Biology | High school » Biológia felvételi tételek IV., 1999

Biológia felvételi tételek IV. Klikkelj a kívánt könyvjelzőre: • • • • • • • • • • Az RNS szintézisének folyamata Biológiai membránok felépítése Mitokondriumok szerkezete és funkciója Sejtciklus, mitózis, kromoszómák A meiózis és biológiai jelentősége A sejtmag felépítése és funkciói A hámszövet szerkezete és működése A kötő- és támasztószövetek szerkezete és működése Az izomszövet típusai, funkciói A légzőrendszer fejlődése a gerinces szervezeteknél Vissza a biológia honlapra Az RNS szintézisének folyamata A fehérjeszintézis során a transzkripció (átírás) folyamatában az információ átírása során a DNS bizonyos szakaszairól mRNS-molekulák képződnek. A DNS-lánc széttekerése, egyik lemásolása, ez az aktív szál. Az RNS-polimeráz delta-faktora felismeri a DNS-en azt a szakaszt, amely adenin-timin-párban gazdag - lánckezdés (iniciáció). Itt erős kötődés jön létre az enzim és

a DNS között. A lánckezdés utolsó lépését az első nukleozid-trifoszfát megkötése jelenti, eztán a delta-faktor leválik a magenzimről, amely a láncnövekedést (elongáció) irányítja. A szintézis leállítása a guanin-citozin párban gazdag (nehezen szétcsavarható) szakasznál egy speciális fehérje a ró-faktor hatására következik be. Az mRNS és az RNSpolimeráz leválik a templátról és DNS spirál szerkezete helyreáll Ez a teljes mRNS-molekula felépüléséig tart. Ezután az mRNS-nek érési folyamaton kell keresztülmennie az eukariota sejtekben, hogy működőképes legyen. Ezután a maghártya pórusain kijutva az mRNS a fehérjeszintézis helyére tudja vinni a DNS-ről átírt információt. A DNS-szintézis során is keletkezik egy rövid RNS (RNS-primer). A replikáció RNSszintézissel kezdődik, mert a DNS-polimeráz nem képes csupasz templátláncon megindítani a szintézist. Az RNS-polimerázok felismerik a DNS-en a replikáció

kezdőpontjait és ribonukleozid-trifoszfátokból a templátlánccal komplementer rövid indító RNS-t (RNSprimer) szintetizálnak. A DNS-polimeráz az indító RNS-hez köti az első dezoxiribonukleotidot foszfátészterkötéssel, majd a szintézist addig folytatja, amíg a következő indítópontig nem ér, így jönnek létre az Okazaki-fragmentumok. Vissza az elejére Biológiai membránok felépítése A sejtben egy időben több ezer biokémiai folyamat is lejátszódhat, ezek egymástól való függetlenítésére alkalmasak a biológiai membránok, melyeknek alapja egy lipidmolekulákból álló kettős réteg (leggyakrabban foszfatidok). Kettős réteg: kifelé a poláris, hidrofil réteg, befelé a hidrofób. Szerepe tehát az elhatárolás, de egyben összeköttetést is biztosít a külvilággal. Ezenkívül egyes elemi életfolyamatok működési egysége is, mivel bizonyos folyamatok membránokhoz kötötten játszódnak le (terminális oxidáció). A kettős

rétegben a lipidmolekulák függőleges elmozdulása, a másik rétegbe való átkerülése igen ritkán fordul elő, de oldalirányú mozgás lehetséges - rugalmas. A biológiai membránok felépítésében fehérjék is részt vesznek, amelyek specifikus alkotórészek. A membránfehérjék harmadlagos szerkezetüknek megfelelően helyezkednek el a kettős lipidrétegben. Apoláros részük befele, poláros részük kifele áll. Helyzetüknek megfelelően lehetnek perifériás (felületen úszó), különböző mértékben belesüppedők illetve csatornafehérjék. A membrán külső felszínén szénhidrátláncok is találhatóak (glikokalix) - a specifitás fokozására, elősegíti a membrán felismerését pld. ABO vércsoport, ezenkívül más molekuláknak a membránhoz kapcsolódás lehetőségét is megteremti. Néhány példa a sejten belüli membránokra: Minden sejtplazmát a külvilág felé 5-10 nm vastagságú biológiai membrán, a sejthártya határol. Félig

áteresztő Néha ezt még poliszacharid sejtfal is borítja, ami áteresztő. A plazmán belül található biológiai membrán az endoplazmatikus membránrendszer - szinte az egész plazmát behálózza, lapított zsákokhoz hasonló üregek rendszere, felületén riboszómákkal - fehérjék szintézise, belül tárolása, érlelése. Vissza az elejére Mitokondriumok szerkezete és funkciója A prokariota sejtekben nem található meg. Eukarióta sejtekben a mitokondriumok biztosítanak helyet a szénhidrátok lebontásához. A sorozatos endoszimbiózis során az aerob ősi prokariotákból alakulhattak ki (bizonyíték: önálló genetikai apparátus). Baktériumméretűek: 5-100ľm. Számuk sejtenként változó, néhány darabtól (ostoros egysejtű) több ezerig is változhat, az izomszövetben és a májban található nagy mennyiségben. Alakja többnyire henger, de az élő sejtben alakváltozásra is képes. Felépítése: a sejtplazmától egy feszes külső membrán

választja el. A külső membránt a belső membrántól a membránközti tér választja el. A belső membrán feladata, hogy növelje a belső felületet, ezért betűrődések vannak rajta, amelyek benyúlnak az alapállományába (60-70% fehérje, 25-40% foszfatid, 5% RNS, DNS): lemezes (krisztás) vagy csöves (tubuláris - ez elsősorban a növényeknél). A mitokondrium működése: a sejt energiatermelő és energiaraktározó sejtalkotója, a lebontási folyamatokból származó ATP 90%-a itt képződik. A glikolízis a sejtplazmában, a biológiai oxidáció két utolsó lépése a mitokondriumban: a citromsavciklus a mitokondrium alapállományában, a terminális oxidáció a mitokondrium belső membránjához kötötten játszódik le. A Mitchell-féle kemiozmótikus elmélet itt is igaz Ezek szerint a sejtek ATPszintézisének energiaforrása a membránokon végbemenő elektronszállítási folyamatokból adódik. Az elektronok szállítása során felszabaduló energia

ugyanis közvetlenül a membrán két felszíne közti H+ koncentrációkülönbség kialakítására fordítódik. Amikor a koncentrációkiegyenlítődés megindul a membránfehérjék ioncsatornáinak a segítségével, az itt felszabaduló energiát az ATP-szintézis használja fel. Vissza az elejére Sejtciklus, mitózis, kromoszómák A sejt kromoszómáinak DNS-molekulái tárolják azt az információt, ami a sejt fehérjéinek felépítéséhez szükséges. A DNS megkettőződése és a sejt osztódásának folyamata teszi lehetővé, hogy ez az információ tovább kerüljön az utódsejtekbe. A DNS-molekuláknak és a hozzájuk kapcsolódó fehérjéknek együttes állományát kromatinnak nevezzük. A kromatinállomány a sejt működésének egyes szakaszaiban jól elkülöníthető, tömör testekké állnak össze, ez a megjelenési forma a kromoszóma (görögül: kroma-szín, szóma-test - mivel jól festhetők). Egy faj kromoszómái különböző alakúak

lehetnek, de egy adott faj adott kromoszómája mindig adott méretű és alakú. A prokariotáknak maganyaga általában egy DNS-molekulát tartalmaz, az eukarioták egy-egy sejtjében több kromoszóma található, ez fajonként változó: egy féregnél 2, lepkefajnál 380, ember 46. A kromoszómákban levő DNS hossza is változó: élesztőgomba 12mm, erre vonatkoztatott hossz házityúkban 65 cm, ember 2m. Az osztódó sejteknek azt a körfolyamatát, amely a sejtek DNS-szintézis előtti állapotából kiindulva, a DNS szintézisén és a sejtosztódáson keresztül visszatér a kiindulási szakaszba, sejtciklusnak nevezzük. Ennek első része egy nyugalmi szakasz, ekkor még nem indul meg a DNS megkettőződése mRNS, enzimfehérjék szintézise. Rendszeresen osztódó sejtek (pld növényi gyökércsúcsban) csak néhány órát töltenek ebben a szakaszban. A második szakasz a DNS megkettőződése (hozzá tartozó fehérjék is keletkeznek), amely a sejtciklus

időtartamának közel felét veszi igénybe. Ezzel kialakult a sejt megkettőződött kromoszómaállománya. Eztán újabb nyugalmi szakasz következik - újabb mRNS és fehérjeszintézis. Végül a sejtosztódás szakasza, amely 1-2 óra hosszúságú. Ennek során ketté válnak a kromoszómák, majd kettéosztódik a sejt, a keletkezett két utódsejt nyugalmi szakaszba kerül. Ha a sejtosztódás során olyan sejtek keletkeznek, amelyekben ugyanannyi a kromoszómák száma, mint a kiindulási sejtben volt, akkor mitózisról beszélünk. A mitózis a sejtciklus befejező szakasza. A megelőző szakaszban a két sejtosztódás között a sejt DNS tartalma megduplázódik (kétkromatidás kromoszómák). Az előszakaszban (profázis) a sejtmag megkettőződött kromatinállománya fénymikroszkópban is jól látható, tömör szerkezetű kromoszómákká alakul át. A maghártya elkezd lebomlani, a magvacska felszívódik, az osztódott sejtközpont (nincs hártyával

körülvéve, kinézetre egy henger felületén 9 csővel) vándorol a sejt két pólusára. A középszakaszban (metafázis) a sejtmaghártya teljesen eltűnik, a két sejtközpont között kialakul a húzófonalakból (fehérje) álló magorsó. A kromoszómák a sejt középvonalába rendeződnek és befűződésüknél a húzófonalakhoz kapcsolódnak. Az utószakaszban (anafázis) a kromoszómákon felismerhetővé válnak az egymástól elváló felek, a kromatidák, melyek a elválásuk után a húzófonalak mentén a sejt két pólusa felé vándorolnak. A végszakaszban (telofázis) megkezdődik az új maghártyák kiépülése, a kromoszómák letekerednek - kromatin lesz belőlük. A sejt középen elkezd befűződni, a magvacskák újból megjelennek, a citoplazma kettéválik - két új sejt. A színtest és a mitokondrium is képes önálló osztódásra - van saját DNS-ük (a prokarioták kör alakú DNS-ére hasonlít). A két sejtalkotó fehérjéinek egy része a

saját DNS-információi alapján épül fel. Másrészük a sejtplazmában szintetizálódik, ezek információja viszont a sejtmag DNS-molekuláiban található. Vissza az elejére A meiózis és biológiai jelentősége Ha egy sejtben a fajra jellemző kromaszómaszámnak csak a fele található meg, akkor a sejt haploid, kromoszómaszáma n (görög haploósz - egyedülálló). A haploid sejtek keletkezéséhez olyan sejtosztódási folyamat vezet, amelynek során a kiindulási diploid sejtek kromoszómaszáma az utódsejtekben a felére csökken. Ez a sejtosztódási folyamat a meiózis A meiózis folyamata a mitózishoz hasonlóan szintén egy sejtciklus része. Az első főszakaszban a homológ kromoszómák párba rendeződnek. Egymás mellett lévő karjaikkal átkereszteződnek (crossing over). A kereszteződési pontokon a kromoszómák törékenyek, a letört darabok a homológ párhoz párhoz forrhatnak. Ennek következményeként génkicserélődés

(allélkicserélődés) jön létre. Eredményeként az allélok olyan kombinációja alakul ki, mely a szülői kromoszómákra nem jellemző. Rekombináns kromoszómák alakulnak ki - a genetikai változatosság egyik alapja. Az első főszakasz utószakaszában a homológ kromoszómák véletlenszerűen válnak szét. Nem lehet tudni, hány apai és hány anyai megy együtt (embernél kettő a huszonharmadikon féle variációt ad). Az utószakaszban történik a számfelezés, a homológ kromoszómák válnak el egymástól, a húzófonalak mentén kétkromatidás kromoszómák vándorolnak. Két utódsejt az első főszakasz eredménye kétkromatidás kromoszómákkal. A két főszakasz között nincsen DNSmegkettőződés rövid időn belül megindul a 2 főszakasz, melynek eredménye négy haploid egykromatidás kromoszómájú sejt. Ilyen folyamat például az emberekben az ivarsejtképzés: hímivarú egyedekben mind a négy utódsejt működőképes lesz, míg nőivarúakban

általában csak egy. A mohák és harasztok spóraképzése is meiózisos folyamat. Vissza az elejére A sejtmag felépítése és funkciói Az öröklődési tulajdonságok hordozója és a sejtek anyagcseréjének irányítója. A prokariotáknál nincs maghártya, csak maganyag, ami gyűrű alakú DNS (nem kapcsolódnak hozzá fehérjék - nincs kromoszóma), így nem nevezhetjük sejtmagnak. Az eukarióta élőlények jellemző sejtalkotója a sejtmag, már van maghártya. Mérete változó, de arányban van a citoplazma méretével. Alakja többféle (pld laphámsejt - korong, ovális hengerhámsejt) - igazodik a sejt alakjához Helye többnyire a sejt közepén Száma sejttípusonként változó: mag nélküli - vvtest, két mag - kétfélemagvúak, többmagvú (polienergida) - harántcsíkolt izomsejt. A sejtmagot a sejtmaghártya (kettős, köztük 15-30 nm, a külső közvetlen kapcsolatban áll az endop. mem-nal) választja el a sejtplazmától Pórusok 30-100 nm:

fehérjék, nukleinsavak átjutnak rajta, de. Külső felületén riboszómák vannak A sejtmag belsejében jól elkülöníthető egységet képez a magvacska, ami rRNS-t és a hozzá kapcsolódó fehérjéket szintetizálja. Ez sejtosztódáskor felszívódik A sejtmag belsejét jórészt a magplazma tölti ki. A kromatinállomány tartalmazza a DNS-t és a hozzá tartozó fehérjéket - osztódáskor ez alakul kromoszómává. A magnedv vizet, nukleinsavakat, fehérjék makromolekuláit és ezek építőegységeit, ionokat és sok enzimet tartalmaz. Ebből a DNS-molekulának és a hozzájuk kapcsolódó fehérjéknek együttes állományát kromatinnak nevezzük. A kromatinállomány a sejt működésének egyes szakaszaiban jól elkülöníthető, tömör testekké, kromoszómává áll össze. A sejtmag DNS tartalma hordozza a fehérjék felépítésére vonatkozó információkat, így a az egyed tulajdonságait meghatározza. Vissza az elejére A hámszövet szerkezete és

működése A törzs- és egyedfejlődésben legkorábban megjelenő szövet, amely mindhárom csíralemezből differenciálódhat. Az állati szervezet elsődleges védelmét a külvilágtól a hámszövetek látják el, belső vagy külső felszínen helyezkednek el. Sejtjei szorosan kapcsolódnak egymáshoz, sejtközötti állományt nem tartalmaz. Nincsenek benne vérerek, nyirokerek Ezek a hámszövet alatt mindig megtalálható kötőszövetben haladnak. A két szövet határa emlősöknél sohasem közvetlen, egy szerkezet nélküli hártya, az alaphártya választja el őket. A hámba, különösen többrétegű hámok esetén kötőszöveti szemölcsök. papillák nyúlnak be, így a hám- és a kötőszövet nagyobb felületen érintkezhetnek egymással. Ez azért fontos, mert a hámszövet táplálása az alaphártya felől történik, diffúzióval. A szomszédos sejtek több ponton is összeérnek, ahol általában keskeny fehérjecsatornák kötik össze őket - a hám

egy összefüggő, élő szövetrendszer. A hámsejtek csúcsi felszíne különböző differenciálódásokat mutat; mikrobolyhok növelhetik felületét (bélcsatorna) vagy csillók figyelhetők meg (légcső). Működés szerint a hámok lehetnek: fedőhámok (védelem), felszívóhám (különböző anyagokat vesz fel a vérbe vagy a nyirokba), légzőhám (gázcsere), mirigyhám (váladéktermelés), érzékhám (ingerfelvétel). A mirigyhámok váladéktermelésre kifejlődött szövetek. Végkamra és kivezető cső A termelt váladékot a test külső vagy belső felületére ürítik. Pld verejtékezés A belső elválasztásúak váladékaikat közvetlenül a testfolyadékba juttatják, pld. a hormonok a vérbe A alak és rétegződés szerint. Egyrétegű hámok: • • • • • egyrétegű laphám: tüdőhólyagocskákban, vesetestecskék kettős falú tokjában, erek falában. Két speciális formája a mezodermális eredetű endotélium és mezotélium Az

endotélium a vér- és nyirokereket, szívet bélelő hámréteg. Egyes sejtjei fagocitálni is képesek (retikulo-endotéliális rendszer - RES). A mezotélium a mellhártya, a hashártya, a szívburok fedőhámja. egyrétegű köbhám: vesecsatornácskák felszívóhámja, mirigyek kivezetőcsövének fala. egyrétegű hengerhám: bélcső felületén a felszívóhám. többmagsoros, csillós hengerhám: minden sejtje az alaphártyából indul ki, a felszínt azonban csak egyes sejtek érik el. Előfordulás: légcsőkben, hörgőkben átmeneti hám (urotélium): Ez is többmagsoros hámok közé tartozik, mert a hám minden sejtje eléri az alaphártyát. Nagymérvű tágulékonyság jellemzi, amit az esernyősejtek biztosítanak (húgyutakban). Többrétegű hámok: • • • többrétegű el nem szarusodó laphám: nedves, nyálkával bevont területeken - halak bőre, szájüreg, nyelőcső, szem szaruhártyájának elülső felszíne. többrétegű elszarusodó laphám:

mechanikai ingereknek kitett testfelületeken - emberi bőr. Az elpusztult sejtek az alaphártya felől folyamatosan pótlódnak többrétegű hengerhám: ritka, emlősök gégefedő porcának felületén. Vissza az elejére A kötő- és támasztószövetek szerkezete és működése Mezodermális eredetű szövetek, melyek a többi szöveteket szervekké, a szerveket szervrendszerekké, azokat egységes szervezetté kötik össze és a többi szövetektől üresen hagyott tereket kitöltik. A szerveket körülpólyázzák, azok belsejébe lépnek, idegeket, nyirokés véredényeket szállítanak, s az izmoknak a vázrendszeren való megtapadását lehetővé teszik. Fejlődésük legmagasabb fokán, mint porc- és csontszövet a testnek a belső vázát alkotják. A sejtek egymástól távol vannak, fontos a sejtközötti állomány Az utóbbi lehet folyékony (vér, mezenchima), kevésbé kemény (porc), kemény (csont). Kötőszövetek: A sejtek részben helytülők, részben

szabad vagy vándorsejtek. A sejtközötti állományban három rostféleséget különböztetünk meg (fehérjetermészetűek): • • kollagén rostok (enyvadó rost): a legtöbb kötőszövetben előfordulnak, nagy a húzási és szakítási szilárdságuk. rács- vagy retikuláris rostok: az előzőeknél vékonyabbak, finom recéket, hálózatokat alkotnak, nagyfokú a rugalmasságuk. • rugalmas (elasztikus) rostok: a rostok vastagsága átmenetet jelent az előző két rostféle vastagsága között. Nagyfokú, reverzibilis nyújthatóságukkal tűnnek ki A kötőszövetek főbb típusai: • • • • • • • • mezenchima: nyúlványos sejtek térhálózata, a köztes tereket folyékony alapanyag tölti ki. Ez a folyadék a turgor következtében feszességet kölcsönöz a mezenchimának Az embrióban legkorábban megjelenő kötőszövet, kezdetben a test jelentős részében megtalálható, a chordaszövet kivételével az összes kötő- és

támasztószövet belőle differenciálódik. kocsonyás kötőszövet: elágazó, nyúlványos sejtekből áll, a sejtközötti állomány azonban gélszerű és kollagén rostokat is tartalmaz. Magzatkorban a bőrben, születéskor már csak a köldökzsinórban található. Az előzővel együtt az embrionális kötőszövetet alkotják. recés vagy retikuláris kötőszövet: hasonlóságot mutat a mezenchimával, bár ez már a kifejlődött szervezet egyik kötőszövete, mely a nyirokszervekben, a csontvelőben és a hajszálerek környékén fordul elő. Vékony rácsrostok erősítik, az alapállomány folyékony. A retikuláris sejtek ingerekre kiválnak a szöveti kötelékből és legömbölyödve fagocitáló vándorsejtekké, nyiroksejtekké válnak. Az endotéliummal együtt a szervezet egy fontos védelmi rendszerét, a retikulo-endotéliális (RES) képezi. lazarostos kötőszövet: a rostok laza szerkezetű hálózatot képeznek. A szervezet legelterjedtebb

kötőszövet félesége. Minden szerv felépítésében részt vesz Sok eret, ideget tartalmaz. A rostok között az alapállományban különböző funkciójú sejtek találhatók (pld. rostképző fibroblasztok, nyiroksejtek) lemezes kötőszövet: a bőr és a nyálkahártyák alatt, valamint egyes szervek tokjában találhatók meg (szem ínhártyája, ízületek tokja). A kollagénrostok a tér minden irányába futó rostnyalábokká rendeződnek, azok hézag nélkül illeszkednek, miáltal igen ellenálló szövetféleség alakul ki. tömöttrostos kötőszövet: a rostok szorosan egymás mellett helyezkednek el, közöttük csak kevés alapállomány található. Az erezettség kismérvű Attól függően, hogy melyik rostféleség az uralkodó kollagénrostos vagy pedig rugalmasrostos tömöttrostos kötőszövetről beszélünk. Ez a szövet alkotja az inakat (kollagénrostos), a tarkószalagokat, a csigolyákat összekötő sárga szalagokat (rugalmasrostos). fehér

zsírszövet: a retikuláris kötőszövetből alakul ki oly módon, hogy sejtjeiben először apró zsírcseppek jelennek meg, amelyek később egyetlen zsírcseppé folynak össze. A sejtek ezáltal megnagyobbodnak, legömbölyödnek A citoplazma és a mag a sejt szélére szorul. A test bizonyos helyein (bőr alatti kötőszövetben) nagy mennyiségben fordulhat elő. Táplálékraktározás, nagy mennyiségű víz megkötése, rugalmas párnákat képez, hővédelem. barna zsírszövet: nevét jellegzetes barnás színéről kapta, amely a színes foszfo-lipidbomlástermékekre és a gazdag hajszálérhálózatra vezethető vissza. Embernél újszülött- és csecsemőkorban még több helyen megtalálható, később nagyrészt visszafejlődik és csak egyes helyeken mutatható ki (két lapocka közt, hónaljárokban, vesék körül). A téli álmot alvó emlősökben döntő szerepe van a felébredéshez szükséges testhőmérséklet elérésében. A támasztószövetek

felépítése a kötőszövetekéhez hasonló, de szilárdak, ugyanakkor rugalmasak - köszönhetően különleges összetételű amorf alapállományuknak. A chordaszövet a gerinces állatok egyedfejlődése során megjelenő gerinchúrt alkotja. Porcszövet: rugalmas, nagy nyomásszilárdságú, késsel vágható szövet, a gerinces állatok vázában, légútjaiban elterjedt. A gömbölyded porcsejtek egyesével vagy csoportosan helyezkednek el az alapállomány üregeiben. A porcban a porcsejteken kívül más sejt nem fordul elő. A porcsejteket az alapállományban porctok veszi körül, több porcsejt csoportjait pedig porcudvar formájában határolja az alapállomány. A porcot, az ízületi porc kivételével porchártya határolja. Benne sok vérér, idegrost található, de ezek nem lépnek a porc belsejébe, ezért a porcsejtek táplálása a porchártya felől, diffúzióval történik. A sejtközötti állomány sok rostot tartalmaz. A rostok minősége alapján

három porctípust különböztetünk meg: • • • üvegporc: áttetsző, kékes árnyalatú szövetféleség. A kollagén rostok fénymikroszkópban nem láthatók, de vékony, tömött rétegben körülveszik a porcsejteket. Előfordulás: porcos halak váza, légcsőporcok, embrionális váz, ízületi porcok. rugalmas rostos porc: a rugalmas rostok, melyek fénymikroszkóppal már jól láthatók, túlsúlyban vannak benne. Fülkagyló, gégefedő, külső hallójárat kollagén rostos porc: nagy tömegben tartalmaz enyvadó rostokat. A rostnyalábok között egymástól távol fekszenek egyesével vagy kettesével a porcsejtek. Ember csigolyaközti porckorongjai. Csontszövet: támasztófunkció ellátására legalkalmasabb szövet, mely a gerincesek csontjait építi fel. Sejtekből és sejtközötti állományból épül fel A sejtközötti állományt szerves és szervetlen anyagok építik fel. A szerves állományt a mukopoliszacharid jellegű alapállomány és a

benne futó kollagén rostok alkotják. A rostok párhuzamosan futó nyalábokká szedődnek össze, a nyalábok lefutási iránya lemezenként változó. A szervetlen állományt az alapállományba lerakódott ásványi sók, elsősorban a kálcium-foszfát képezi. A szerves állomány(30%) a csont rugalmasságát, a szervetlen állomány (70%) pedig a szilárdságát biztosítja. A csontszövetnek háromféle saját sejtes alkotórésze van: • • • valódi csontsejtek (oszteociták): szilvamag alakúak és nyúlványosak. Az alapállomány hasonló alakú üregeiben helyezkednek el. Nyúlványaikkal egymáshoz kapcsolódnak csontképző sejtek csontfaló sejtek - ennek a két típusnak az összehangolt tevékenysége révén alakul ki a mechanikai igénybevételének legmegfelelőbb csontszerkezet. A csontszövet egysége az oszteon. Az oszteon koncentrikus felépítésű, közepén a csont hossztengelyével párhuzamosan futó Harvers-féle csatorna húzódik, melyben erek

haladnak. A Harvers-féle csatorna körül koncentrikusan helyezkednek el a Harvers-féle lemezek, közöttük pedig szintén koncentrikusan a nyúlványaikkal egymáshoz kapcsolódó valódi csontsejtek. Táplálásuk a Harvers-féle csatorna felől diffúzióval történik Az oszteonok Harvers-féle csatornái között az összeköttetést a harántirányban haladó Wolkmann-féle csatornák biztosítják. A csontok külső felszínét erekben, idegekben gazdag kötőszövet, csonthártya borítja. Az erek innen lépnek be a Wolkmann-féle csatornákba A csonthártya legbelső sejtjei csontképző sejtek. A vér is kötőszövet - nagy mennyiségű sejtközötti állománya folyékony, a szervezet második védelmi vonalát képzi. Vissza az elejére Az izomszövet típusai, funkciói Az állati test mozgatásában alapvető szerepük van az izomszöveteknek. Legjellemzőbb tulajdonságuk a nagymérvű összehúzékonyság. Az összehúzódást (kontrakció) az elernyedés

(relaxáció) követi. Az izomszövet mezodermális eredetű Alak és élettani sajátság alapján a következő izomszöveteket különböztetjük meg: simaizom- , harántcsíkolt (váz-, szív-) izomszövet. Az izomsejtek külső rugalmas hártyája a szarkolemma, mely a sejthártyából, az azt borító alaphártyából és a hozzá kapcsolódó rácsrostok szövedékéből áll. Az izomsejtek citoplazmáját szarkoplazmának nevezzük. Ebbe ágyazódnak bele a sejt illetve a rost hossztengelyével párhuzamosan futó miofibrillumok, melyek az izom működésének alapegységeinek tekinthetők. A miofibrillumok miofilamentumok sokaságából épülnek fel, ezek azonban már csak elektronmikroszkóppal láthatók. Kétféle filamentumot különböztetünk meg, mindkettő fehérjetermészetű anyagokból épül fel. A vékony filamentumokban globuláris aktinmonomerek két egymás köré tekeredő gyöngysorszerű fonalat képeznek. A vastag filamentumok miozinmolekulák egymás

mellett eltolódott többszörös sorából épülnek fel. A miozinmolekula két globuláris feji részből és az ehhez kapcsolódó hosszú fonalból áll. Simaizomszövet: sejtjei hosszúkásak, megnyúltak és orsó alakúak. A pálcika alakú sejtmag a sejt közepén helyezkedik el, kontrakciókor dugóhúzó alakot vesz fel. A sejt hossztengelyével párhuzamosan a szarkoplazmában fekszenek a miofibrillumok, a harántcsíkolt izomszövetre jellemző rendezettség azonban hiányzik. A simaizomszövet az akarattól függetlenül működik, lassan húzódik össze, de elfáradás nélkül sokáig marad kontrakcióban. Az izomfonalak sűrűn helyezkednek el a sejtplazmában, a sejt hosszanti tengelyével párhuzamosan. A sejteket lazarostos kötőszövet köti össze szövetté. Gerincesek számos belső szervében (bélcsatorna, légcső, erek, anyaméh, ivarutak), gerinctelen állatokban. Harántcsíkolt izomszövet: a sejtek illetve rostok szarkoplazmájában húzódnak, a

hossztengellyel párhuzamosan futó miofibrillumok. Keresztmetszetben jól látszik, hogy egy vastag filamentum körül hat vékony filamentum húzódik. A harántcsíkolat, mely fénymikroszkóposan is látható, arra vezethető vissza, hogy a miofibrillumok egymással váltakozó, kettősen fénytörő csíkokból épül fel. Az azonosan fénytörő tagok, a párhuzamosan haladó miofibrillumokban egymás mellé kerültek. Az egyes miofibrillumokat csőhálózat veszi körül, mely a szarkomerek szerint ismétlődő szabályos szerkezeti képet mutat. Ez a csőhálózat nem más, mint a sima felszínű endoplazmatikus retikulumnak megfelelő szarkoplazmatikus retikulum. (A harántcsíkolati egység magasságában a szarkoplazmatikus retikulum terminális ciszternává szélesedik. Ehhez egy harántirányban haladó, a sejthártya betűrődéséből eredő T-tubulus kapcsolódik. A T-tubulus a miofibrillumok között elágazik és összeköttetésben van az alatta és fölötte

elhelyezkedő ciszternákkal.) Izomösszehúzódáskor a vastag és vékony filamentumokban bonyolult fiziko-kémiai folyamatok játszódnak le, melynek eredményeképpen a vékony szálak becsúsznak a vastag szálak közé, az izom megrövidül. A harántcsíkolt izomszövet típusai: • Vázizomszövet: gerincesek, ízeltlábúak vázát mozgatja (de pld. van a nyelvben, nyelőcső felső harmadában). Sejtjei sokmagvúak (7000 is lehet), a rost szélén a szarkolemma alatt helyezkednek el. A rost hossza az emberben elérheti a 12 cm-t is A rostokat vékony kötőszöveti hártya fogja egybe. Akaratlagosan működtethetők Két féle lehet: lassú, vörös izom - jó vérellátás, sok mitokondriumot tartalmaz, főleg • lipidet raktároz. Energiaellátásuk biológiai oxidációval történik Lassú, de kitartó, nehezen fáradó rostok. A gyors, fehér izmok vérellátása gyengébb, kevés mitokondriumot tartalmaznak, főleg glikogént tartalmaznak. Energiaellátásuk

anaerob glikolízissel történik. Gyors, robbanékony rostok, de hamar fáradnak Emberben a kétféle rost egy izmon belül keveredik, de az arány eltolható. Szívizomszövet: gerinces állatokban a szív falának középső részét alkotja. Morfológiai egységei, szemben a vázizomszövettel, nem rostok, hanem sejtek. A sejtek elágaznak, egymáshoz kapcsolódnak és térrácsot alkotnak. Az egyes sejtek közötti határok a szarkolemma lépcsőzetes betűrődéseiként (Eberth-féle vonalak) már fénymikroszkóposan is jól láthatók. A szívizomszövet sejtjei miofibrillumokban jóval szegényebbek a vázizomrostoknál, mitokondriumokban viszont gazdagabbak, sok közöttük a kapilláris. A sejtmag a szarkoplazma közepén helyezkedik el Ez a munkaizomzaton kívül a szívben egy speciális, ingerképzést és ingerületvezetést végző szívizomszövet is előfordul, amelyet a Purkinje-sejtek (jobb pitvar falában a szinuszcsomó, a jobb pitvar alsó részében a

pitvar-kamrai csomó) alkotnak. Gyengén harántcsíkoltak és még kevesebb miofibrillumot tartalmaznak. A szívizomszövet struktúrális és funkcionális szempontból egyaránt átmenetet képez a vázizom és a simaizom között. Vissza az elejére A légzőrendszer fejlődése a gerinces szervezeteknél A heterotrof életmódot folytató állatoknak a lebontó folyamataikhoz kapcsolódik a gázcseréjük. A biológiai oxidációhoz szükséges gázcserét, vagyis az oxigén felvételét és a termelődő szén-dioxid leadását légzésnek nevezzük. A légzés történhet levegőben vagy vízben, de mindkét esetben alapvető feltétel, hogy az állatok bizonyos testfelületét olyan vékony réteg válassza el a külvilágtól, amely nem akadályozza a légzési gázok diffúzióját. A gerincesek légzőszervei az előbél kitüremkedéseiből keletkeztek az evolúció során. A vízből légző gerincesekben kopoltyú, míg a légköri levegőből légzőkben tüdő alakult

ki. A halak kopoltyúi a garat két oldalán levő kopoltyúüregben helyezkednek el. Oldalról az üreget mozgatható kopoltyúfedő borítja. A kopoltyúk szilárd alapjai a kopoltyúívek, amelyekben nagyszámú kopoltyúlemezt találunk. A hajszálérhálózattal átszőtt kopoltyúlemezek vékony hámszövettel borított felületén történik a gázcsere, a felvett gázokat vér szállítja. A légzőmozgást a száj és a kopoltyúfedők összehangolt működése biztosítja A belégzésnél a száj kinyílik, a szájüreg kitágul, a kopoltyúfedő zárva marad, a beáramló víz átmossa a kopoltyúlemezeket. Kilégzésnél a szájnyílás becsukódik, a szájüreg összeszűkül és a kopoltyúfedő mellett a víz a külvilágba áramlik. A melegebb víz kevesebb oxigént képes oldani, ilyenkor a halak nyelik a levegőt és az utóbél hámján keresztül veszik fel az oxigént. Egyes halak a bőrükön is képesek diffúz légzést folytatni. Más halak (mászóhalfélék)

képesek a vízi közeget több napra is nélkülözni. Ezeknél a kopoltyú mellett erekben gazdag, nagy felületű nyálkaredők nyúlnak a kopoltyúüregbe. Ez az úgynevezett labirintusszerv, amelynek segítségével viszonylag hosszabb időn keresztül a légköri levegőben is képesek gázcserére. A kétéltűek egyedfejlődésük kezdetén kopoltyúval lélegeznek, tüdejük csak később alakul ki. A kifejlett állatnál a levegő egy rövid légcsövön keresztül jut be a páros, zsák alakú tüdőbe, amelynek belső felületét vékony hámszövet borítja, amelyen keresztül folyik a gázok diffúziója. A farkos kétéltűeknél még sima a tüdő belső felülete, de a farkatlanoknál betüremkedések növelik a légzőfelületet. A tüdőben még nagy a központi üreg, mely nem vesz részt a légzésben. Ezért fontos még a bőrön keresztül történő kiegészítő diffúz légzés Mivel a kétéltűeknek nincsenek bordáik és rekeszizmuk, a

légzőmozgásokat a mellüreg helyett a szájüreg nyelő mozgása végzi. Ez préseli a levegőt az állat tüdejébe A hüllők tüdejében a központi üreget egyre több válaszfal növi be - redős-kamrás tüdő - jóval fejlettebb, mint a kétéltűek tüdeje. Már nincs bőrlégzés, mert elszarusodott a bőrük A madarak tüdejének különleges kiegészítő szervei a légzsákok (5 pár) - behatolnak a csontokba is - könnyebbé válik a madarak teste. Ezek belégzéskor megtelnek levegővel Kettős légzés - belégzéskor a légcsövön keresztül, kilégzéskor a légzsákokból. A légzsákok csak tárolják a levegőt. A tüdejük szivacsos szerkezetű, mely léghajszálcsövekre oszlik Ezeket hajszálerek veszik körül és a közöttük levő hámszövet vékony falán keresztül történik a gázcsere. A madaraké a legfejlettebb tüdőtípus Az emlősök tüdeje nagyobb lebenyekre tagolódik. A lebenyekben gazdagon elágazó hörgőrendszer alakult ki, amelyek

végső elágazásai a léghólyagocskák (kicsi, szőlőfürtszerű). Ezek vékony falát kívülről szorosan rátapadó hajszálerek hálózzák be, tökéletes diffúziós lehetőséget biztosítva a gázcseréhez. Az emlősök légzőfelületét a léghólyagocskák óriási felülete alkotja. Légzőműködését a mellkas és a has izmai segítik Belégzéskor a mellkas és ezzel együtt a tüdő térfogatát megnagyobbítják. Nyomásváltozások - ki-, belégzés mechanizmusa. Vissza az elejére