1. PODSTAWY MOLEKULARNEJ ORGANIZACJI KOMÓRKI
Anna Maria Badowska-Kozakiewicz, Michał Piotr Budzik
Pogląd, że komórki są podstawowymi jednostkami strukturalnymi i funkcjonalnymi każdego żywego organizmu, stanowi część teorii komórkowej. W roku 1838 botanik Matthias Schleiden i w roku 1839 zoolog Theodor Schwann wykazali, że zarówno rośliny, jak i zwierzęta są skupiskami komórek, a komórka jest podstawową jednostką budulcową istot żywych. W roku 1855 teoria komórkowa została rozszerzona przez Rudolfa Virchowa, który stwierdził, że komórki mogą powstawać wyłącznie przez podział komórek już istniejących, a nie spontanicznie z materii nieożywionej. W roku 1880 August Weismann stwierdził, że wszystkie żywe komórki wywodzą się od przodków żyjących w zamierzchłych czasach, a dowodem na wspólne pochodzenie wszystkich komórek jest podobieństwo podstawowych struktur i cząsteczek, z których są zbudowane.
Dziś wiemy, że komórka jest najmniejszą jednostką zdolną do samodzielnego przeprowadzania wszystkich procesów życiowych, złożonym "tworem" o wysokim stopniu organizacji, który ma swój własny ośrodek kontroli, system transportu wewnętrznego, "stację" energetyczną, struktury wytwarzające niezbędne materiały oraz system samodestrukcji (ryc. 1.1).
W organizmach wielokomórkowych poszczególne komórki specjalizują się w wykonywaniu pewnych czynności i grupują w tym celu, tworząc tkanki i narządy. Z narządów powstają zintegrowane układy, wspólnie budujące organizm.
1.1. Błona komórkowa
Struktura dwuwarstwy lipidowej jest podstawą budowy błon komórki (ryc. 1.2). Każda komórka jest otoczona błoną, która oddziela wnętrze komórki od środowiska pozakomórkowego. Komórki posiadają również system błon znajdujących się w ich wnętrzu. Oddzielają one poszczególne kompartmenty komórki oraz otaczają niektóre organelle.
Lipidy błonowe łączą w pojedynczej cząsteczce dwie bardzo różne właściwości: mają hydrofilową głowę oraz jeden lub dwa hydrofobowe ogony węglowodorowe.
Wśród lipidów błonowych można wyróżnić przede wszystkim fosfolipidy, glikolipidy i cholesterol. Istotną rolę w strukturze błon komórkowych odgrywają również białka.
Rycina 1.1. Komórka zwierzęca
(autorzy ryciny: M. Maksimiuk, A. Sobiborowicz).
Najliczniej występującymi lipidami błonowymi są fosfolipidy, w których hydrofilowa grupa głowy jest powiązana z resztą cząsteczki przez grupę fosforanową. Fosfolipidem najczęściej występującym w większości błon komórki jest fosfatydylocholina (lecytyna), w której hydrofilową głową jest mała cząsteczka choliny złączona z fosforanem, a ogonami hydrofobowymi są dwa długie łańcuchy węglowodorowe. Cząsteczki o właściwościach zarówno hydrofilowych, jak i hydrofobowych określa się mianem amfipatycznych. Cząsteczki hydrofilowe rozpuszczają się łatwo w wodzie, gdyż zawierają naładowane atomy lub grupy polarne, mogące tworzyć wiązania elektrostatyczne lub wiązania wodorowe z cząsteczkami wody, które także są cząsteczkami polarnymi. Cząsteczki hydrofobowe są nierozpuszczalne w wodzie, gdyż ich wszystkie lub prawie wszystkie atomy są nienaładowane i niepolarne, co skutkuje niemożnością tworzenia wiązań z polarnymi cząsteczkami wody. W komórkach eukariotycznych synteza prawie wszystkich nowych błon zachodzi w jednym przedziale wewnątrzkomórkowym - w siateczce śródplazmatycznej (retikulum endoplazmatyczne, ER - endoplasmic reticulum). Powstająca tam nowa błona jest eksportowana do innych błon komórki przez cykliczne odrywanie się pęcherzyków i ich fuzję z istniejącymi już błonami (fragmenty błony są odrywane z ER w postaci małych pęcherzyków, które zostają następnie wbudowane w inne błony w procesie zwanym fuzją). Podczas takiego transportu pęcherzykowego zachowana jest charakterystyczna orientacja dwuwarstwy lipidowej w stosunku do cytozolu, ponieważ wszystkie błony w komórce mają dwie różniące się powierzchnie:
- wewnętrzną (cytozolową), która jest eksponowana do cytozolu;
- zewnętrzną (niecytozolową), która jest eksponowana do otoczenia komórki lub do wewnętrznej przestrzeni organelli.
Rycina 1.2. Błona komórkowa
(autorzy ryciny: M Maksimiuk, A. Sobiborowicz).
Glikolipidy występują głównie w zewnętrznej warstwie błony komórkowej. Ich grupy cukrowe są eksponowane na zewnątrz komórki. Glikolipidy uzyskują swoje grupy cukrowe podczas obróbki w aparacie Golgiego.
Cholesterol znajdujący się w błonach komórkowych zwiększa ich sztywność, a zarazem plastyczność.
Białka błonowe stanowią około 50% masy większości błon. Poza transportowaniem określonych substancji odżywczych, metabolitów i jonów przez dwuwarstwę lipidową białka pełnią w błonach również inne funkcje. Niektóre z nich łączą błonę z makrocząsteczkami po jednej lub drugiej stronie błony, inne działają jako receptory wykrywające w otoczeniu komórki sygnały chemiczne i przekazują niesioną przez nie informację do jej wnętrza. Niektóre białka działają jako enzymy katalizujące specyficzne reakcje.
Wyróżnia się cztery podstawowe klasy białek błonowych:
- białka transportujące, np. pompa sodowo-potasowa, która aktywnie wypompowuje z komórki jony Na+ i wprowadza do niej jony K+;
- białka wiążące, np. integryny, które wiążą wewnątrzkomórkowe filamenty aktyny z białkami substancji zewnątrzkomórkowej;
- białka receptorowe, np. receptor płytkopochodnego czynnika wzrostu (PDGF), który wiąże znajdujący się w środowisku zewnętrznym komórki PDGF i wytwarza wewnątrzkomórkowe sygnały powodujące jej wzrost i podziały;
- białka enzymatyczne, np. cyklaza adenylanowa, która katalizuje wytwarzanie wewnątrzkomórkowego cyklicznego AMP (cAMP) w odpowiedzi na sygnały zewnątrzkomórkowe.
Podobnie jak w przypadku wielu lipidów wchodzących w skład zewnętrznej warstwy błony komórkowej, do których są przyłączone kowalencyjnie cukry, również do większości białek błonowych przyłączają się krótkie łańcuchy cukrowe (oligosacharydy), w efekcie czego powstają glikoproteiny. Białka, do których jest przyłączony co najmniej jeden długi łańcuch polisacharydowy, to proteoglikany. Wszystkie cukrowce wchodzące w skład glikoprotein, proteoglikanów i glikolipidów są umiejscowione tylko po jednej, zewnętrznej stronie błony i tworzą na powierzchni komórki strukturę zwaną glikokaliksem, która chroni tę powierzchnię przed uszkodzeniem mechanicznym i chemicznym, a także umożliwia wzajemne rozpoznawanie się komórek i ich przyleganie.
1.2. Jądro komórkowe jako magazyn informacji o komórce
Jądro komórkowe jest głównym ośrodkiem dowodzenia komórki. Jest kuliste lub owalne, ma przeciętnie około 5 ?m średnicy. Zawiera płyn jądrowy (kariolimfę), jąderka i chromatynę. Jądro komórkowe jest otoczone dwoma współśrodkowymi błonami, które tworzą otoczkę jądrową (ryc. 1.3). W otoczce jądrowej znajdują się pory o średnicy 50-80 nm umożliwiające komunikację jądrowo-cytoplazmatyczną. Głównym składnikiem jądra komórkowego jest chromatyna, zbudowana z DNA oraz białek. DNA (kwas deoksyrybonukleinowy) jest nośnikiem informacji genetycznej o wszystkich cechach dziedzicznych organizmu. W zależności od fazy cyklu komórkowego chromatyna występuje w postaci euchromatyny (postać rozproszona, charakterystyczna dla komórek w fazie podziału) lub heterochromatyny (postać skondensowana, charakterystyczna dla komórek niedzielących się). Dwie nici DNA tworzą strukturę o kształcie podwójnej helisy poskładaną we fragmenty przestrzenne zwane chromosomami. Każda komórka somatyczna człowieka ma ich 46: 22 pary chromosomów autosomalnych i 1 parę chromosomów płciowych (XX u kobiet, a XY u mężczyzn). W DNA jest zawarta informacja genetyczna kodująca sekwencję aminokwasową wszystkich białek ludzkiego organizmu. Informacja ta jest przepisywana na mRNA (messenger RNA), czyli tzw. informacyjny RNA, w procesie zwanym transkrypcją. Synteza RNA w jądrze komórkowym odbywa się dzięki aktywności specjalnych enzymów - polimeraz RNA. Następnie powstająca jednoniciowa cząsteczka mRNA ulega potranslacyjnym modyfikacjom. Tak przygotowana opuszcza jądro i po przyłączeniu do rybosomów może służyć jako matryca do syntezy nowych białek w procesie zwanym translacją.
Rycina 1.3. Jądro komórkowe
(autorzy ryciny: M. Maksimiuk, A. Sobiborowicz).
1.2.1. Jąderko
Wewnątrz jądra komórkowego znajduje się od jednej do kilku struktur nazywanych jąderkami. Są to miejsca transkrypcji RNA, przede wszystkich rybosomalnych kwasów rybonukleinowych (rRNA). W centrum jąderka znajdują się odcinki DNA kodujące wspomniane rRNA, a na jego obwodzie są rozlokowane zwykle przetworzone, dojrzałe formy rRNA. W tym miejscu łączą się one z pochodzącymi z cytozolu białkami, tworząc struktury zwane rybosomami. Jąderko jest strukturą nieotoczoną błoną. Z tego względu powstające w nim gotowe rybosomy dyfundują swobodnie do jądra komórkowego, a przez pory jądrowe przemieszczają się do cytoplazmy. Poza omówioną funkcją jąderku przypisuje się również rolę w regulacji cyklu komórkowego.
1.3. Cytoplazma
Mianem cytoplazmy określa się zawartość wewnętrzną każdej komórki, która odnosi się do organelli komórkowych (z wyjątkiem jądra) oraz substancji wypełniającej przestrzenie pomiędzy nimi. W jej skład wchodzą zatem:
- cytozol, nazywany cytoplazmą podstawową;
- organelle komórkowe (z wyjątkiem jądra komórkowego).
Cytozol jest substancją koloidalną, w której w skład wchodzą substancje organiczne (białka, lipidy, węglowodany, RNA, produkty metabolizmu komórkowego) oraz związki nieorganiczne wielu pierwiastków zawieszone w tzw. fazie rozpraszającej, czyli w wodzie. Ważnym składnikiem cytozolu jest skomplikowana przestrzenna sieć białkowych włókienek zbudowana z mikrofilamentów i mikrotubuli, tworzących tzw. cytoszkielet.
1.4. Mitochondria jako centra energetyczne
Do najistotniejszych organelli komórkowych należą mitochondria, mające owalny przekrój i długość od 1 do kilku mikrometrów. Każde mitochondrium jest odgraniczone od cytozolu dwiema odrębnymi błonami. Błona zewnętrzna mitochondrium jest przepuszczalna dla wielu rodzajów substancji, dzięki obecności licznych kanałów zbudowanych z białka poryny. Natomiast błona wewnętrzna jest wysoce selektywna i przepuszcza niewiele substancji. Ma dużo większą powierzchnię od błony zewnętrznej, dlatego wpukla się do wnętrza mitochondrium, tworząc liczne pofałdowania układające się w tzw. grzebienie mitochondrialne. Błona wewnętrzna zawiera również łańcuch transportu elektronów (łańcuch oddechowy), utworzony przez ściśle uszeregowany zespół związków chemicznych. Dzięki nim zachodzi w niej jeden z kluczowych etapów oddychania komórkowego. Mitochondria zawierają własny DNA i odtwarzają się niezależnie od podziałów komórki przez samoistne podziały. W macierzy mitochondrium (matrix) znajdują się enzymy cyklu Krebsa oraz rybosomy.
Ze względu na ich liczne podobieństwa do bakterii uważa się, że mitochondria pochodzą pierwotnie od drobnoustrojów, które zostały wchłonięte przez praprzodków dzisiejszych komórek eukariotycznych.
Mitochondria wytwarzają energię chemiczną dla całej komórki. Czerpią tę energię z utleniania cząstek pokarmowych (np. węglowodanów) i tworzą ATP, które zasila większość procesów czynnych w komórce. Mitochondria pełnią także istotną funkcję w procesie zaprogramowanej śmierci komórki - apoptozie. Bogate w mitochondria są komórki wykazujące wysoki poziom metabolizmu, np. hepatocyty.
1.5. Cytoszkielet
Cytoszkielet to wewnątrzkomórkowa sieć włókien białkowych, które pełnią zasadnicze funkcje w utrzymaniu kształtu komórki i dynamiki błon, transporcie wewnątrzkomórkowym, pozycjonowaniu organelli, polaryzacji i poruszaniu się komórek oraz w podziałach komórkowych. Do włókien białkowych cytoszkieletu zaliczane są: mikrofilamenty, filamenty pośrednie oraz mikrotubule.
Mikrofilamenty to cienkie włókna zbudowane z aktyny. Są dosyć giętkie i krótsze od mikrotubul. Podlegają nieustannej przebudowie, polegającej na ciągłym dołączaniu cząsteczek aktyny na ich jednym końcu (biegun dodatni) i odłączaniu jej na końcu przeciwnym (biegun ujemny). Mikrofilamenty umożliwiają komórce zmianę kształtu i ruch. Współdziałając z miozyną, warunkują zdolności skurczowe komórek oraz transport błoniastych struktur komórkowych wzdłuż swojego przebiegu.
Filamenty pośrednie są twarde i nadają komórkom sztywność. Jest ich szczególnie dużo w komórkach narażonych na działanie sił mechanicznych (np. w komórkach naskórka). Są zbudowane z wielu różnych białek. Występują zarówno w cytoplazmie, jak i w jądrze komórkowym. Filamenty jądrowe to laminy, znajdujące się tuż pod otoczką jądrową.
Mikrotubule to najgrubsze z włókien wchodzących w skład cytoszkieletu. Są zbudowane z tubuliny ? i ?. Podobnie jak mikrofilamenty, podlegają ciągłej przebudowie. Biorą udział w transporcie różnych organelli i pęcherzyków wewnątrz komórki. Mikrotubule odgrywają również rolę w podziale komórki, biorąc udział w rozdziale chromatyd (lub chromosomów), i w kariokinezie, tworząc wrzeciono kariokinetyczne.
Rycina 1.4. Mitochondrium
(autorzy ryciny: M. Maksimiuk, A. Sobiborowicz).
1.6. Peroksysomy
Peroksysomy to struktury błonowe formujące się na kształt połączonych ze sobą pęcherzyków. Zawierają w swoim wnętrzu enzymy z grupy oksydaz, przeprowadzające reakcje utleniania i wykorzystujące do tego celu cząsteczki tlenu. Katalizują początkową fazę biosyntezy plazmalogenu - fosfolipidu, który jest obecny w mielinie, oraz uczestniczą w ?-oksydacji kwasów tłuszczowych. Powstający w trakcie przemian w peroksysomach toksyczny dla komórki nadtlenek wodoru (H2O2) jest od razu rozkładany przez katalazę. Per-oksysomy biorą również udział w wielu szlakach przemian innych związków: aminokwasów, zasad azotowych, cholesterolu, kwasów żółciowych, a nawet etanolu. U ludzi największe nagromadzenie peroksysomów występuje w komórkach wątroby.
1.7. Siateczka śródplazmatyczna gładka i szorstka
Siateczka śródplazmatyczna (retikulum endoplazmatyczne) tworzy najrozleglejszą komórkową strukturę o charakterze błoniastym. W komórce bierze udział w licznych procesach, jednak jej główna rola polega na zaangażowaniu w transport wewnątrzkomórkowy. Uczestniczy również w podziale cytoplazmy na przedziały (kompartmenty). Wyróżnia się dwa podtypy siateczki śródplazmatycznej:
- Siateczka śródplazmatyczna gładka, która bierze udział w procesach detoksykacji oraz w syntezie steroidów i tłuszczów. Jej powierzchnia jest pozbawiona rybosomów. Szczególną właściwością siateczki gładkiej jest jej zdolność do magazynowania jonów Ca2+. Funkcja ta jest szczególnie istotna w mięśniach szkieletowych, w których siateczka gładka przyjmuje formę siateczki sarkoplazmatycznej.
- Siateczka śródplazmatyczna szorstka, która odpowiada za potranslacyjną modyfikację białek i nadawanie im ostatecznej konformacji przestrzennej. Posiada na swojej powierzchni liczne rybosomy.
1.8. Aparat Golgiego
Aparat Golgiego jest rozbudowaną strukturą błonową zbudowaną z licznych cystern i towarzyszących im pęcherzyków transportujących. W tej organelli wytworzona w siateczce śródplazmatycznej błona ulega modyfikacji i przyjmuje ostatecznie charakter błony komórkowej, otaczającej komórkę. Możliwa jest tu również przebudowa błon komórkowych w odwrotnym kierunku i włączanie ich w system błon wewnętrznych. W taki oto sposób Aparat Golgiego pełni integrującą i nadrzędną rolę w komórkowym systemie przepływu i przebudowy błon. Ponadto zachodzą w nim procesy modyfikacji białek polegające na ich glikozylacji, czyli przyłączaniu reszt cukrowych (tak powstają proteoglikany). Aparat Golgiego jest szczególnie rozbudowany w komórkach gruczołowych, co dowodzi również jego roli wydzielniczej.
1.9. Rybosomy
Jak wspomniano przy omawianiu budowy i funkcji jąderka, rybosomy to kompleksy rRNA i białek uformowane w dwie odrębne podjednostki: małą i dużą. Ich zasadniczą rolą jest produkcja białek w procesie zwanym translacją. Podjednostki rybosomów są ze sobą połączone tylko podczas syntezy białek. Po zakończeniu translacji rozdzielają się, aby odtworzyć rybosom podczas kolejnego cyklu produkcji nowego białka. W komórkach ludzkich występują rybosomy 80S oraz charakteryzujące się odmienną budową mniejsze rybosomy mitochondrialne. Rybosomy mogą występować w postaciach związanych z błonami (np. z siateczką śródplazmatyczną szorstką) lub wolnych, swobodnie pływających w cytoplazmie. Rybosomy związane z błonami produkują przede wszystkim białka kierowane poza komórkę (takie jak kolagen, enzymy wydzielnicze, hormony), natomiast rybosomy wolne odpowiadają za syntezę białek nieeksportowanych poza komórkę (są to m.in. enzymy wewnątrzkomórkowe, białka jądrowe, białka cytoszkieletu).
1.10. Lizosomy
Lizosomy to otoczone błoną pęcherzyki, w których dzięki obecności licznych enzymów hydrolitycznych zachodzi proces trawienia wewnątrzkomórkowego. Enzymy te są syntetyzowane w szorstkiej siateczce śródplazmatycznej, a następnie po przejściu przez aparat Golgiego zbierane w specjalnych pęcherzykach i dostarczane do lizosomów. Enzymy lizosomalne należą do tzw. kwaśnych hydrolaz, co oznacza, że do osiągnięcia aktywności potrzebują środowiska kwaśnego. Z tego względu w błonach lizosomów obecna jest pompa protonowa odpowiadająca za aktywny transport jonów wodorowych (H+) do ich wnętrza, co powoduje spadek lizosomalnego pH. W lizosomach trawieniu ulegają cząsteczki pobrane ze środowiska zewnętrznego komórki, jak również własne składniki komórki (np. fragmenty uszkodzonych organelli).
1.11. Proteasomy
Proteasomy to agregaty enzymów proteolitycznych swobodnie zawieszone w cytoplazmie. Ich zadaniem jest trawienie nieprawidłowo uformowanych białek. Sygnałem kierującym uszkodzone białko do proteasomu jest jego poliubikwitynizacja, tj. przyłączenie wielu cząsteczek ubikwityny. Przyłączenie pojedynczej cząsteczki ubikwityny (monoubikwitynizacja) kieruje oznaczone w ten sposób białko do proteolizy w opisanych powyżej lizosomach.
1.12. Transport błonowy
Każda substancja pobierana przez komórkę lub produkowana przez nią i wydzielana do otoczenia musi najpierw przekroczyć barierę w postaci błony komórkowej. Przepuszczalność błon jest ściśle związana z ich budową. Przez dwuwarstwę zbudowaną z lipidów przenikają swobodnie apolarne cząsteczki gazów (O2, CO2), obojętne elektrycznie substancje o niskiej masie cząsteczkowej (takie jak glicerol, mocznik, etanol) oraz cząsteczki wody. Dla większości cząsteczek o budowie polarnej błona komórkowa stanowi natomiast barierę nieprzepuszczalną. Dzięki tej właściwości możliwe jest na przykład utrzymanie gradientu elektrochemicznego jonów po obu stronach błony komórkowej, co stanowi istotę pobudliwości komórek mięśniowych oraz neuronów. Błona komórkowa jest również nieprzepuszczalna dla związków o wysokiej masie cząsteczkowej. Duże cząsteczki i jony mogą przekraczać barierę błonową jedynie przy udziale wyspecjalizowanych białek transportowych. Ze względu na mechanizm transportu wyróżniamy trzy rodzaje białek transportowych: nośniki, pompy i kanały. Rodzaje transportu błonowego przedstawiono w tabeli 1.1.
1.12.1. Transport bierny
Transport bierny, inaczej zwany dyfuzją, cechuje przemieszczanie się cząsteczek zgodnie z gradientem ich stężeń, czyli w kierunku od ich wyższego do niższego stężenia. Transport bierny odbywa się zatem jedynie dzięki różnicy stężeń substancji po obu stronach błony komórkowej, bez dodatkowego wydatku energetycznego. Najprostszym rodzajem transportu biernego jest dyfuzja prosta, polegająca na bezpośrednim przenikaniu cząsteczek przez błonę komórkową. Jak wspomniano wcześniej, ten typ transportu jest charakterystyczny jedynie dla małych, apolarnych cząsteczek. Specjalnym rodzajem dyfuzji prostej jest zjawisko osmozy. Osmozą nazywamy transport przez błonę biologiczną rozpuszczalnika - wody, a nie substancji rozpuszczonej. Zachodzi ona przeciwnie do gradientu stężeń substancji rozpuszczonej. W uproszczeniu można przyjąć, że cząsteczki wody przenikają przez błonę w taki sposób, aby wyrównać stężenia substancji po obu jej stronach. Przenikając do miejsca o wyższym stężeniu substancji rozpuszczonej, woda niejako rozcieńcza ją, wyrównując jej stężenie po obu stronach błony komórkowej. Osmoza zachodzi równocześnie ze zjawiskiem dyfuzji. W przypadku jednak, gdy błona komórkowa jest nieprzepuszczalna dla danej substancji, jej stężenie zmienia się wyłącznie dzięki zjawisku osmozy. Transport substancji nieprzepuszczalnych przez błonę komórkową (cząsteczki o budowie polarnej, substancje o wysokiej masie cząsteczkowej) odbywa się jedynie przy udziale wyspecjalizowanych białek transportowych. Dotyczy głównie cukrów, aminokwasów oraz metabolitów komórkowych. Również odbywa się bez udziału energii (transport bierny), zgodnie z gradientem stężeń danej substancji. W związku z koniecznością zaangażowania białek nośnikowych, mówimy o transporcie ułatwionym, inaczej dyfuzji wspomaganej. Wśród nośników wyróżnia się:
- uniportery - transportujące tylko jedną substancję;
- kotransportery - przenoszące dwie lub więcej substancji; dzielimy je na:
- symportery - przenoszące substancje w tym samym kierunku;
- antyportery, wymienniki - przenoszące substancje w przeciwnych kierunkach.
Tabela 1.1. Rodzaje transportu błonowego
Rodzaj transportowanych cząsteczek
Typ transportu
Charakter transportu
Zaangażowanie białek błonowych
Uzależnienie od gradientu jonowego (najczęściej Na+)
Woda, O2, CO2, glicerol, mocznik, etanol
Dyfuzja prosta
Bierny
Nie
Nie
Jony, cukry, aminokwasy
Dyfuzja ułatwiona//wspomagana
Bierny
Tak
Nie
Jony, różne substancje hydrofilne
Transport aktywny pierwotny
Aktywny
Tak
Nie
Jony, glukoza, aminokwasy
Transport aktywny wtórny
Aktywny
Tak
Tak
Jony, substancje nieorganiczne i organiczne, mikroorganizmy, fragmenty komórek, organelle komórkowe, przeciwciała i inne
Egzocytoza
Złożone mechanizmy zaangażowane w dystrybucję błon wewnętrznych i ich fuzję z błoną komórkową; wymagają współdziałania wielu rodzajów białek
Pinocytoza
Fagocytoza
Błona komórkowa jest również nieprzepuszczalna dla jonów, do transportu których wymagana jest obecność innych integralnych białek błonowych - kanałów jonowych. Kanały jonowe to cylindryczne białka przechodzące przez błonę komórkową. Ich domeny hydrofobowe skierowane są na zewnątrz, w stronę dwuwarstwy lipidowej, a części hydrofilne, zwracając się ku sobie, ograniczają położony koncentrycznie hydrofilny por. Kanały jonowe mają zdolność do kontrolowanego przepuszczania jonów przez błony biologiczne zgodnie z gradientem ich stężeń. Kanały wykazują selektywność jonową, co oznacza że są specyficzne dla jednego, określonego rodzaju jonu. W warunkach spoczynkowych najczęściej nie przepuszczają jonów. Otwarcie kanałów jest możliwe jedynie po zadziałaniu odpowiedniego bodźca. Jest to tzw. zjawisko bramkowania kanałów jonowych.
Wyróżniamy kanały jonowe:
- bramkowane napięciem - otwierane w odpowiedzi na zmianę potencjału błonowego;
- bramkowane ligandem - otwierane w obecności odpowiedniej cząsteczki (ligandu);
- bramkowane stresem - otwierane po zadziałaniu rozciągającego czynnika mechanicznego.
1.12.2. Transport aktywny
O transporcie aktywnym mówimy wtedy, gdy odbywa się on wbrew gradientowi stężeń danej substancji. Ponadto, aby mógł zachodzić, wymagane jest dostarczanie energii. Transport aktywny dzielimy na pierwotny i wtórny. W transporcie aktywnym pierwotnym energia niezbędna do przeniesienia cząsteczek pochodzi bezpośrednio z hydrolizy ATP. W transporcie aktywnym wtórnym energia ta uzyskiwana jest z rozładowania utworzonego uprzednio gradientu jonowego. W transporcie aktywnym uczestniczą białka błonowe określane jako pompy. Funkcjonują one podobnie do nośników, z tym że posiadają dodatkowe domeny odpowiadające za hydrolizę ATP.
Szczególną rolę w wielu procesach zachodzących w ludzkim organizmie pełni pompa sodowo-potasowa. Wyprowadza ona z komórki 3 jony Na+, wprowadzając na ich miejsce 2 jony K+ (3Na+/2K+) i zużywając przy tym energię pochodzącą z hydrolizy ATP. Pompa Na+-K+ jest elektrogenna, co oznacza, że dzięki swojej aktywności wytwarza różnicę potencjałów po obu stronach błony komórkowej. Przez wyprowadzenie w każdym cyklu pracy trzech ładunków dodatnich i wprowadzenie do komórki dwóch ładunków dodatnich (ogólny bilans to utrata jednego ładunku dodatniego na każdy cykl) wpływa na asymetryczny rozkład jonów Na+ i K+, a co za tym idzie na różnicę potencjału między wnętrzem komórki a środowiskiem zewnętrznym. Innymi przykładami pomp jonowych są ATPazy Ca2+, znajdujące się m.in. w siateczce śródplazmatycznej mięśni szkieletowych, oraz ATPazy H+, znajdujące się w błonach lizosomów, komórkach okładzinowych żołądka i kanalikach nerkowych.
1.12.3. Fagocytoza i pinocytoza
Opisane powyżej mechanizmy transportu (dyfuzja prosta i wspomagana, transport aktywny) dotyczą przede wszystkim stosunkowo niewielkich cząstek. Niezależnie od nich komórka ma zdolność pobierania lub usuwania dużych porcji płynów, ciał stałych, mikroorganizmów i produktów metabolizmu przy użyciu błon komórkowych, którą wspomniane substancje zostają wstępnie otoczone w postaci pęcherzyków. Pobieranie przez komórkę substancji z zewnątrz to endocytoza, a wydzielanie - egzocytoza. W ramach endocytozy współistnieją dwa procesy:
- pinocytoza - pobór płynów (tzw. picie komórkowe);
- fagocytoza - pobór ciał stałych (tzw. jedzenie komórkowe).
Egzocytoza polega na wydzielaniu przez komórkę rozmaitych substancji. Najczęściej są to białka, peptydy, aminy i śluz. Czasem na drodze egzocytozy komórka pozbywa się zbędnych lub uszkodzonych struktur oraz substancji szkodliwych. Podczas tego procesu pęcherzyki podpływają do wewnętrznej warstwy błony komórkowej, a po połączeniu się z nią następuje "wylanie" ich zawartości na zewnątrz komórki. Błona pęcherzyka wbudowuje się i zostaje całkowicie włączona w błonę komórkową. Proces ten może zachodzić w sposób ciągły (egzocytoza konstytutywna) lub jedynie w odpowiedzi na sygnały zewnętrzne (egzocytoza regulowana). W odpowiedzi na pobudzenie wzrasta wewnątrzkomórkowe stężenie jonów Ca2+, co jest kluczowym czynnikiem wyzwalającym fuzję pęcherzyków z błoną komórkową.
1.13. Cykl komórkowy
Cyklem komórkowym nazywamy ciąg zjawisk, które zachodzą pomiędzy kolejnymi podziałami komórki. Na wstępie warto wspomnieć, że nie wszystkie komórki ludzkiego organizmu mają zachowaną zdolność do podziałów: niektóre z nich, np. neurony i kardiomiocyty, są zróżnicowane i nie dzielą się.
Cykl komórkowy składa się z czterech oddzielnych faz:
- fazy G1 - nasilenie procesów biosyntezy, synteza enzymów niezbędnych do replikacji DNA, podział organelli komórkowych;
- fazy S - replikacja (podwojenie ilości) jądrowego DNA i synteza białek histonowych;
- fazy G2 - synteza tubuliny niezbędnej do utworzenia wrzeciona podziałowego, synteza błon na potrzeby obu komórek potomnych;
- fazy M - właściwy podział komórki - mitoza.
Fazy G1, S i G2 składają się łącznie na interfazę, poprzedzającą podział komórki. Właściwy podział komórki, czyli faza M, obejmuje dwa etapy: (1) kariokinezy (pięcioetapowy podział jądra komórkowego, na który składają się: profaza, prometafaza, metafaza, anafaza i telofaza), oraz (2) cytokinezy (podział cytoplazmy). Schemat cyklu komórkowego przedstawiono na rycinie 1.5.
Rycina 1.5. Schemat cyklu komórkowego
(autorzy ryciny: M. Maksimiuk, A. Sobiborowicz).
Komórki znajdujące się w fazie G1 mogą niekiedy przejść w fazę G0, czyli fazę spoczynkową. W praktyce oznacza to wyjście z cyklu komórkowego przez komórki wysoce zróżnicowane. Niektóre komórki mają zdolność powrotu do cyklu komórkowego po kilku miesiącach, a nawet latach. Dzieje się tak na przykład w przypadku hepatocytów pobudzonych do podziałów przez bodźce uszkadzające. Inne komórki, w tym większość neuronów i kardiomiocyty, wchodzą w fazę G0 na zawsze, bezpowrotnie tracąc potencjał replikacyjny.
Regulacja cyklu komórkowego obejmuje kluczowe dla komórki procesy, takie jak wykrywanie i naprawa materiału genetycznego, oraz systemy nadzoru zapobiegające niekontrolowanym podziałom komórkowym (naturalne mechanizmy przeciwnowotworowe). Przechodzenie komórki pomiędzy kolejnymi fazami cyklu komórkowego jest na każdym etapie kontrolowane przez kinazy serynowo-treoninowe, których funkcję regulują specyficzne białka - cykliny. Łącząc się z odpowiednimi kinazami, umożliwiają one przejście komórki do kolejnych faz cyklu. Z tego względu wspomniane kinazy nazywamy kinazami zależnymi od cyklin (CDK - cyclin-dependent kinases). Aktywność kinaz CDK w trakcie cyklu komórkowego pozostaje niemal stała, podczas gdy cykliny są w sposób cykliczny syntetyzowane i degradowane w miarę postępu cyklu. W cyklu wyróżnia się kilka momentów decydujących o wejściu komórki w kolejną fazę. Kluczowym z nich jest punkt restrykcyjny, czyli moment przejścia z fazy G1 do S. Jest on wyznaczony przez właściwy rozmiar komórki oraz korzystne warunki środowiskowe. Do przejścia przez punkt restrykcyjny konieczne jest utworzenie kompleksów kinaz CDK4, CDK6 z cykliną D. Przejście komórki przez ten punkt oznacza nieodwołalną kontynuację cyklu, aż do jej podziału. W późniejszych fazach cyklu pojawiają się punkty kontrolne sprawdzające poprawność replikacji materiału genetycznego. Kluczową rolę w tych procesach odgrywa białko p53, ze względu na swoje właściwości nazywane strażnikiem genomu. W przypadku wykrycia uszkodzeń DNA ma ono zdolność inicjacji procesów naprawczych. Gdy okażą się one nieskuteczne, białko p53 może skierować komórki na szlak apoptozy (omówiony w dalszej części rozdziału).
Szczególnym rodzajem podziału komórkowego jest mejoza, dotycząca jedynie komórek prekursorowych gamet. Podział mejotyczny składa się z dwóch następujących po sobie podziałów. W efekcie z jednej komórki wyjściowej powstają 4 komórki potomne. Istotą pierwszego podziału jest rekombinacja oraz redukcja materiału genetycznego. Powstałe w wyniku tego podziału 2 komórki rozpoczynają kolejny podział, który przebiega jak typowy podział mitotyczny, prowadząc ostatecznie do powstania 4 gamet. Drugi podział nazywamy podziałem wyrównawczym. Istotą podziałów mejotycznych jest redukcja i wymiana materiału genetycznego między chromosomami oraz ich losowa selekcja do komórek potomnych, czyli plemników i komórek jajowych. Dzięki temu zredukowana o połowę ilość materiału genetycznego w komórkach płciowych, po ich połączeniu się w czasie zapłodnienia, pozwala na odtworzenie prawidłowej jego zawartości w zygocie. Porównanie podstawowych cech mitozy i mejozy przedstawiono w tabeli 1.2.
1.14. Apoptoza i nekroza komórki
Zachowanie równowagi pomiędzy podziałami komórek, a ich niszczeniem i eliminacją, stanowi istotny element warunkujący prawidłowy wzrost organizmu, przebudowę tkanek i narządów oraz ich regenerację. Zachowanie tzw. homeostazy komórkowej jest również istotą procesu selekcji limfocytów biorących późnej udział w reakcjach immunologicznych. Równowaga pomiędzy procesem powstawania nowych i niszczeniem starych komórek stanowi również naturalny mechanizm zabezpieczający przed rozwojem nowotworów. W organizmie istnieją dwie podstawowe metody eliminacji komórek: apoptoza i nekroza.
Tabela 1.2. Porównanie mitozy i mejozy
Mitoza
Mejoza
Zachodzi w komórkach somatycznych
Zachodzi w komórkach macierzystych gamet
Powstają 2 komórki potomne
Powstają 4 komórki potomne (gamety)
Komórki potomne nie różnią się informacją genetyczną od siebie oraz od komórki macierzystej
Komórki potomne mają o połowę mniej informacji genetycznej oraz jest ona różna pod względem jakościowym (rekombinacja, losowy rozdział chromosomów)
Umożliwia wzrost i regenerację tkanek
Prowadzi do powstania gamet (plemniki, komórki jajowe)
Składa się z jednego podziału
Składa się z dwóch zachodzących bezpośrednio po sobie podziałów
Apoptoza to zaprogramowana genetycznie śmierć komórki zachodząca w wyniku aktywacji zróżnicowanych mechanizmów wewnątrzkomórkowych. Kluczowym jej procesem jest aktywacja enzymów z grupy proteaz, nazywanych kaspazami. Układ pobudzanych kolejno enzymów, nazywany kaskadą kaspaz, składa się z kilkunastu białek. W wyniku ich działania następuje rozpad otoczki jądrowej oraz degradacja DNA i białek komórki. Sygnały kierujące komórkę na szlak apoptozy mogą pochodzić zarówno z wnętrza komórki, jak i dochodzić do niej z otoczenia. W zależności od tego, jakie receptory pełnią rolę inicjatorów w procesie zaprogramowanej śmierci komórki, wyróżniamy szlak błonowy (wynikający z pobudzenia receptorów błonowych, szlak zewnętrzny) oraz szlak mitochondrialny apoptozy (związany z sygnałem pochodzącym z białek mitochondrium, szlak wewnętrzny). Szlak błonowy rozpoczyna się w momencie pobudzenia określonych receptorów rozlokowanych w błonie komórkowej, nazywanych receptorami śmierci. Receptory te zawierają wewnątrzkomórkową domenę śmierci (DD - death domain) odpowiadającą za aktywację kaskady kaspaz. Najważniejsze z nich to: rodzina receptorów dla czynnika martwicy nowotworów ? (TNF-? - tumor necrosis factor ?), receptory Fas (CD95) oraz receptory dla związanego z TNF czynnika indukującego apoptozę (TRAIL - TNF-related apoptosis inducing ligand). Szlak mitochondrialny apoptozy jest inicjowany przez bezpośrednie oddziaływanie różnych związków z błoną zewnętrzną mitochondriów (np. reaktywnych form tlenu) albo uszkodzeniem chromatyny jądrowej. Zjawiska te prowadzą do wbudowania do zewnętrznej błony mitochondrium białek z rodziny Bcl-2 i w efekcie wypływ cytochromu c i czynnika indukującego apoptozę (AIF - apoptosis-inducing factor) z przestrzeni perimitochondrialnej do cytozolu. Cytochrom c oraz białko AIF, wchodząc następnie w swoiste inter-akcje, nabywają zdolności do aktywacji kaskady kaspaz.
Proces apoptozy jest nieustannie kontrolowany przez nagromadzone w cytoplazmie białka o charakterze pro- i antyapoptotycznym. Na poziomie molekularnym apoptoza jest regulowana przez ekspresję określonych genów. Produkty protoonkogenów najczęściej hamują apoptozę, a białka kodowane przez geny supresorowe zwykle ją indukują. Do najlepiej poznanych białek promujących apoptozę należy białko p53, będące produktem genu supresorowego TP53.
Drugim powszechnie występującym typem śmierci komórek jest nekroza, zwana również martwicą, wywoływana przez czynniki działające na komórkę z zewnątrz z takim natężeniem, że powodują jej bezpośrednie uszkodzenie. Są to zwykle czynniki fizyczne (zarówno niska, jak i wysoka temperatura, promieniowanie jonizujące i ultrafioletowe) oraz mechaniczne. W wyniku ich działania dochodzi do zaburzenia równowagi osmotycznej w komórce, zahamowania metabolizmu, spadku poziomu ATP, zaburzenia równowagi jonowej (przede wszystkim dotyczące jonów Ca2+) oraz napływu wody do wnętrza komórki skutkującego obrzękiem organelli i całej komórki. Enzymy uwalniane z pękających lizosomów rozpoczynają trawienie struktur komórkowych, a zwiększone stężenie jonów wapniowych aktywuje nukleazy uszkadzające materiał genetyczny. W efekcie dochodzi do rozpadu komórki i uwolnienia jej zawartości do przestrzeni pozakomórkowej. Proces ten prowadzi do rozwoju miejscowego stanu zapalnego przyciągającego komórki fagocytarne.
Podsumowanie najważniejszych cech wyróżniających dwa podstawowe mechanizmy śmierci komórek opisane w tym rozdziale zawiera tabela 1.3.
Tabela 1.3. Porównanie dwóch głównych mechanizmów śmierci komórek (apoptozy i nekrozy)
Cecha różniąca
Apoptoza
Nekroza
Charakter procesu
Programowany (aktywny) - kaskada aktywacji białek efektorowych - kaskada kaspaz
Bierny, kataboliczny - zależny od czynników zewnętrznych
Metabolizm komórkowy
Zachowany
Zahamowany, ostatecznie całkowicie przerwany
Obszar procesu
Obejmuje pojedyncze komórki
Obejmuje wiele komórek (tworzą się ogniska martwicy)
Etap kończący
Formowanie ciał apoptotycznych
Pęknięcie komórki
Ognisko zapalne
Nie występuje
Występuje
Sąsiednie komórki
Sąsiednie komórki oraz makrofagi wchłaniają ciała apoptotyczne
Komórki układu fagocytarnego "pożerają" fragmenty uszkodzonych komórek
Błony plazmatyczne
Zachowane do momentu wchłonięcia ciał apoptotycznych
Ulegają uszkodzeniu
Objętość komórki
Maleje (odwodnienie cytoplazmy)
Wzrasta (obrzęk komórki)
Kształt komórki
Wydłużony
Kulisty
Organelle komórkowe
Zachowane
Obrzęknięte, w efekcie pękają
Jądro komórkowe (chromatyna)
Kondensacja chromatyny, fragmentacja jądra komórkowego
Brak kondensacji chromatyny, liza jądra komórkowego
Kwas deoksyrybonukleinowy
DNA ułożone brzeżnie i podbłonowo; wybiórcze cięcie DNA przez nukleazy
Rozkład DNA na fragmenty o przypadkowej długości
1.15. Wzajemne oddziaływania komórek i połączenia między komórkami
Istotnym zagadnieniem z zakresu biologii komórki jest komunikacja pomiędzy komórkami, odbywająca się na drodze różnorodnych mechanizmów.
Wyróżniamy procesy komunikacji:
- autokrynne - komórka przez wydzielanie różnorodnych substancji (hormony, cytokiny, przeciwciała) oddziałuje sama na siebie;
- parakrynne - cząsteczki sygnałowe docierają do sąsiednich komórek przez dyfuzję w przestrzeni międzykomórkowej;
- endokrynne - dystrybucja wydzielanych cząstek sygnałowych odbywa się przez układ dokrewny;
- przez bezpośrednie połączenia komunikacyjne pomiędzy komórkami - tzw. połączenia szczelinowe (neksus). Są to struktury kanałopodobne zbudowane z białka koneksyny. Umożliwiają swobodny przepływ (dyfuzję) cząstek o masie do 1 kDa pomiędzy sąsiednimi komórkami. Tą drogą mogą przepływać jony, cząsteczki ATP oraz małe związki organiczne. Połączenia typu neksus pomiędzy neuronami tworzą synapsy elektryczne.
Wymienione powyżej sposoby komunikacji międzykomórkowej wykorzystują w pierwszym etapie opisane w tym rozdziale sposoby transportu błonowego. Wydzielane przez komórkę na różne sposoby substancje (cząsteczki gazów, jony, aminokwasy, hormony, przeciwciała, cytokiny i inne) oddziałują na inne komórki i przekazują im określone sygnały. Uwalniając do otoczenia określone produkty, komórka powoduje zmianę środowiska zewnętrznego, co jest odbierane przez inne, czasem bardzo odległe komórki. Jednak odbiór tych sygnałów jest możliwy jedynie w przypadku, gdy komórki docelowe wykazują obecność (ekspresję) odpowiednich receptorów. Rozpoznanie sygnału (ligandu) przez receptor powoduje uruchomienie w komórce wrażliwej określonych reakcji. W ten sposób sygnał zewnętrzny (przekaźnik pierwotny) zostaje zamieniony na sygnał wewnątrzkomórkowy (przekaźnik wtórny). Przekaźnik wtórny, wykazując specyficzną dla siebie aktywność w komórce docelowej, wywołuje jej odpowiedź. Receptory dla substancji pozbawionych możliwości dyfundowania przez błony (białek, peptydów, aminokwasów) znajdują się na powierzchni błony komórkowej komórki docelowej. Receptory te dzieli się na trzy główne grupy: receptory związane z kanałami jonowymi, receptory związane z białkami G oraz receptory związane z enzymami. Receptory dla substancji łatwo dyfundujących przez błony (cząsteczki o charakterze lipofilnym, steroidy, hormony tarczycy, kwas retinowy, witamina D3, cząsteczki gazów) zlokalizowane są wewnątrz komórek docelowych, w ich jądrze lub cytoplazmie.
Receptory związane z kanałami jonowymi (receptory jonotropowe) to białka, które oprócz funkcji kanału jonowego pełnią funkcję receptorową. W odpowiedzi na przyłączenie cząsteczki sygnałowej (ligandu) następuje zmiana ich konformacji przestrzennej i w efekcie przepływ określonych jonów (są to kanały wybiórcze jonowo, ściśle selektywne). Tego typu białka są także nazywane kanałami jonowymi bramkowanymi ligandem (opisane w rozdziale dotyczącym transportu biernego).
Receptory związane z białkiem G to receptory o charakterze metabotropowym. Przyłączenie ligandu powoduje reakcję domen wewnątrzkomórkowych tych receptorów z białkami G, które pośredniczą w dalszym przekazywaniu sygnału w komórce docelowej. Białka G, w zależności od budowy, mają zdolność aktywacji różnych kaskad reakcji wewnątrzkomórkowych, zarówno o charakterze pobudzającym, jak i hamującym. Ostatecznym efektem pobudzenia receptorów związanych z białkiem G jest modulacja aktywności określonych kanałów jonowych lub aktywacja enzymów katalizujących specyficzne reakcje prowadzące do fosforylacji białek komórkowych. Fosforylacja białek docelowych przez odpowiednie kinazy wpływa na ich aktywność biologiczną. W zależności od rodzaju białka fosforylacja może mieć na nie wpływ zarówno aktywujący, jak i dezaktywujący.
Inną grupą receptorów metabotropowych są receptory związane z enzymami. Ich domena zewnątrzkomórkowa wiąże ligand, a część wewnątrzkomórkowa wykazuje bezpośrednią aktywność enzymatyczną. Najważniejszą rolę w komórkach pełnią receptory o aktywności kinaz tyrozynowych oraz receptory związane z kinazami tyrozynowymi - posiadające zdolność fosforylacji reszt tyrozynowych w białkach docelowych. Inną grupę stanowią receptorowe kinazy serynowo-treoninowe, fosforylujące reszty seryny i treoniny.
Odmienną grupę receptorów stanowią wspomniane wcześniej receptory dla cząsteczek dyfundujących swobodnie przez błonę komórkową, znajdujące się w cytoplazmie bądź jądrze komórkowym. Receptory te działają przez bezpośredni wpływ na transkrypcję jądrową. Typowo składają się z domeny wiążącej ligand, domeny wiążącej DNA oraz domeny aktywującej transkrypcję. Regulując syntezę mRNA, receptory te wpływają na ekspresję określonych genów.
Piśmiennictwo
1. Alberts B. (red.): Molecular biology of the cell. Taylor & Francis Group, New York 2015.
2. Gartner L.P. (red.): Cell biology and histology. Wolters Kluwer Health, Philadelphia 2015.
3. Kawiak J. (red.): Seminaria z cytofizjologii: podręcznik dla studentów medycyny, weterynarii i biologii. Elsevier Urban & Partner, Wrocław 2014.
4. Silverthorn D.E. (red.): Human physiology: an integrated approach. Pearson, Boston 2013.
Pytania kontrolne
1. Co to jest teoria komórkowa? Przez kogo została sformułowana?
2. Opisz budowę błony komórkowej i wyjaśnij na czym polega amfipatyczność tworzących ją cząstek?
3. Co to jest glikokaliks i jaką pełni rolę w komórkach?
4. Organella nieotoczona błoną to:
a. Jądro komórkowe.
b. Mitochondrium.
c. Lizosom.
d. Jąderko.
e. Wszystkie wyżej wymienione to organelle otoczone błoną.
5. Mitochondria:
a. Zawierają własny materiał genetyczny.
b. Uczestniczą w apoptozie.
c. Prawdopodobnie pochodzą od bakterii.
d. Uczestniczą w syntezie ATP.
e. Wszystkie odpowiedzi są prawidłowe.
6. Katalaza to enzym:
a. Występujący w lizosomach.
b. Występujący w peroksysomach.
c. Rozkładający nadtlenek wodoru.
d. Odpowiedzi a i c są prawidłowe.
e. Odpowiedzi b i c są prawidłowe.
7. Porównaj budowę i funkcje gładkiej oraz szorstkiej siateczki śródplazmatycznej.
8. Jakie białko znakuje uszkodzone białka w celu skierowania ich do proteasomów?
9. Swobodnie dyfundują przez błonę komórkową:
a. Tlen.
b. Woda.
c. Mocznik.
d. Odpowiedzi a i b są prawdziwe.
e. Wszystkie odpowiedzi są prawdziwe.
10. Jakie mechanizmy odpowiadają za otwieranie kanałów jonowych?
11. Przejście tzw. punktu restrykcyjnego cyklu komórkowego jest możliwe dzięki aktywności:
a. Cykliny A.
b. Cykliny B.
c. Cykliny C.
d. Cykliny D.
e. Cykliny E.
12. Jaką rolę podczas cyklu komórkowego odgrywa białko p53?
13. Za pomocą jakich mechanizmów możliwa jest komunikacja pomiędzy komórkami? Jak uważasz, który z tych mechanizmów cechuje największa szybkość i precyzja przekazywanego sygnału?
14. Rybosomy biorą udział w:
a. Transkrypcji.
b. Translacji.
c. Replikacji.
d. Odpowiedzi a i b są prawidłowe.
e. Wszystkie odpowiedzi są prawidłowe.
