ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ & Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ Dr. ΜΙΧΜΙΖΟΣ ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ TMHMA ΔΗΜΟΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΑΝΘΡΩΠΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu Dr. ΜΙΧΜΙΖΟΣ: 2005-2006

ΚΥΤΤΑΡΟΣΚΕΛΕΤΟΣ Χαρακτηριστικό των Ευκαρυωτικών Επιτρέπει: 1. οργάνωση εσωτερικών δομών 2. αλλαγή & διατήρηση σχήματος 3. συγχρονισμένες & κατευθυνόμενες κινήσεις Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

Ο Κυτταροσκελετός Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

Ρόλοι Κυτταροσκελετού Συμμετέχει στη στήριξη του κυτταροπλάσματος Παρέχει μηχανικά μέρη για ενδοκυττάριες κινήσεις (οργανίδια, πυρηνοδιαίρεση, μίτωση) αλλά και κυτταρική κίνηση (ψευδοπόδια) Κύριος οργανωτής κυτταροπλάσματος μέσω θέσεων εντοπισμού (RNA, πρωτεϊνών) Μεταβίβαση πληροφοριών προς το εσωτερικό Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

Ρόλος του Κυτταροσκελετού στην Κυτταρική Κίνηση Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

Ρόλος του Κυτταροσκελετού στην Σταθεροποίηση των Κυτ. Οργανιδίων Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΔΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΥΤΤΑΡΟΣΚΕΛΕΤΟΥ Διακρίνονται 3 σαφείς διαφορετικοί τύποι: 1. ΜΙΚΡΟΣΩΛΗΝΙΣΚΟΙ 2. ΕΝΔΙΑΜΕΣΑ ΙΝΙΔΙΑ 3. ΜΙΚΡΟΪΝΙΔΙΑ Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΑ ΕΙΔΗ ΙΝΙΔΩΝ ΤΟΥ ΚΣ Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΜΙΚΡΟΣΩΛΗΝΙΣΚΟΙ Σε όλα σχεδόν τα Ευκαρυωτικά Κρίσιμος οργανωτικός ρόλος Διάμετρος: 25nm ΔΟΜΗ: - κοίλοι σωλήνες - από 13 παράλληλα πρωτοϊνίδια (5nm) - από διμερή ΤΟΥΜΠΟΥΛΙΝΗΣ (α & β) σε εναλλαγή  ΔΟΜΙΚΗ ΠΟΛΙΚΟΤΗΤΑ Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

Προσανατολισμός & Επιμήκυνση ΕΠΙΜΗΚΥΝΣΗ: Μόνο από το (+) άκρο (β-τουμπουλίνη) λόγω διαφορικής ταχύτητας Μία δέσμη Μικροϊνιδίων (Μικροσωληνίσκος) έχει την ΙΔΙΑ πολικότητα  επιμήκυνση/μείωση από το ΙΔΙΟ άκρο Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

Δομή Μικροσωληνίσκου Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΜΣ Σε συγκεκριμένες Θέσεις, τα ΚΕΝΤΡΑ ΟΡΓΑΝΩΣΗΣ ΜΙΚΡΟΣΩΛΙΝΙΣΚΩΝ (MOTC) Τα κέντρα αυτά ελέγχουν: - τον αριθμό - τον εντοπισμό (ακριβή θέση) - προσανατολισμό των ΜΣ στο κυτταρόπλασμα Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΔΟΜΗ ΚΕΝΤΡΟΥ ΟΡΓΑΝΩΣΗΣ ΜΣ (MTOC) (Ζωικά) : ΚΕΝΤΡΟΣΩΜΑΤΙΟ  θέση εκκίνησης (από γ-Τουμπουλίνη) (Φυτικά): ΚΕΝΤΡΑ ΟΡΓΑΝΩΣΗΣ ΑΤΡΑΚΤΟΥ ΒΑΣΙΚΑ ΣΩΜΑΤΙΑ  Μαστίγια/Βλεφαρίδες ΚΙΝΗΤΟΧΩΡΟΥΣ (συμμετέχουν στην άτρακτο) Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΡΟΛΟΣ & ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΜΟΤC Επιμήκυνση/μείωση στο (+)άκρο πολύ ταχύτερη απ’ ότι στο (-)άκρο Σε ΔΙΑΡΚΗ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΣΤΑΘΕΙΑ Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΡΟΛΟΣ ΜΙΚΡΟΣΩΛΗΝΙΣΚΩΝ Οργανώνουν εσωτερικό κυττάρου & συμβάλλουν στη διατήρηση μορφής του (Η κυτταρική πολικότητα προέκταση της πολικότητας των ΜΣ  θέση οργανιδίων) Επηρεάζουν διανομή & κατανομή ενδοκυτταρικών μεμβρανικών δομών [ΚΙΝΗΣΙΝΕΣ(+) // ΔΥΝΕΪΝΕΣ(-)] Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

Διαχωρισμός Χρωμοσωμάτων κατά την πυρηνοδιαίρεση (Φυτικά) Σχηματισμός Κυτταρικού Τοιχώματος Κίνηση Βλαφαρίδων & Μαστιγίων με τη βοήθεια Δυνεΐνης & ΜΣ σε διάταξη (9+2) Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΕΝΔΙΑΜΕΣΑ ΙΝΙΔΙΑ Στα περισσότερα Ζωικά Ευκαρυωτικά (όχι όλα) ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑ: Σχηματίζουν πλέγμα από τον Πυρήνα ως την Κυτταρική μεμβράνη ΠΥΡΗΝΑΣ :  ΠΥΡΗΝΙΚΟΣ ΥΜΕΝΑΣ Διάμετρος : 8-10nm Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

- σκληρότερα & ανθεκτικότερα - μεγάλη ελαστική δύναμη Ρόλος : Χαρακτηριστικά: - σκληρότερα & ανθεκτικότερα - μεγάλη ελαστική δύναμη Ρόλος : προστασία από μηχανικές πιέσεις Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

Το Δίκτυο των Ενδιάμεσων Ινιδίων Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΔΟΜΗ ΕΝΔΙΑΜΕΣΩΝ ΙΝΙΔΙΩΝ από μία επιμήκη περιοχή α-έλικα με επαναλήψεις ενός 7πεπτιδίου που επιτρέπουν το σχηματισμό ΔΙΜΕΡΩΝ Τα ΔΙΜΕΡΗ μπορεί να είναι ΙΔΙΑ (:ΟΜΟΔΙΜΕΡΗ) ή ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΑ (:ΕΤΕΡΟΔΙΜΕΡΗ) Τα ΔΙΜΕΡΗ συνδυάζονται σε ΤΕΤΡΑΜΕΡΗ 2 ΤΕΤΡΑΜΕΡΗ = ΠΡΩΤΟΪΝΙΔΙΟ (σε σειρά ή παράλληλα) 4 ΠΡΩΤΟΪΝΙΔΙΑ = ΕΝΔΙΑΜΕΣΟ ΙΝΙΔΙΟ (32 μονομερή) Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

Δομή Ενδιάμεσων Ινιδίων Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΕΝΔΙΑΜΕΣΩΝ ΙΝΙΔΙΩΝ Ινίδια ΚΕΡΑΤΙΝΗΣ : επιθηλιακά κύτταρα Ινίδια ΒΙΜΕΝΤΙΝΗΣ: μεσεγχυματικά κύτταρα α. Ινίδια ΔΕΣΜΙΝΗΣ : μυϊκά κύτταρα β. ΝΕΥΡΟΓΛΟΙΑΚΑ Ινίδια: κύτταρα νευρογλοίας ΝΕΥΡΟΙΝΙΔΙΑ : νευράξονες & δενδρίτες ΠΥΡΗΝΙΚΕΣ ΛΑΜΙΝΕΣ: πυρηνικό δίκτυο Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΕΝΔΙΑΜΕΣΩΝ ΙΝΙΔΙΩΝ Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΜΙΚΡΟΙΝΙΔΙΑ η ΙΝΙΔΙΑ ΑΚΤΙΝΗΣ x30 φορές το μήκος των ΜΙΚΡΟΣΩΛΗΝΙΣΚΩΝ Διάμετρος: ~7nm Πολυμερή ΑΚΤΙΝΗΣ  G-Ακτίνη [σφαιρική] (~5% συνολικής πρωτεΐνης κυττάρου) Πολλά μόρια G-Ακτίνης  F-Ακτίνη [αλυσίδα] 2 μόρια F-Ακτίνης  ΜΙΚΡΟΪΝΙΔΙΟ (σε δεξιόστροφη περιέλιξη) Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

Δομή Μορίου Μυοσίνης Ι Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΔΟΜΙΚΗ ΠΟΛΙΚΟΤΗΤΑ: (+) & (-) άκρα ΚΕΝΤΡΟ ΟΡΓΑΝΩΣΗΣ : στο (+) άκρο ΚΕΝΤΡΟ ΟΡΓΑΝΩΣΗΣ : στο (+) άκρο ΕΠΙΜΗΚΥΝΣΗ/ΜΕΙΩΣΗ: ταχύτερα το (+) άκρο ΡΟΛΟΣ: συμμετοχή στην κυτταρική κίνηση (από τα ψευδοπόδια ως την μυϊκή σύσπαση) Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΕΠΙΚΟΥΡΙΚΕΣ ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ ΜΙΚΡΟΪΝΙΔΙΩΝ ΔΕΣΜΕΥΟΥΝ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΑΚΤΙΝΗ  ΕΜΠΟΔΙΖΟΥΝ ΠΟΛΥΜΕΡΙΣΜΟ πχ: Προνηματίνη, Θυμοσίνη ΠΡΟΣΔΕΝΟΝΤΑΙ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΗ  ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥΣ πχ: Φιλαμίνη, Σπεκτρίνη Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΚΙΝΗΤΗΡΙΕΣ ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ Όλες ανήκουν στην οικογένεια της ΜΥΟΣΙΝΗΣ Βασικές: Μυοσίνη Ι & Μυοσίνη ΙΙ Υδρολύουν ΑΤΡ ώστε να κινηθούν κατά μήκος των Μικροϊνιδίων Ακτίνης: (-)  (+) Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΚΙΝΗΣΗ ΚΙΝΗΤΗΡΙΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΡΟΛΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΙΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΜΥΟΣΙΝΗ Ι : Κινήσεις μεμβρανών (κυστίδια) Κινήσεις Μικροϊνιδίων ΜΥΟΣΙΝΗ ΙΙ: Μυϊκή συστολή Συσταλτός Δακτύλιος κατά την Κυτταροκίνηση Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΕΡΠΥΣΜΟΣ (ΨΕΥΔΟΠΟΔΙΑ) Δίκτυο κάτω από κυτταρική μεμβράνη (από ινίδια ΑΚΤΙΝΗΣ)  Μηχανική Αντοχή & Κίνηση Ερπυσμού ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΣΗΜΑΝΤΙΚΕΣ ΓΙΑ ΕΡΠΥΣΜΟ: Προεκβολές στο οδηγό άκρο του κυττάρου Προσκόλληση προεκβολών στην επιφάνεια Παράσυρση του υπόλοιπου κυττάρου μέσω της έλξης των σημείων προσκόλλησης Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu

ΤΕΛΟΣ 8ης ΔΙΑΛΕΞΗΣ 7ο Κεφ. - σελ. 119-128 Dr. ΜΙCHΜΙΖΟΣ, UTh-Edu