün BÜTÜN genetik məlumatı ehtiva edir (istisna ki, demək olar ki, bütün hüceyrə tiplərində onun böyük əksəriyyəti çox vaxt istifadə edilmir). , bədənin tamamilə fərqli bir hissəsinə aid olan bitləri təsadüfi olaraq istehsal edəcək bir neçə hüceyrəyə sahib olmaq mümkündür. Beləliklə, bədənə aid olan hər şey bu xüsusi hüceyrələrin yaşadığı yerdə - sümük iliyi və timusdur. Onların sayəsində hər bir B və T hüceyrəsini bədəndə baş verən hər şeyə qarşı sınaqdan keçirmək və nəyisə tanıdıqları üzə çıxarsa, onları öldürmək mümkündür.
  • Beləliklə, yalnız bədənin bir hissəsi olmayan şeylərə reaksiya verən bir ordu ilə nəticələnirsiniz.
  • Başqa sözlə, fərdi hüceyrə yad olanı bədəndən fərqləndirmir, sadəcə olaraq, xüsusi hədəfindən başqa heç bir şeyə reaksiya vermir - əgər əvvəlki seçim mexanizmi işləmişsə, yad olmalıdır.

Bundan əlavə, B və T hüceyrələrinin aktiv olub-olmamasını təyin etdiyi əsas üsuldur Kontekst, bu iki şey deməkdir:

  • B və T hüceyrələri aktivləşdirmək üçün birgə stimullaşdırma tələb edir - antigen təqdim edən hüceyrələrdən (APC) T hüceyrələri və T hüceyrələrindən B hüceyrələri.
  • Aktivləşmək üçün adaptiv immun hüceyrələri (xüsusilə T hüceyrələri) ətraf mühitdəki müəyyən iltihab xəbərçilərinin (sitokinlər kimi tanınan) səviyyələrindən asılıdır. Başqa sözlə, iltihabın olması immun hüceyrələrə bir siqnaldır ki, hazırda olduqları bu yerdə anormal proseslər baş verir və onların hərəkətə keçməsinə ehtiyac ola bilər. Ağlabatan cavab olaraq, onlar aktivləşdirəcək və ya aktivləşdirməyə hazır vəziyyətə daxil olacaqlar.

Həm APC-lər, həm də iltihab əsasən fitri immun sisteminin hissələri tərəfindən təmin edilir və özünü məndən olmayandan ayırmaq üçün daha çox tanınma mexanizmləri ilə başqa bir təhlükəsizlik maneəsi əlavə edir.


Yaxşı cavab Android. Özün və mən olmayanın tanınması immunologiyanın mərkəzi mövzusudur.

Mən Android-in cavabının bir hissəsini aydınlaşdırmaq və bir növ həddən artıq sadələşdirmək istədim, baxmayaraq ki… B Hüceyrələri və T Hüceyrələri DNT-nin yenidən qurulması ilə hazırlanmış antigen reseptorlarını yetişməmiş hüceyrələr kimi alırlar. Bu təsadüfi bir prosesdir və (nəzəri cəhətdən) hər hansı bir şeyi bağlaya bilən reseptorlara gətirib çıxarır. Bu hüceyrələr idarə olunan mühitlərdə inkişaf etdikcə, gördükləri hər şey “öz”dür. Əgər onlar bu “öz” antigenlərinə reaksiya versələr, hüceyrələr məhv edilir. Həyatın sonrakı dövrlərində antigen reseptorlarının aktivləşməsi özünü yox edən hadisədən aktivləşdirici hadisəyə çevrilir. Hər şey qaydasındadırsa, bu yetkin populyasiya artıq anti-öz hüceyrələr üçün yoxlanılıb, ona görə də onları aktivləşdirən hər şey yad və buna görə də təhlükə sayılır.


Humoral reaksiyaya əlavə olaraq, immun cavabın digər növü hüceyrə vasitəçiliyi ilə immun reaksiya, əsasən daxildir T hüceyrələri. Viruslarla yoluxmuş hüceyrələrin məhvinə gətirib çıxarır. Bəzi xərçəng hüceyrələri də bu şəkildə məhv edilir. Köməkçi, sitotoksik və tənzimləyici T hüceyrələri də daxil olmaqla, hüceyrə vasitəçiliyi ilə immun reaksiyada iştirak edən bir neçə müxtəlif növ T hüceyrələri var.

T Hüceyrəsinin Aktivləşdirilməsi

Hər üç növ T hüceyrəsi infeksiya və ya xərçənglə mübarizə aparmadan əvvəl bir antigen tərəfindən aktivləşdirilməlidir. T-hüceyrə aktivləşdirilməsi təsvir edilmişdir Şəkil aşağıda. B hüceyrəsi və ya qeyri-spesifik leykosit bir virusu udduğu və antigenlərini nümayiş etdirdiyi zaman başlayır. T hüceyrəsi leykositdə uyğun gələn antigenlə qarşılaşdıqda aktivləşir. Bundan sonra nə baş verəcəyi onun hansı tip T hüceyrəsi olduğuna bağlıdır.

T-hüceyrəsinin aktivləşməsi virusu udmaq və onun antigenini nümayiş etdirmək üçün başqa bir leykosit tələb edir.

Köməkçi T hüceyrələri

Köməkçi T hüceyrələri immun cavabın &ldquomanagers&rdquo kimidir. Onlar ifraz edirlər sitokinlər, digər limfositlərin fəaliyyətini aktivləşdirən və ya nəzarət edən. Əksər köməkçi T hüceyrələri patogen bədəndən təmizləndikdən sonra ölür, lakin bir neçəsi olaraq qalır yaddaş hüceyrələri. Bu yaddaş hüceyrələri gələcəkdə eyni antigenə məruz qalarsa, özləri kimi çoxlu sayda antigen-spesifik köməkçi T hüceyrələri istehsal etməyə hazırdırlar.

Sitotoksik T hüceyrələri

Sitotoksik T hüceyrələri virusa yoluxmuş hüceyrələri və bəzi xərçəng hüceyrələrini məhv edir. Aktivləşdirildikdən sonra sitotoksik T hüceyrəsi sürətlə bölünür və özünə oxşayan bir çox hüceyrə əmələ gətirir. Bu hüceyrələr daha çox hüceyrənin məhv edilməsi üçün bədən boyunca gəzir &ldquo axtarış edir&rdquo. Şəkil aşağıda sitotoksik T hüceyrəsinin viruslarla yoluxmuş bədən hüceyrəsini necə məhv etdiyi göstərilir. Bu T hüceyrəsi yoluxmuş hüceyrənin membranında məsamələr əmələ gətirən toksinləri buraxır. Bu, hüceyrənin partlamasına səbəb olur, həm hüceyrəni, həm də içindəki virusları məhv edir.

Sitotoksik T hüceyrəsi yoluxmuş bədən hüceyrəsini və tərkibində olan virusları məhv edən toksinləri buraxır.

İnfeksiya nəzarət altına alındıqdan sonra sitotoksik T hüceyrələrinin çoxu ölür. Ancaq bir neçəsi yaddaş hüceyrələri olaraq qalır. Eyni patogen yenidən bədənə daxil olarsa, yaddaş hüceyrələri sürətli bir immun reaksiya yaradır. Onlar tez bir zamanda həmin patogenin antigeninə xas olan sitotoksik T hüceyrələrinin çoxlu nüsxələrini yaradırlar.

Tənzimləyici T hüceyrələri

Tənzimləyici T hüceyrələri infeksiya cilovlandıqdan sonra hüceyrə vasitəçiliyi ilə immun reaksiyasının dayandırılmasına cavabdehdirlər. Onlar həmçinin öz antigenlərinə qarşı səhvən reaksiya verən T hüceyrələrini sıxışdırırlar. Bu T hüceyrələri basdırılmasa nə baş verə bilərdi?


Eukaryotik hüceyrələrin növləri

Eukaryotik hüceyrələrin dörd növü heyvan hüceyrələri, bitki hüceyrələri, göbələk hüceyrələri və protistlərdir.

Heyvan Hüceyrələri

Heyvan hüceyrələri quşlar, balıqlar, sürünənlər, məməlilər və suda-quruda yaşayanlar da daxil olmaqla bütün heyvanları təşkil edən əsas tikinti materiallarıdır. Eukaryotik hüceyrələr kimi, onlar da membrana bağlanmış orqanoidləri (nüvə, mitoxondriya, Qolji aparatı və endoplazmatik retikulum kimi) ehtiva edir və plazma membranı ilə əhatə olunmuşdur.

Bitki Hüceyrələri

Bitkilər bitki hüceyrələrindən ibarətdir. Bitki hüceyrələrində bütün eukariotlara xas olan çoxlu orqanoidlər var, lakin onların tərkibində heyvan hüceyrələrində olmayan əlavə strukturlar var. Məsələn, bitki hüceyrələri hüceyrə divarı adlanan sərt, sellüloza əsaslı bir quruluşla əhatə olunmuşdur. Onlar həmçinin fotosintez yeri olan və bitki hüceyrələrinə karbon dioksid, su və işıq enerjisindən karbohidratlar istehsal etməyə imkan verən xloroplast adlanan orqanoidləri ehtiva edir.

Göbələk Hüceyrələri

Protist hüceyrələri

Protistlər çox müxtəlif orqanizmlər qrupudur və Protista krallığı heyvanlar, bitkilər və ya göbələklər olmayan bütün eukaryotlardan ibarətdir. Protist hüceyrələrdə heyvan hüceyrələrində olan bütün membrana bağlı orqanellər, bəzi növlərdə də xloroplastlar var. Onların sellülozadan hazırlanmış hüceyrə divarı da ola bilər.


Sümük Hüceyrələri

Steve Gschmeissner/Elm Foto Kitabxanası/Getty Images

Sümüklər skelet sisteminin əsas komponentini təşkil edən minerallaşmış birləşdirici toxuma növüdür. Sümüklər kollagen və kalsium fosfat minerallarının matrisindən ibarətdir. Bədəndə sümük hüceyrələrinin üç əsas növü vardır: osteoklastlar, osteoblastlar və osteositlər.

Osteoklastlar, sağalarkən rezorbsiya və assimilyasiya üçün sümüyü parçalayan böyük hüceyrələrdir. Osteoblastlar sümük mineralizasiyasını tənzimləyir və sümük meydana gətirmək üçün minerallaşan sümük matriksinin üzvi maddəsi olan osteoid istehsal edir. Osteoblastlar yetkinləşərək osteositlər əmələ gətirir. Osteositlər sümük meydana gəlməsinə kömək edir və kalsium balansını qorumağa kömək edir.


Müzakirə

Bu işdə biz 27 scRNA-seq verilənlər bazasından istifadə edərək avtomatik hüceyrə identifikasiyası üçün 22 fərqli metodun performansını qiymətləndirdik. Təsnifat tapşırığında müxtəlif səviyyəli problemləri əhatə etmək və xüsusiyyət seçimi, miqyaslılıq və rədd etmə təcrübələri kimi təsnifatçıların xüsusi aspektlərini sınaqdan keçirmək üçün bir neçə təcrübə həyata keçirdik. Biz müxtəlif eksperimentlər üzrə əldə etdiyimiz nəticələri ümumiləşdiririk (Şəkil 8) və hər bir təcrübə üçün hansı məlumat dəstinin istifadə edildiyinə dair ətraflı xülasə təqdim edirik (Əlavə fayl 1: Cədvəl S4). Bu icmal, əldə olan eksperimental quraşdırmadan asılı olaraq ən uyğun təsnifatı seçmək üçün istifadəçi təlimatı kimi istifadə edilə bilər. Ümumilikdə, bir neçə təsnifatçı müxtəlif verilənlər bazası və eksperimentlər arasında, xüsusən də dəqiq şəkildə yerinə yetirildi SVMimtina, SVM, singleCellNet, scmapcell, scPred, ACTINN, və scVI. Çox güman ki, verilənlər bazası quraşdırması ilə müqayisədə verilənlər bazası arasındakı texniki və bioloji fərqlər səbəbindən verilənlər bazası quraşdırması üçün nisbətən aşağı performans müşahidə etdik. SVMimtina, SVM, və singleCellNet isə hər iki quraşdırma üçün yaxşı çıxış etdi scPredscmapcell verilənlər bazası quraşdırmasında daha yaxşı çıxış etdi və scVIACTINN verilənlər bazası arasında quraşdırmada daha yaxşı performans göstərmişdir (şək. 8). Qeyd edək ki, biz standart parametrlərdən istifadə edərək bütün təsnifatçıları qiymətləndirdik. Müəyyən bir verilənlər bazası üçün bu parametrləri tənzimləmək performansları yaxşılaşdıra bilsə də, həddindən artıq məşq riskini artırır.

Müxtəlif təcrübələr zamanı bütün təsnifatçıların fəaliyyətinin xülasəsi. Hər bir təcrübə üçün istilik xəritəsi təsnifatçının yaxşı, orta və ya zəif performans göstərdiyini göstərir. Açıq boz, klassifikatorun sınaq zamanı sınaqdan keçirilə bilməyəcəyini göstərir. İstilik xəritəsinin sağındakı boz qutular dörd fərqli təcrübə kateqoriyasını göstərir: verilənlər bazası, verilənlər bazası, imtina və vaxt. Təcrübələrin özü sıra etiketlərindən istifadə etməklə göstərilir. Əlavə fayl 1: Cədvəl S4, hər bir təcrübə üçün təsnifatçıları dəqiq qiymətləndirmək üçün hansı məlumat dəstlərinin istifadə edildiyini göstərir. İstilik xəritəsinin üstündəki boz qutular iki təsnifat kateqoriyasını göstərir. Bu iki kateqoriya daxilində təsnifatçılar verilənlər bazası və verilənlər bazası üzrə təcrübələrdə orta performanslarına görə sıralanır.

Bütün üç qiymətləndirmə ölçülərini (median F1-balı, etiketlənməmiş xanaların faizi və hesablama vaxtı) nəzərə alaraq SVMimtinaSVM istifadə olunan scRNA-seq verilənlər dəstləri üçün ümumilikdə ən yaxşı performans göstərən təsnifatçılardır. Baxmayaraq ki SVM daha qısa hesablama müddəti, rədd variantının yüksək dəqiqliyi var SVMimtina, yeni xanaları işarələməyə və onları etiketsiz kimi təyin etməyə imkan verir, bu, ilə müqayisədə təkmilləşdirilmiş performansla nəticələnir. SVM. Nəticələrimiz bunu göstərir SVMimtinaSVM böyük verilənlər toplusuna, eləcə də dərin annotasiya səviyyələrinə yaxşı miqyas verin. Bundan əlavə, daxil edilmiş L2 nizamlanması səbəbindən bütün genlərdən istifadə edərək TM verilənlər bazasında ən yüksək performansı yaradan məlumatlarda mövcud olan çoxlu sayda xüsusiyyətlərdən (genlərdən) əziyyət çəkmədilər. kimi ümumi təyinatlı klassiyerin müqayisə edilə bilən və ya daha yüksək ümumi performansı SVM scRNA-seq-xüsusi klassifikatorları tərtib edərkən ehtiyatlı olmağa zəmanət verir ki, onlar lazımsız mürəkkəblik yaratmır. Məsələn, dərin öyrənmə üsulları, məsələn ACTINNscVI, ilə müqayisədə ümumi aşağı performans göstərdi SVM, Köhler et al tərəfindən son müşahidələri dəstəkləyən. [45].

scPred (radial nüvəli SVM-ə əsaslanır), LDA, ACTINN, və singleCellNet əksər verilənlər dəstlərində yaxşı performans göstərsə də, böyük verilənlər topluları üçün hesablama vaxtı uzundur. singleCellNet çox sayda hüceyrə populyasiyası ilə də yavaş olur. Bundan əlavə, bəzi hallarda scPredscmapcell/klaster ilə müqayisədə etiketlənməmiş hüceyrələrin daha yüksək nisbətlərini rədd edin SVMimtina, dəqiqlikdə əhəmiyyətli təkmilləşdirmə olmadan. Ümumiyyətlə, imtina variantının təsnifata daxil edilməsi potensial yeni hüceyrə populyasiyalarının aşkarlanmasına (təlim məlumatlarında yoxdur) imkan vermək və yüksək inamla təsnif edilmiş hüceyrələr üçün performansı yaxşılaşdırmaq üçün yaxşı təcrübədir. Bununla belə, bu işdə istifadə edilən verilənlər dəstləri üçün, istisna olmaqla, rədd etmə seçimi olan təsnifatçıların performansı SVMimtina, digər təsnifatçılarla müqayisədə əhəmiyyətli irəliləyiş göstərməmişdir. Bundan əlavə, nəticələrimiz göstərir ki, düzgün rədd etmə variantının layihələndirilməsi mürəkkəb verilənlər dəstləri (məsələn, PBMC) üçün çətin ola bilər və tək arxa ehtimallara güvənmək optimal nəticələr verə bilməz.

Hüceyrə populyasiyalarının dərin annotasiya səviyyəsinə (yəni, çoxlu sayda) malik verilənlər topluları üçün bütün təsnifatçıların təsnifat göstəriciləri nisbətən aşağıdır, çünki təsnifat tapşırığı daha çətin olur. scVI, xüsusən də, nisbətən az sayda hüceyrə populyasiyası olan verilənlər dəstləri üçün yaxşı işləməsinə baxmayaraq, dərin şərhli verilənlər dəstləri ilə miqyaslana bilmədi. Bundan əlavə, marker genlərinin müəyyən edilməsi vəzifəsi daha da çətinləşdiyindən, əvvəlcədən əldə edilmiş təsnifatlandırıcıların tətbiqi dərin şərh edilmiş verilənlər bazası üçün qeyri-mümkün olur.

Müəllif tərəfindən təmin edilmiş marker genlərinin məhdud olması səbəbindən biz yalnız PBMC məlumat dəstlərində əvvəlcədən bilik metodlarının (markerə əsaslanan və əvvəlcədən hazırlanmış) performansını qiymətləndirdik. Bütün PBMC məlumat dəstləri üçün qabaqcadan bilik metodları bu cür əvvəlki bilikləri özündə birləşdirməyən nəzarət edilən metodlarla müqayisədə təsnifat performansını yaxşılaşdırmadı. Biz bəzi əvvəlki bilik üsullarını genişləndirdik ki, marker genləri diferensial ifadədən istifadə edərək verilənlərə əsaslanan şəkildə müəyyən edildi, bu təsnifatçıların performansını yaxşılaşdırmadı, istisna olmaqla. SCINADE (20 marker geni ilə) PbmcBench məlumat dəstləri üçün. Markerlərin məlumat əsasında seçilməsi, marker genlərinin ilkin təqdim edildiyi populyasiyaların sayı ilə müqayisədə daha çox hüceyrə populyasiyasını proqnozlaşdırmağa imkan verir. Bununla belə, məlumatlara əsaslanan bu seçim ekspert tərəfindən müəyyən edilmiş markerlərin daxil edilməsinin təsnifat performansını yaxşılaşdırdığına dair əvvəlcədən bilik metodlarında əsas fərziyyəni pozur. Bundan əlavə, markerlərin a priori müəyyən edilməsini tələb etməyən bir neçə nəzarət edilən təsnifatçılar (məsələn, scPredscID) modeli öyrədərkən istifadə ediləcək ən yaxşı gen dəstini tapmaq üçün artıq diferensial ifadə testi tətbiq edin. Əvvəlki bilik üsullarının digər nəzarət edilən metodları üstələməməsi və açıq-aydın marker tərifi ilə bağlı çətinliklər nəzərə alınmaqla, əvvəlki biliklərin marker genləri şəklində birləşdirilməsinin ən azı PBMC məlumatları üçün faydalı olmadığını göstərir.

Məlumat dəstləri arası təcrübələrdə biz təsnifatçıların müxtəlif scRNA-seq protokolları üzrə populyasiyaları müəyyən etmək qabiliyyətini sınaqdan keçirdik. Nəticələrimiz göstərir ki, bəzi protokollar bir-biri ilə daha uyğundur (məsələn, 10Xv2 və 10Xv3), Smart-Seq2 digər UMI əsaslı metodlardan fərqlidir və CEL-Seq2 nümunələr üzrə hüceyrə populyasiyalarının aşağı təkrarlanmasından əziyyət çəkir. Bu nəticələr birdən çox protokolun istifadə olunduğu tədqiqatlarda istifadə oluna biləcək ən yaxşı protokol dəstini seçmək üçün bələdçi rolunu oynaya bilər.

Datasetdaxili qiymətləndirməyə səthi zülal markerlərinin ifadəsinə əsaslanan 10 FACS ilə çeşidlənmiş hüceyrə populyasiyasından ibarət Zheng çeşidlənmiş verilənlər toplusu daxil edilmişdir. Nəticələrimiz Zheng 68K məlumat dəsti istisna olmaqla, digər məlumat dəstləri ilə müqayisədə nisbətən aşağı təsnifat performansını göstərir. Bu protein markerlərinin ifadə səviyyələri ilə onların kodlaşdıran genlərinin mRNA səviyyələri arasında zəif korrelyasiya [46] bu aşağı performansı izah edə bilər.

Ümumilikdə, biz müşahidə etdik ki, demək olar ki, bütün metodların performansı müxtəlif verilənlər bazalarında nisbətən yüksək olub, eyni zamanda üst-üstə düşən populyasiyalara malik bəzi verilənlər dəstləri (məsələn, Zheng 68K verilənlər bazası) çətin olaraq qalır. Məlumat dəstləri arasında müqayisə protokollar, partiyalar və laboratoriyalar arasındakı texniki fərqləri, həmçinin müxtəlif hüceyrə populyasiyası annotasiyaları arasında düzgün uyğunlaşdırmağı həll etmək üçün geniş inkişaf tələb edir. Bundan əlavə, mədəaltı vəzi məlumat dəstlərinin tədqiqatlar arasında çox yaxşı layihələndirilməsi məlumdur və buna görə də verilənlər bazası performansını qiymətləndirmək üçün onlardan istifadə çaşdırıcı ola bilər. Digər çətin toxumaları və hüceyrə populyasiyalarını nəzərdən keçirməyi tövsiyə edirik.


Biologiya Hüceyrələri İş vərəqləri

Aşağıdakı iş vərəqlərindən bəziləri Biologiya Hüceyrələri İş Vərəqləri – Hüceyrələrin Növləri, Hüceyrə və onun Orqanoidləri haqqında İcmal, Eukaryotik Hüceyrələrdə Orqanoidlər, Hüceyrədəki müxtəlif orqanoidlərin funksiyaları, Heyvan və Bitki Hüceyrələri İş Vərəqi, Hüceyrə hissələri, Hüceyrə Strukturu və Funksiyasıdır. İş vərəqi – Aşağıdakı bitki hüceyrəsinin diaqramında aşağıdakı orqanoidlərin yerlərini etiketləyin və göstərin, Aşağıda çəkilmiş heyvan hüceyrəsini rəngləyin. Qutuda göstərilən rənglərdən istifadə edin, Hüceyrə strukturu və funksiyası – A Təqdimat, Hüceyrə quruluşu və Funksiya İş vərəqləri – , Doğrudur yanlış suallar, Çox seçim sualları, Lüğət, Hüceyrə Kəşfiyyat Fəaliyyətləri – Tələbələr üçün Əyləncəli Fəaliyyət, Biologiya – Hüceyrələr və Qidalanma – Qiymətləndirmə Test Kağıdı, Hüceyrə Şəhəri Giriş : Aşağıda Cell City – Fəaliyyətinin mühüm hissələrinin təsviri verilmişdir.

İş vərəqlərini tapdıqdan sonra, istədiyiniz iş vərəqlərini çap etmək və ya yükləmək üçün ya pop-out ikonasına, ya da yükləmə düyməsini klikləə bilərsiniz. Nəzərə alın ki, siz həmçinin hər bir sənədin altında yükləmə düyməsini tapa bilərsiniz.


1-ci hissə: Heyvan Hüceyrələri

Heyvanlar qidalanma üçün üzvi maddələri qəbul edən eukaryotik, çoxhüceyrəli, heterotrof orqanizmlər qrupudur. Bir çox heyvanda epitel, birləşdirici, əzələ və sinir toxuması da daxil olmaqla ixtisaslaşmış toxumalara fərqlənən hüceyrələr var.

Ulduz balığının yumurta hüceyrəsi

Saxlanılan qida miqdarına görə heyvanların yumurta hüceyrələri ən böyük məlum tək hüceyrələr arasındadır.

Materiallar

Prosedur

  1. Dəniz ulduzu yumurtalarının slaydını yoxlayın və öyrənmək üçün mükəmməl sferik hüceyrə seçin. Slaydı elə hərəkət etdirin ki, hüceyrə sahənin mərkəzinə yaxın olsun və yüksək gücə çevrilsin. Yaxşı kontrast üçün işığı tənzimləyin və diqqətlə fokuslayın. Mərkəzi sferik quruluşa, nüvəyə və onu əhatə edən sitoplazmaya diqqət yetirin. Sitoplazma çox nazik və elastik olan hüceyrə membranı ilə məhdudlaşır. Onu da qeyd edək ki, sferik nüvə yaxşı müəyyən edilmiş nüvə zərfi ilə məhdudlaşır. Nüvənin içərisində dənəvər görünən xromatin və fərqli, dərin ləkələnmiş, yuvarlaq bir bədən olan nüvəcik var.
  2. Təxminən 2 sm diametrli bir dəniz ulduzu yumurtası çəkin. Hüceyrə membranını, xromatini, nüvəni, nüvə zərfini, nüvəni və sitoplazmanı etiketləyin.

Yanaq epitel hüceyrələri

İstər bədəndən kənarda, istərsə də bədən daxilində səthi örtən hüceyrələrə epitel hüceyrələri deyilir. Ağzınızın içindəki epitel hüceyrələri asanlıqla toplanır və mikroskop altında araşdırılır.

Materiallar

  • sürüşdürün
  • örtük sürüşməsi
  • diş çubuğu
  • düşmə pipeti
  • metilen mavi ləkə
  • metrik hökmdar
  • mürəkkəb mikroskop

Prosedur

  1. Diş çubuğu ilə yanağınızın daxili astarını yumşaq bir şəkildə sıyırın. Toplanmış materialı bir slaydda bir damla suya qoyun. Bir damcı metilen mavisi ləkəsi əlavə edin və iki məhlulu qarışdırın. Üzərinə bir örtük əlavə edin və mikroskopla müşahidə edin. Həm aşağı, həm də yüksək gücdən istifadə edin.
  2. Hüceyrə membranını, nüvəni, nüvə zərfini və sitoplazmanı tapın.
  3. Hər birinin diametri təxminən 2 sm olan üç təmsilçi hüceyrə çəkin. Yuxarıda sadalanan strukturlarla bir hüceyrəni etiketləyin.
  4. Epitel hüceyrələri hansı məqsədə xidmət edir?

Hüceyrələrin təşkili

Bioloji təşkilat orqanizmlərin bütün səviyyələrində mövcuddur. Ən kiçik səviyyədə, DNT və zülal kimi şeyləri meydana gətirən molekullarda, ən böyük səviyyədə, Yer kürəsinin ən böyük məməlisi olan mavi balina kimi bir orqanizmdə görülə bilər. Eynilə, təkhüceyrəli prokaryotlar və eukariotlar öz hüceyrələrinin düzülüşündə nizam göstərirlər. Amöba kimi təkhüceyrəli orqanizmlər sərbəst üzən və müstəqil yaşayırlar. Onların təkhüceyrəli "cisimləri" digər hüceyrələrin köməyi olmadan maddələr mübadiləsi və tənəffüs kimi həyatın bütün proseslərini həyata keçirə bilirlər. Bakteriyalar kimi bəzi təkhüceyrəli orqanizmlər birləşərək biofilm yarada bilirlər. A biofilm səthə yapışan və üzərində qoruyucu örtük yaradan bir çox bakteriyaların böyük bir qrupudur. Biofilmlər çoxhüceyrəli orqanizmlərlə oxşarlıqlar göstərə bilər. Əmək bölgüsü bir qrup hüceyrənin bir işi yerinə yetirməsi (məsələn, biofilmi səthə yapışdıran "yapışqan" etmək kimi), digər qrup hüceyrələrin isə başqa işi (qida maddələrinin qəbulu kimi) yerinə yetirməsi prosesidir. Çoxhüceyrəli orqanizmlər öz həyat proseslərini əmək bölgüsü yolu ilə həyata keçirirlər. Onların xüsusi işləri görən xüsusi hüceyrələri var. Bununla belə, biofilmlər çoxhüceyrəli orqanizmlər hesab edilmir və bunun əvəzinə müstəmləkə orqanizmləri adlanır. Çoxhüceyrəli orqanizmin müstəmləkə orqanizmindən fərqi ondan ibarətdir ki, koloniyadan və ya biofilmdən olan ayrı-ayrı orqanizmlər ayrılsa, öz-özünə yaşaya bilər, çoxhüceyrəli orqanizmin hüceyrələri isə (məsələn, qaraciyər hüceyrələri) yaşaya bilməz.

Cinsin kolonial yosunları Volvox.

Müstəmləkə orqanizmləri

Kolonial orqanizmlər çoxhüceyrəli orqanizmlərə doğru atılan ilk təkamül addımlarından biri idi. Cinsin yosunları Volvox müstəmləkə orqanizmləri ilə çoxhüceyrəli orqanizmlər arasındakı sərhədin nümunəsidir.

Hər biri Volvox, göstərilir Şəkil yuxarıda, müstəmləkə orqanizmidir. O, içi boş kürə şəklində qruplaşdırılmış 1000-dən 3000-ə qədər fotosintetik yosundan ibarətdir. Kürənin fərqli ön və arxa ucu var. Hüceyrələrdə ön tərəfə yaxın hüceyrələrdə daha çox inkişaf edən göz ləkələri var. Bu, koloniyanın işığa doğru üzməsini təmin edir.

Çoxhüceyrəliliyin mənşəyi

Ən qədim məlum çoxhüceyrəli orqanizm qırmızı yosunlardır Bangiomorpha pubescens, fosilləri 1,2 milyard illik qayada tapıldı. İlk orqanizmlər təkhüceyrəli olduğu üçün bu orqanizmlər təkhüceyrəli orqanizmlərə çevrilməli idi.

Alimlər hesab edirlər ki, çoxhüceyrəlilik eyni növə aid bir çox orqanizmin əməkdaşlığı nəticəsində yaranmışdır. The Müstəmləkə nəzəriyyəsi bu əməkdaşlığın çoxhüceyrəli orqanizmin inkişafına səbəb olduğunu təklif edir. Təbiətdə orqanizmlər arasında əməkdaşlığın çoxlu nümunələri müşahidə edilmişdir. Məsələn, müəyyən bir amöba növü (tək hüceyrəli protist) qida çatışmazlığı zamanı birləşərək yeni bir yerə köçən bir koloniya əmələ gətirir. Bu amöbaların bəziləri daha sonra bir-birindən bir qədər fərqlənir. Volvox, göstərilir Şəkil yuxarıda, müstəmləkə orqanizminin başqa bir nümunəsidir. Əksər elm adamları Müstəmləkə nəzəriyyəsinin çoxhüceyrəli orqanizmlərin necə təkamül etdiyini izah etdiyini qəbul edir.

Çoxhüceyrəli orqanizmlər birdən çox hüceyrə növündən ibarət olan və xüsusi funksiyaları yerinə yetirmək üçün qruplaşdırılan xüsusi hüceyrələrə malik orqanizmlərdir. Mikroskop olmadan görə biləcəyiniz həyatın əksəriyyəti çoxhüceyrəlidir. Daha əvvəl müzakirə edildiyi kimi, çoxhüceyrəli orqanizmin hüceyrələri müstəqil hüceyrələr kimi yaşaya bilməzdi. Ağac və ya pişik kimi çoxhüceyrəli orqanizmin bədəni bir neçə səviyyədə təşkilatçılıq nümayiş etdirir: toxumalar, orqanlar və orqan sistemləri. Oxşar hüceyrələr toxumalara, toxuma qrupları orqanlara, oxşar funksiyaya malik orqanlar isə orqan sisteminə qruplaşdırılır.

Çoxhüceyrəli orqanizmlərdə təşkilatlanma səviyyələri

Ən sadə canlı çoxhüceyrəli orqanizmlər, süngərlər ümumi məqsəd üçün birlikdə işləyən bir çox xüsusi növ hüceyrələrdən ibarətdir. Belə hüceyrə növlərinə həzm hüceyrələri, boru məsamə hüceyrələri və epidermal hüceyrələr daxildir. Fərqli hüceyrə tipləri böyük, mütəşəkkil, çoxhüceyrəli struktur yaratsalar da, görünən süngəri yaratsalar da, onlar həqiqi bir-biri ilə əlaqəli toxumalarda təşkil olunmurlar. Bir süngər ələkdən keçirilərək parçalansa, süngər digər tərəfdən islahat edər. Ancaq süngər hüceyrələri bir-birindən ayrılsa, ayrı-ayrı hüceyrə növləri təkbaşına yaşaya bilməz. Cinsin üzvləri kimi daha sadə kolonial orqanizmlərVolvox, -də göstərildiyi kimi Şəkil yuxarıdakılar, ayrı-ayrı hüceyrələrinin sərbəst yaşaması və koloniyadan ayrıldığı təqdirdə öz-özünə yaşaya bilməsi ilə fərqlənir.

Çoxhüceyrəli bir orqanizm olan bu dəyirmi qurd bədənindəki bütün hüceyrələrin nüvələrini (qırmızı nöqtələr) vurğulamaq üçün boyanmışdır.

A toxuma orqanizm daxilində oxşar funksiyaya malik olan bir-birinə bağlı hüceyrələr qrupudur. Meduza, mərcan və dəniz anemonları kimi daha mürəkkəb orqanizmlər toxuma quruluşuna malikdir. Məsələn, meduzaların ayrı-ayrı qoruyucu, həzm və duyğu funksiyaları olan toxumaları var.

Dairəvi qurd kimi daha mürəkkəb orqanizmlər Şəkil yuxarıda, həm də fərqli hüceyrə və toxumalara malik olmaqla yanaşı, orqan inkişaf səviyyəsinə malikdir. An orqan müəyyən funksiyaya və ya funksiyalar qrupuna malik olan toxumalar qrupudur. Orqanlar yastı qurdun beyni qədər primitiv ola bilər (bir qrup sinir hüceyrəsi), sekvoya gövdəsi qədər böyük (90 metr və ya 300 fut hündürlüyə qədər) və ya insan qaraciyəri qədər mürəkkəb ola bilər.

Ən mürəkkəb orqanizmlər (məməlilər, ağaclar və çiçəklər kimi) orqan sistemlərinə malikdir. Anorqan sistemi mürəkkəb əlaqəli funksiyaları yerinə yetirmək üçün birlikdə hərəkət edən orqanlar qrupudur, hər bir orqan vəzifənin bir hissəsinə diqqət yetirir. Buna misal olaraq insanın həzm sistemini göstərmək olar ki, burada ağız qida qəbul edir, mədə onu əzib mayeləşdirir, mədəaltı vəzi və öd kisəsi həzm fermentlərini əmələ gətirir və ifraz edir, bağırsaqlar qida maddələrini qana udur.


Hüceyrə transformasiyası və transformasiya olunmuş hüceyrələrin xüsusiyyətləri

Burada genetik materialdakı dəyişikliklər nəticəsində hüceyrə transformasiyası və bir populyasiya hüceyrəsinin istehsalını əhatə edən hüceyrə klonlanması təsvir edilmişdir.

Hüceyrələrin çevrilməsi:

Transformasiya geniş mənada yeni bir genetik materiala görə hüceyrənin fenotipindəki dəyişikliyə aiddir. Becərilmiş hüceyrələrə gəldikdə, transformasiya DNT-də irsi dəyişikliklər nəticəsində spontan və ya induksiya edilmiş daimi fenotipik dəyişiklikləri və nəticədə gen ifadəsini əhatə edir.

Hüceyrələrin çevrilməsi aşağıdakı səbəblərdən hər hansı birinə görə baş verə bilər ki, bu da nəticədə genetik materialın dəyişməsi ilə nəticələnir:

ii. Transformasiya edən virusla yoluxma.

iii. Gen transfeksiyasından.

iv. Kimyəvi kanserogenlərə məruz qalma.

v. İonlaşdırıcı şüalara məruz qalma.

Transformasiya edilmiş hüceyrələrin xüsusiyyətləri:

Transformasiya edilmiş hüceyrələrin ümumi xarakteristikası Cədvəl 39.1-də verilmişdir. Onlar genetik, struktur, böyümə və neoplastik olaraq qruplaşdırılıb və sadalanır.

Transformasiya genetik qeyri-sabitlik, ölümsüzləşmə, anormal böyüməyə nəzarət və bədxassəli şişlərlə əlaqələndirilir. Bu aspektlər qısaca təsvir edilmişdir.

Genetik qeyri-sabitlik:

Ümumiyyətlə, mədəniyyətdəki hüceyrə xətləri genetik qeyri-sabitliyə meyllidir. Normal sonlu hüceyrə xətlərinin əksəriyyəti adətən genetik cəhətdən sabitdir, digər növlərdən (məsələn, siçan) hüceyrə xətləri isə genetik cəhətdən qeyri-sabitdir və asanlıqla çevrilə bilir. Bütün növlərin şişlərindən əldə edilən davamlı hüceyrə xətləri qeyri-sabitdir.

Yetişdirilmiş hüceyrələrdə normal olaraq baş verən genetik dəyişikliklər aşağıdakı səbəblərə görə baş verir:

1. Hüceyrə proliferasiyasının yüksək sürəti ilə əlaqədar in vitro şəraitdə spontan mutasiyaların yüksək dərəcəsi.

2. Mədəniyyətdə mutant hüceyrələrin davamlı olması, çünki onlar normal olaraq xaric olunmur.

Ölümsüzləşmə:

Hüceyrənin sonsuz bir ömür əldə etməsinə ölümsüzləşmə deyilir. Normal hüceyrələrin əksəriyyətinin (müxtəlif növlərdən) 20-100 nəsillik məhdud ömrü var. Lakin siçan hüceyrələrindən bəziləri, şiş hüceyrələrinin çoxu sonsuz həyat müddətinə malikdir, çünki onlar davamlı hüceyrə xətləri istehsal etməyə davam edirlər.

Hüceyrələrin sonlu ömrünə nəzarət:

Mədəniyyət hüceyrələrinin məhdud ömrü təxminən 10 qocalma geni ilə tənzimlənir. Bu üstünlük təşkil edən genlər hüceyrə dövrünün irəliləməsini maneə törədən məhsulları sintez edir. Ölümsüzləşmənin hüceyrə dövranını tənzimləyən bəzi genlərin inaktivasiyası nəticəsində baş verdiyinə inanılır, məsələn. Rb, p 53 genlər.

Hüceyrələrin virus genləri ilə ölümsüzləşməsi:

Hüceyrələri ölümsüzləşdirmək üçün bir neçə virus genindən istifadə edilə bilər. Bu genlərdən bəziləri aşağıda verilmişdir.

Yuxarıda göstərilən viral genlər arasında SV40LT ən çox ölümsüzləşməyə səbəb olmaq üçün istifadə olunur. Bu genin məhsulu (T antigeni) Rb və p 53 kimi qocalma genlərinə bağlanır. Bu bağlama qocalma genlərinin nəzarət fəaliyyətini məhdudlaşdırır. Nəticə artan genomik qeyri-sabitlik və aktivlikdir ki, bu da ölümsüzləşməyə üstünlük verən növbəti mutasiyalara səbəb olur.

Ölümsüzləşmə prosesi üçün hüceyrələr qocalmağa başlamazdan əvvəl tərkibində ölümsüzləşdirici gen olan retroviruslarla yoluxurlar. Bu yolla hüceyrələrin ömrünü 20-30 populyasiyanın ikiqat artması ilə uzatmaq olar. Bundan sonra hüceyrələr çoxalmağı dayandırır və bir neçə ay davam edə biləcək böhran mərhələsinə daxil olurlar. Böhran mərhələsinin sonunda hüceyrələrin kiçik bir hissəsi böyüyə bilər və nəticədə ölümsüzləşə bilər.

İnsan fibroblastlarının ölümsüzləşdirilməsi:

İnsan fibroblastları SV40LT adlı viral gen tərəfindən ən uğurla ölümsüzləşdirilir. Fibroblastın ölümsüzləşməsi prosesi mürəkkəb və dolayı yolla baş verir, ehtimalı çox aşağıdır, yəni təxminən 107 hüceyrədən 1-i.

Telomeraz induksiyası ilə hüceyrələrin ölümsüzləşməsi:

Hüceyrələrin sonlu ömrünün (yəni qocalma) ən mühüm səbəbi telomerik qısalma, sonra isə hüceyrə ölümü (apoptoz) ilə bağlıdır. Hüceyrələr telomeraza geni htrt ilə transfeksiya olunarsa, hüceyrələrin ömrünü uzatmaq olar. Və bu hüceyrələrin kiçik bir hissəsi ölümsüz olur.

Anormal böyüməyə nəzarət:

Transformasiya edilmiş hüceyrələr və kulturada yetişdirilən şiş hüceyrələri böyümə və ona nəzarət baxımından bir çox aberasiyalar göstərir. Bu hüceyrələrin böyümə xüsusiyyətləri Cədvəl 39.1-də verilmişdir və onlardan bəziləri burada qısaca təsvir edilmişdir.

Ankraj müstəqilliyi:

Transformasiya edilmiş hüceyrələrin hüceyrə səthlərində bir sıra dəyişikliklər baş verir. Bunlara hüceyrə səthindəki qlikoproteinlərdə və inteqrinlərdə dəyişikliklər və fibronektin itkisi daxildir. Transformasiya edilmiş hüceyrələrin bəzilərində hüceyrə yapışma molekulları (CAM) tamamilə olmaya bilər.

Transformasiya edilmiş hüceyrələrin səthindəki dəyişikliklər hüceyrə-hüceyrə və hüceyrə-substrat yapışmasının azalmasına səbəb olur. Nəticə odur ki, çoxalmaq üçün hüceyrələrin bağlanması və yayılması tələbi azalır. Bu fenomen ankraj müstəqilliyi adlanır. Ankrajdan asılı olmayan hüceyrələr qeyri-mütəşəkkil şəkildə böyüyür. Bu hüceyrələr xarici toxumalarda böyüyə bilən, yəni metastazların əmələ gəlməsi ilə yerli toxumadan ayrılmış şiş hüceyrələri ilə müqayisə edilə bilər.

Transformasiya edilmiş hüceyrələr təmas inhibəsinin itirilməsi ilə xarakterizə olunur. Bunu disorientasiya olunmuş və qeyri-mütəşəkkil monolaylı hüceyrələrdəki morfoloji dəyişikliklərlə müşahidə etmək olar. This results in a reduced density limitation of growth, consequently leading to higher saturation density compared to normal cells.

Low serum requirement:

In general, transformed cells or tumor cells have lower serum dependence than the normal cells. This is mostly due to the secretion of autocrine growth factors by the transformed cells.

Some of the growth factors produced by tumor cells are given:

i. Colony stimulating factor (CSF).

ii. Transforming growth factor (TGFa).

iii. Interleukins 1, 2 and 3.

iv. Vasoactive intestinal peptide (VIP).

v. Gastrin releasing peptide.

It may be noted that many normal cells (fibroblasts, endothelial cells) also produce auto­crine factors during active stage of cell proliferating. Hence, these factors will not be of much use to serve as markers of cell transformation.

Tumorigenicity:

Cell transformation is a complex process that often results in the formation of neoplastic cells. The cell lines obtained from malignant tumors are already transformed.

Such cells may undergo further transformation in the in vitro culture due to:

iii. Reduced anchorage dependence.

For the malignant transformation of cells, several steps may be required.

The following two approaches are in use to understand malignant- associated properties of cultured cells:

1. The cells can be cultured from malignant tumors and characterized.

2. Viral genes or chemical carcinogens can be used to transform the untransformed cells.


Cell: Structure and Functions (With Diagram)

Let us make an in-depth study of the structure and functions of cell. After reading this article you will learn about: 1. Comparison of Prokaryotic Cells and Eukaryotic Cells and 2. Structure and Components of a Human Cell.

Cell is a compartment where all the activities of life takes place. There are two basic types of cells in nature, viz., prokaryotic cells and eukaryotic cells.

Comparison of Prokaryotic Cells and Eukaryotic Cells:

Prokaryotic Cells:

1. Prokaryotes are the simplest cells without a nucleus and cell organelles.

2. Prokaryotic cells are the smallest cells (1-10 μm).

3. Unicellular and earliest to evolve (

4 billion years ago), still available.

5. These cells reproduce asexually.

6. They include bacteria and archaea.

7. Some species are highly evolved pathogens e.g., Borrelia burgdorferi.

Eukaryotic Cells:

1. Eukaryotes are sophisticated cells with a well defined nucleus and cell organelles.

2. The cells are comparatively larger in size (10-100 μm).

3. Unicellular to multicellular in nature and evolved

4. The cell membrane is semipermeable and flexible.

5. These cells reproduce both asexually and sexually.

6. Include the animals, plants and fungi.

7. Size ranges from tiny yeasts to giant sequoias, dinosaurs, etc.

Structure and Components of a Human Cell:

A group of cells forms tissue, various tissues forms an organ and different organs make up the body.

The structure and components of a human cell are given below:

Thin layer of protein and fat that surrounds the cell is the cell membrane. It is semipermeable, allowing some substances to pass into the cell and blocking others.

Jelly-like material present outside the nucleus in which the cell organelles are located. It is the site of protein synthesis and many metabolic events. The cytoplasm contains many enzymes for general metabolism. It contains fibre of the cytoskeletal system, which organizes cytoplasmic structure.

Mitoxondriya:

Spherical to rod-shaped organelles with a double membrane. The inner membrane is in-folded many times, forming a series of projections (called cristae). The mitochondrion is known as the power house of the cell as it generates ATP (adenosine triphosphate), the energy currency of the cell.

Small organelles composed of RNA-rich cytoplasmic granules that are sites of protein synthesis. Ribosome size is measured in Svedberg (S) units derived from sedimentation in ultracentrifuge (used before electron microscopes were available).

In prokaryotes the ribosomes are made of 30S and 50S subunits, assemble into 70S ribosome whereas in eukaryotes the ribosomes are made of 40S and 60S subunits, assemble into 80S ribosome. In bacteria they occupy 25% of cell volume and use 90% of cell energy. Less in many specialized eukaryotic cells but still are the dominant activity of almost all the cells.

It is a spherical body containing many organelles, including the nucleolus. It controls many of the functions of the cell (by controlling protein synthesis) and contains DNA (in chromosomes). The nucleus is surrounded by the nuclear membrane. It is the locus of DNA/RNA synthesis and protein assembly. It contains chromatin i.e., DNA-protein complexes. Chromatin can condense into chromosomes during cell division.

The nuclear membrane is a double layered structure surrounding the nucleus containing many nuclear pores. These pores allow different materials to move in and out of nucleus. The pores have octagonal ‘doors’ made of protein which open and close on either side depending on specific signals. Pore diameter is about 10 nanometers (10 x 10 -9 m), smaller than the diameter of a complete ribosome. They can open up to as much as 26 nm in response to certain signals. Some signals allow motion in but not out, other signals control reverse transport.

The nucleolus is present within the nucleus. Some cells have more than one nucleolus. It is the assembly plant for ribosomes. Ribosomal proteins are made in cytoplasm and transported back into the nucleus. Ribosomal RNA is made in the nucleus. These two elements are integrated inside nucleolus to create ribosomal subunits. These are then exported out of nucleus through nuclear pores.

A small body located near the nucleus, also called the ‘microtubule organizing centre’. It has a dense center and radiating tubules. The centrosomes are where microtubules are made. During cell division (mitosis), the centrosome divides and the two parts move to opposite sides of the dividing cell. The centriole is the dense centre of the centrosome.

Endoplazmik retikulum:

Rough endoplasmic reticulum (rough ER):

A vast system of interconnected, membranous, in-folded and convoluted sacks that are located in the cell’s cytoplasm (the ER is continuous with the outer nuclear membrane). Rough ER is covered with ribosomes that give it a rough appearance. Rough ER transports materials through the cell.

It synthesizes proteins in sacks called cisternae for export or movement to different cell organelles like the Golgi body, or inserted into the cell membrane but not to cytoplasm. The transport proteins designated for export carry a peptide signal at growing end, causing growing protein to move to ER (docking), insert peptide into membrane, translocate growing polypeptide chain across ER membrane.

Smooth endoplasmic reticulum (smooth ER):

A vast system of interconnected, membranous, in-folded and convoluted tubes that are located in the cell’s cytoplasm (the ER is continuous with the outer nuclear membrane). The space within the ER is called the ER lumen. Smooth ER transports materials through the cell. It contains enzymes which produces and digests lipids (fats) and membrane proteins smooth ER buds off from rough ER, moving the newly-made proteins and lipids to the Golgi body, lysosomes and membranes. It detoxifies drugs and poisons (in liver).

A flattened, layered, sac-like organelle that looks like a stack of pancakes. It is also called the Golgi apparatus or Golgi complex. It is located near the nucleus. It produces the membranes that surround the lysosomes. The Golgi body packages proteins and carbohydrates into membrane-bound vesicles for export from the cell.

Functions as intracellular ‘post office’ for sorting new proteins made on rER. Vesicles containing protein pinch off from ER, fuse with cis face of Golgi. Inside Golgi, oligosaccharide chains on proteins are modified. Vesicles pinch off from trans face of Golgi, carry proteins to several possible destinations: export (out of cell), lysosomes, peroxisomes, cell membrane, etc.

These are round organelles surrounded by a membrane where the digestion of cell nutrients takes place due to presence of the digestive enzymes. They contain —40 hydrolytic enzymes such as lipases, proteases, nucleases, etc. which break down organic polymers of all types. Lysosomes continuously break down old proteins, foreign materials, and many wastes.

They also bring about phagocytosis, a process in which foreign materials are brought into the cell and ‘chewed up’. Sometimes lysosomes open up in cell itself causing death of the cell termed as apoptosis, hence are called suicide bags of the cell.

Fluid-filled, membrane-surrounded cavities inside a cell. The vacuole fills with food being digested and waste material that is on its way out of the cell. There are specialized vacuoles which function to store fat as fat droplets (TAG).

These are single membrane oval or spherical cellular organelles. They are also called as micro bodies. They contain catalase enzyme. Peroxisomes are involved in the oxidation of long chain fatty acids and synthesis of plasmalogens and glycolipids.

It provides internal fibrous structure to cells because cell is not ‘just a bag in a bubble’, it contains lots of internal fibres or internal ‘skeleton’. It is not rigid like bone, instead it is capable of being assembled, allows cell movement, cell division, internal motion of the organelles and is broken down in minutes. The cytoskeletal system is composed of microtubules and microfilament.

The microtubules have the largest diameter among the fibres found in the cytoplasm of all eukaryotes. It involves many structures: Cilia, flagella, spindle fibres that polymerize from centrioles during mitosis/meiosis. They are made of the protein called tubulin and polymerizes into hollow tubules of 25 nm diameter.

They are organelles of locomotion. Both of them contain 9 double rings of microtubules, 2 central microtubules, two motor proteins, i.e., motor protein 1-dynein and motor protein 2-kinesin, which allow motion along microtubules.

Another kind of fiber found in cytoplasm of most eukaryotes. Involved in muscle contraction, cell support, pinching off of daughter cells after mitosis.

Extracellular matrix (ECM):

Animal cells do not have cell walls, but have ECM, i.e., a meshwork of macromolecules outside plasma membrane. It consists mainly of glycoproteins (proteins with oligosaccharide chains), especially collagen. Some cells are attached directly to ECM by bonding to collagen or fibronectin.

Intracellular junctions:

In multicellular organisms, adjacent cells are held together by several types of specialized junctions:

1. Tight junctions:

Specialized ‘belts’ that bind two cells tightly to each other, prevent fluid from leaking into intracellular space.

Intercellular ‘rivets’ that create tight bonds between cells, but allow fluids to pass through intracellular spaces.

Formed by two connecting protein rings embedded in cell membrane of adjacent cells. Allows passage of water, small solutes, but not proteins, nucleic acids.


Transport vesicles

Transport vesicles fuse with and arise from the edges of the Golgi body’s cisternae.

Found in: Animal cells, plant cells

Function: Ribosomes deposit proteins into the lumen of the rough ER, where they can be modified. Transport vesicles then take the modified proteins to the nearby Golgi body, where they are processed further and sorted for transport. Transport vesicles carry the fully processed proteins throughout the cell or to the plasma membrane for export. Transport vesicles also distribute lipids, hormones, and other cellular products from the smooth ER throughout the cell.


Videoya baxın: Kök hüceyrə ilə sonsuzluğun müalicəsi (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Mazucage

    Sizə çox təşəkkür edirəm, çox əlaqəli bir qeyd.

  2. Taysir

    Əlbəttə. Yuxarıda göstərilənlərin hamısı ilə razıyam. Bu məsələni müzakirə edək. Burada və ya axşam.

  3. Dallen

    Hurrah!!!! Ours have expired :)

  4. Guran

    Bunu necə təyin edə bilərik?

  5. Aegelweard

    Məlumat üçün təşəkkür edirəm, indi belə səhv etməyəcəyəm.



Mesaj yazmaq