Karbohydrater og lipider

Skiller mellom karbohydrater

  1. Antall C
  2. Type karbonylgruppe
  3. Isomerer, epimerer: forskjell rundt ett c-atom, enantiomerer: speilbilde
  4. Et, to, flere monomerer

Syklisering
Når monosakkarider danner syklus, reagerer hydroksylgruppen i den ene enden med aldehydgruppen i andre. Disse sykliske molekylene kommer i alfa- eller betaform (anomerer) avhengig av posisjonen til hydroksylgruppen (over eller under). Noe tilsvarende skjer for ketoser.

Reduserende sukker
Dette kommer av karbonylgrupper.

Modifiserte karbohydrater (gjerne heksoser)
Eksempler:

Hvordan lenkes karbohydrater sammen?
Reaksjonene (glykosidbinding) som skjer katalyseres av enzymer (glykosyltransferaser). 

  • To monosakkarider
    Disakkarid
  • 3-10 monosakkarider
    Oligosakkarid
  • >10 monosakkarider
    Polysakkarid

Homopolymerer: samme monosakkarider
Heteropolymerer: ikke samme monosakkarider (viktig for ekstracellulær matriks)

Karbohydrater kan kobles med ikke-karbohydrater og reagere med andre typer molekyler som puriner og pyrimidiner i DNA.

  • Aromatiske ringer
    Steroider, bilirubin
  • Proteiner
    Glykoproteiner, GAG
  • Lipider
    Glykolipider

Fettmolekyler er hydrokarboner med (ofte) lange hydrofobe kjeder og hydrofile hoder med karboksylgrupper (lengde mellom 2-40, i celler ~14-24). 

Umettede fettsyrer
Disse kan være CIS og TRANS på grunn av de(n) rigide dobbeltbindingene. En trans-umettet fettsyre har nesten samme struktur som en mettet en i at den er linjær. CIS-umettede fettsyrer er ikke linjære og tar derfor mer plass. Denne egenskapen er viktig for f.eks. cellemembraner (e.g. fosfolipider) (mer rom til bevegelse: hvordan få linjære molekyler til å danne en sirkulær membran?). 

I cellemembranen finner vi to typer fosfolipider:

Den generelle strukturen til fosfolipider er:

  • Hydrofilt hode
    Fosfat, alkohol, støtte
  • Hydrofobisk del
    Hydrokarbonkjede

Altså, amfipatiske. Typen fosfolipid avhenger av støttegruppen (glyserol eller sfingosin).


ForeleserThomas Michel Kuntziger

Ressurser
Presentasjon
Opptak

Celler og vev I

Hvorfor har celler egne organeller?
Fordi mange av prosessene vi er avhengige av er 1) tilstrekkelig avanserte og 2) tilstrekkelig volatile (frie radikaler) til at det er nødvendig.

Noen prokariote celler (e.g. bakterier) klarer seg bra uten f.eks. nukleus, men de er samtidig også en del enklere. Prokarios kommer av gresk og betyr “før kjernen”

Blant cellens organeller finner vi

  • Mitokondrie
    Lager ATP
  • Lysosomer
    Cellens søppelkvern. Bryter ned organeller og annet. De har enzymer som katalyserer hydrolyse av organiske molekyler, dvs. de bruker vann for å spalte to molekyler (“motsatte” av kondensasjonsreaksjon).
  • ER (endoplasmatisk retikulum)
    “Ansvarlig” for transport av proteiner i cellen (f.eks. markerer proteiner som skal pakkes i vesikler usw.).
  • Golgiapparatet
    “Ansvarlig” for å modifisere makromolekyler som proteiner.

Hvordan holder vi celler fra hverandre?
Organellene har cellemembraner laget av lipider (e.g. fosforlipid) som ikke er lett vannløselige. Cytosolen, væsken i cellen, består for det meste av vann og salter, og trenger derfor ikke lett gjennom membranene. Cell membrane
Yttersidene av membranen er hydrofil, mens midten er hydrofob. Dette er fordi membranen for det meste består av fosfoglyserider med en lang hydrofob hale i den ene enden og hydrofile fosfatgrupper i den andre. 

Hvordan kommer proteiner gjennom cellemembranen?
I cellen har vi vesikler som i grunn er cellemembraner. Proteinet snører seg inn i vesiklen som kan smelte sammen med cellemembraner og føre proteiner ut og inn. Denne prosessen kalles eksocytose. I tillegg til vesiklene finnes det spesialiserte kanaler i membranene for ioner. F.eks. finnes det egne kanaler for kalium, kalsium, natrium osv. Cellen kan selv balansere gradienten. Transportørproteiner kan i tillegg flytte ioner mot konsentrasjonsgradienten (tenk ATP-syntese, H+ gradient). Vi har også mange proteiner som sitter fast i membranen (en viktig del av struktur og funksjon). 

I presentasjonen ser vi tre bilder med forskjellige celler:

  • Beinmargceller
    Har i utgangspunktet ikke cellekjerne, men har hatt det. Vi ser på bildet at cellene har ulik form på cellekjernen, noe som forteller oss om tilstandene i lokalmiljøet.
  • Oocytt, eggcelle
    Oocytten er den store cellen i midten. Eggcellen er mye større enn de små støttecellene med røde cellekjerner rundt.
  • Magesekkceller
    De produserer saltsyre sånn at vi får veldig lav pH i magen sånn at vi kan drepe bakterier og sånn at vi kan bryte ned mat og sånn.

Cellene er forskjellige fordi de uttrykker forskjellige gener. Hva er det som gjør at visse gener skrus av og på (genregulering)? Det skal vi lære om senere.

Kondensert og ekstendert kromatin danner prikker som vi av og til ser i cellekjernen. Vi ser og i noen celler en nukleolus, liten kjerne, som handler om hvordan cellen bygger opp ribosomer. En høy grad av proteinsyntese har tydelig grad av nukleolus.

Lysmikroskopet har en begrensning på rundt 200 nm. For å se flere detaljer må vi bruke et elektronmikroskop. De minste cellene er rundt 10 mikrometre.

Analyse av et bilde i presentasjonen
I midten har vi cellekjernen. Vi ser flekker som tyder på kondensert og ekstendert kromatin. Det er ingen tydelig nukleolus som kan tyde på liten grad av proteinsyntese. De små mørke prikkene kan være vesikler som lagrer proteiner og andre molekyler (f.eks. adrenalin). Vi kan se mitokondrier, men de er ikke så tydelige. De lange, brede, flate strukturene er ER og ser ut som en fjellside hvor bønder planter te. 

Endocytose er opptak av stoffer inn i cellen. Cellen kan flytte på plasmamembranen og på denne måten svelge bakterier. Lysosomene i cellen begynner da å bryte dem ned.

Fagocyterende celle
Makrofagen er viktig i fagocytosen. Navnet kommer av gresk og betyr storspiser. De har “hvite” hulrom inni seg hvor det de har svelget ender opp. I bildet ser vi en bakterie som har blitt omsluttet av plasmamembranen. Det kommer et fagosom og lysosom som bryter det ned. Cellekjernen i bildet er delt fordi vi har skåret gjennom cellen for å ta det.


ForeleserErik Dissen

Ressurser
Temaside