A Földön előforduló sejtek (pro- és eukarioták) közös és eltérő tulajdonságai. A sejtes szerveződés evolúciója.

Átírás

1 A tárgy neve: Sejtbiológia előadás 1. Jellege: Törzs Gazda tanszék: Állattani és Sejtbiológiai Tanszék Felelős oktató: Dr. Gulya Károly Kredit: 2 Heti óraszám: 2 Típus: előadás Számonkérés: K A Földön előforduló sejtek (pro- és eukarioták) közös és eltérő tulajdonságai. A sejtes szerveződés evolúciója. Az élő sejtek általános tulajdonságai Az örökítőanyag tárolása, másolása, fordítása Szabadenergia fogyasztás Membránnal történő határolás A prokarióták sajátságai Az eukarióta sejtek sajátságai A belső organellumok fejlődése A membránfunkció specializálódása A mitokondriumok és plasztidok eredete A sejtbiológia fontosabb vizsgálómódszerei Sejttenyészet, sejtfrakciók készítése Az állati sejtek tenyésztésének alapjai Primer sejtkultúrák Sejtvonalak Sejttranszformáció Hybridoma létrehozása DNS-manipulációk Fehérjék szerkezetének és funkciójának vizsgálata A génműködés vizsgálata Mikroszkópia

2 Hagyományos fénymikroszkóp (szerkezet, képalkotás mechanizmusa) Sötétlátóteres mikroszkóp (szerkezet, képalkotás mechanizmusa) Fáziskontraszt mikroszkóp (szerkezet, képalkotás mechanizmusa) Fluoreszcens mikroszkóp (szerkezet, képalkotás mechanizmusa) Konfokális pásztázó mikroszkóp (szerkezet, képalkotás mechanizmusa) Transzmissziós elektronmikroszkóp (szerkezet, képalkotás mechanizmusa) Pásztázó elektronmikroszkóp (szerkezet, képalkotás mechanizmusa) Preparátumok előkészítése a mikroszkópos vizsgálatokhoz (mintavétel, fixálás, metszési típusok, jelölési eljárások, fagyasztva törés, fagyasztva maratás) A biológiai membránok szerkezete A biomembránok lipid összetevői, szerkezeti sajátságai A membránokban található lipidek három osztálya A molekulák helyváltoztatása a membránban A lipidösszetétel hatása a membrán fizikai tulajdonságaira A lipidek eloszlása a membránokban A membrán mikrodmoénjei A biomembránok fehérje összetevői, alapvető funkciói A fehérjék membránhoz történő kapcsolódásának három típusa A transzmembránfehérjék α-helikális, és β-redő szerkezetének jelentősége A membránfehérjék asszimmetrikus elrendeződése Kismolekulák membránon keresztüli transzportja. A membránok elektromos tulajdonságai A membránon keresztüli transzportfolyamatok általános áttekintése Passzív diffúzió Facilitát diffúzió Aktív transzportfolyamatok ATP pumpák

3 P-típusú transzport ATPázok F-típusú ATPázok V-típusú ATPázok ABC transzporterek Kotraszport folyamatok a symportereken és antiportereken keresztül Na + -kötött symporterek Na + -kötött antiporterek A víz mozgása a membránon keresztül Aquaporinok (szerkezet, funkció) Transzepitheliális transzport folyamatok Ioncsatornák Feszültség függő csatornák Mechanikai kapuzós csatornák A sejtek szöveti integrációja Sejt-sejt és sejt-mátrix adhézió általános jellemzése A CAM fehérjék négy családja (cadherinek, immunoglobulin szupercsalád, integrinek, szelektinek) Sejtkapcsoló struktúrák Okklúziós junkciók (szoros kapcsolódás, rekeszes kapcsolódás) Lehorgonyzó junkciók (adherens junkciók, fokális adhéziók, dezmoszómák, hemidezmoszómák) Kommunikációs junkciók (rés kapcsolódások, kémiai szinapszisok, plazmodezmák) A sejtadhézió Az extracelluláris mátrix felépítése Bazális lamina (szerkezete, előfordulása) Extracelluláris rostok (kollagén, elasztikus rost, rácsrost szerkezete, előfordulása) Proteoglükánok Glükózaminoglükánok

4 A tárgy neve: Sejtbiológia előadás 2. Jellege: Törzs Gazda tanszék: Állattani és Sejtbiológiai Tanszék Felelős oktató: Dr. Gulya Károly Kredit: 2 Heti óraszám: 2 Típus: előadás Számonkérés: K A citoszkeleton Actin filamentumok Az actin fehérjék összeszerelődésének dinamikája (az F-actin szerkezeti és funkcionális polaritása, az actin kötegek és hálózatok) Actin filamentumok kapcsolata a motor proteinekkel (myosin fehérjék szerkezete, myosin-függő sejtkontrakció, myosin-függő sejtmozgás, myosin függő vesiculáris transzport) Mikrotubulusok Mikrotubulusok szerkezete (α- és β-tubulin, protofilamentumok, csillószerkezet) Mikrotubulusok szerveződése, dinamikája Mikrotubulusokhoz kapcsolódó motor proteinek (kinesinek, dyneinek) Intermedier filamentumok Intermedier filamentumok szerkezete Intermedier filamentumok osztályozása, szöveti eloszlása (lamin fehérjék, III típusú intermedier filamentumok, neurofilamentumok) Az intermedier filamentumok dinamikája Az intracelluláris terek (kompartmentek) és a fehérjék szortírozása Az állati sejtek fő intracelluláris kompartmentjei Nukleusz és citoszol (szerkezet, funkció) A szekretoros, endocitotikus útvonalban szereplő organellumok (der, ser, Golgi apparatus, lizoszómák, perosziszómák szerkezete, fukciója) Mitokondrium (rövid jellemzés)

5 Plasztidok (növényi sejtekben) A sejtszervecskék térbeli elrendeződése A kompartmentek közötti topológiai kapcsolatok Fehérje szortírozás a kompartmenekbe, és a kompartmentek között Szekretoros fehérjék transzlokációja az ER membránon keresztül Fehérjék beépítése az ER membránba Fehérjék módosulása, feltekeredése, minőségének ellenőrzése az ER-ban Bakteriális fehérjék exportja Fehérjék transzportja a nukleáris póruson keresztül Fehérjék szortírozása a miokondriumokba, kloroplasztiszokba Fehérjék szortírozása a proxiszómákba A sejten belüli vezikuláris transzport A vezikuláris transzport folyamatok molekuláris alapja Fehérje burok formálódása (Clathrin, COPI, COPII) Szállítandó molekulák szelekciója A GTPáz kapcsolófehérjék szerepe Vezikulumok dokkolása Vezikulumok fúziója A szekretoros folyamatok korai fázisa A szekretoros folyamatok kései fázisa Receptor-mediált endocitózis A vezikulumok formálódása és funkciója A mitokondriumok Mitokondriumok szerkezete Mitokondriális membránok szerkezete, funkciója (kriszták, speciális belső membránszerkezetek) Mátrix szerkezete, funkciója Intermembrán tér Mitokondriális DNS jellegzetességei

6 A sejtek közötti kommunikáció Jelmolekulák, szignál mechanizmusok Intracelluláris szignáltranszdukció Sejtfelszíni receptorok osztályozása G-protein kapcsolt receptorok (receptor szerkezete, heterotrimer G protein, adenilil cikláz aktiválása, gátlása, G-proteinen keresztüli ioncsatorna szabályozás, foszfolipáz C-t aktiváló G-proteinek, gének transzkripciójának aktiválása G-protein kapcsolt receptorokon keresztül) Enzim-kötött receptorok (TGFβ receptorok, cytokin receptorok, receptor tyrosin kinázok, monomer GTPáz fehérjék) Ioncsatorna receptorok A szignalizáció szabályzása Deszenzitizáció Reszenzitizáció A sejtciklus és a programozott sejthalál A sejtciklus és szabályozásának általános áttekintése A sejtciklus fázisai (G 1, S, G 2, M fázisok) Szabályozott fehérje foszforiláció és degradációk szerepe (cyklinek, cyklinfüggő kinázok) Ellenőrzési pontok Meiotikus sejtosztódás Apoptózis Caspaseok Nekrózis Ajánlott irodalom: Lodish H., Baltimore D., Berk A., Zipursky S. L., Matsudaira P. and Darnell J. Molecular Cell Biology; Scientific American Books Inc., 2003