WEBVTT

00:00:01.877 --> 00:00:05.620
Ebben a videóban a
sejthártyáról fogok beszélni.

00:00:05.620 --> 00:00:07.526
Kezdjük egy kis emlékeztetővel.

00:00:07.526 --> 00:00:12.790
Ez itt egy sejt, a közepén egy sejtmaggal.

00:00:12.790 --> 00:00:16.580
A sejthártya az a réteg,
ami a sejtet kívülről borítja,

00:00:16.580 --> 00:00:22.479
és megvédi azt a környezeti behatásoktól.

00:00:22.479 --> 00:00:25.649
A sejthártya nélkül
nem maradhatnánk életben,

00:00:25.649 --> 00:00:29.220
mivel nem lenne semmi, ami megvédene
és elválasztana minket a külvilágtól.

00:00:29.220 --> 00:00:34.413
A következőkben a sejthártya
három fő összetevőjét fogom bemutatni,

00:00:34.413 --> 00:00:39.247
a foszfolipideket, a koleszterint
és a fehérjéket.

00:00:39.247 --> 00:00:40.930
Kezdjük a foszfolipidekkel,

00:00:40.930 --> 00:00:46.491
amik a sejthártya jelentős részét
teszik ki.

00:00:46.491 --> 00:00:47.960
Hogy ne töltsük ezzel az időt,

00:00:47.960 --> 00:00:51.690
előre megrajzoltam
ezt az ábrát a sejthártyáról.

00:00:51.690 --> 00:00:57.515
Ezek az apró alkotórészek
mind foszfolipideket ábrázolnak,

00:00:57.515 --> 00:00:59.470
ezek a molekulák valahogy így néznek ki:

00:00:59.470 --> 00:01:03.970
Van egy poláris „fejük”,
ami főképp a foszfátcsoport miatt poláris,

00:01:03.970 --> 00:01:07.275
a másik végükön pedig
két zsírsavlánc található.

00:01:07.275 --> 00:01:11.355
Jellemzően így ábrázoljuk
a foszfolipideket.

00:01:11.355 --> 00:01:16.625
A sejthártyában ezek a foszfolipidek
szoros rendben igazodnak egymáshoz,

00:01:16.625 --> 00:01:18.902
és ez a rend a membrán
teljes egészére jellemző.

00:01:18.902 --> 00:01:22.063
Ez az ábra egy ilyen membrán
keresztmetszetét ábrázolja,

00:01:22.063 --> 00:01:25.560
lényegében egy félbevágott membránt
nézünk oldalról.

00:01:25.560 --> 00:01:30.300
Az itt látható elrendeződést foszfolipid
kettős rétegnek nevezzük,

00:01:30.300 --> 00:01:35.402
vagy néha lipid kettős rétegnek.

00:01:35.402 --> 00:01:39.100
A sejthártya következő alkotórésze
a koleszterin.

00:01:39.100 --> 00:01:43.890
A koleszterin szó leggyakrabban az étellel
és a vérrel összefüggésben hangzik el,

00:01:43.890 --> 00:01:45.564
jellemzően negatív felhanggal.

00:01:45.564 --> 00:01:49.910
A sejthártya esetében viszont
igenis fontos és hasznos molekula,

00:01:49.910 --> 00:01:51.420
amely valahogy így néz ki.

00:01:51.420 --> 00:01:56.090
Megint csak az időre tekintettel
ez egy előre megrajzolt ábra.

00:01:56.090 --> 00:01:59.920
A koleszterin láthatóan több gyűrűből áll,

00:01:59.920 --> 00:02:03.610
ami merev szerkezetet kölcsönöz neki.

00:02:03.610 --> 00:02:08.870
Ezek a koleszterinmolekulák
beékelődnek a foszfolipidek közé,

00:02:08.870 --> 00:02:10.209
valahogy így.

00:02:10.209 --> 00:02:13.910
A koleszterin egyfajta pufferként

00:02:13.910 --> 00:02:17.510
fenntartja a membránok folyékony jellegét.

00:02:17.510 --> 00:02:22.000
Alacsonyabb hőmérsékleten a koleszterin
növeli a membránok fluiditását,

00:02:22.000 --> 00:02:27.250
míg magasabb hőmérsékleten segít
csökkenteni a fluiditást.

00:02:27.250 --> 00:02:33.375
Tehát a koleszterin segít fenntartani egy
közepes mértékű fluiditást a membránokban.

00:02:33.375 --> 00:02:36.810
A membránok összetevőinek
harmadik csoportja a fehérjék,

00:02:36.810 --> 00:02:38.580
ezek aránya is magas.

00:02:38.580 --> 00:02:40.091
A sejt típusától függően

00:02:40.091 --> 00:02:44.140
egyes sejtek membránjában
elég sok a fehérje.

00:02:44.140 --> 00:02:47.165
A membránfehérjéknek
két fő típusát különböztethetjük meg.

00:02:47.165 --> 00:02:51.110
Egyes fehérjék például
teljesen átérik a membránt,

00:02:51.110 --> 00:02:53.420
ezek az integráns fehérjék
csoportjába tartoznak,

00:02:53.420 --> 00:02:57.620
és transzmembrán fehérjének
is nevezhetjük őket.

00:02:57.620 --> 00:03:01.130
Az ilyen fehérjék bárhol előfordulhatnak
a sejthártyában,

00:03:01.130 --> 00:03:02.710
ahogy az ábra is mutatja.

00:03:02.710 --> 00:03:07.540
A fehérjék másik típusa csak a sejthártya
lipidfelszínéhez kapcsolódik,

00:03:07.540 --> 00:03:10.390
vagy az integráns fehérjékhez.

00:03:10.390 --> 00:03:13.340
Ezeket perifériás
fehérjéknek nevezzük.

00:03:13.340 --> 00:03:19.540
Egyes integráns membránfehérjék
csak a membrán egyik felét érik át,

00:03:19.540 --> 00:03:23.127
és még ennél is ritkább az olyan fehérje,

00:03:23.127 --> 00:03:27.160
ami teljesen beágyazódik
a sejthártya belsejébe,

00:03:27.160 --> 00:03:32.140
valahogy így, a foszfolipid
kettős réteg közepébe.

00:03:32.140 --> 00:03:36.330
A fehérjék igen fontos szereplői
a sejthártyában zajló folyamatoknak.

00:03:36.330 --> 00:03:38.500
Ezek játszanak kulcsszerepet
szinte minden

00:03:38.500 --> 00:03:41.720
membránhoz kötött folyamatban.

00:03:41.720 --> 00:03:45.950
Az egyik legfontosabb, fehérjék által
ellátott feladat

00:03:45.950 --> 00:03:48.220
a receptor funkció.

00:03:48.220 --> 00:03:50.420
A receptorfehérjéken keresztül
a sejt érzékeli,

00:03:50.420 --> 00:03:51.980
mi történik a külvilágban.

00:03:51.980 --> 00:03:54.230
Kommunikációban, jelátvitelben
vesznek részt.

00:03:54.230 --> 00:03:56.232
A membránfehérjék
másik legfontosabb dolga,

00:03:56.232 --> 00:03:59.130
amit főleg a transzmembrán
fehérjék végeznek el,

00:03:59.130 --> 00:04:05.385
az a különböző molekulák átjuttatása
a sejthártyán befelé és kifelé egyaránt.

00:04:05.385 --> 00:04:07.240
Miután tisztáztuk
a fehérjék funkcióját,

00:04:07.240 --> 00:04:11.260
gondolkodjunk el azon, hogy miért olyan
ritkák az ilyen fehérjék, amire mutatok,

00:04:11.260 --> 00:04:15.979
amik teljesen be vannak ágyazódva
a kettősréteg belsejébe?

00:04:15.979 --> 00:04:18.710
Az egyik fő feladata a fehérjéknek az,

00:04:18.710 --> 00:04:20.180
hogy receptorként működjenek,

00:04:20.180 --> 00:04:21.955
hogy kommunikáljanak a külvilággal,

00:04:21.955 --> 00:04:28.360
vagy hogy kívülről belülre, vagy
belülről kívülre juttasson át anyagokat.

00:04:28.360 --> 00:04:30.350
A teljesen középre beágyazódott fehérjék

00:04:30.350 --> 00:04:33.590
ilyen feladatokat nem tudnak ellátni.

00:04:33.590 --> 00:04:37.937
Végül pedig fontos megemlíteni
egy molekulatípust,

00:04:37.937 --> 00:04:41.660
ami a membránt alkotó lipidekhez vagy
fehérjékhez kötődve fordul elő,

00:04:41.660 --> 00:04:43.670
ezek pedig a szénhidrátok.

00:04:43.670 --> 00:04:46.740
A szénhidrát-módosított molekulákat
„gliko-” előtaggal látjuk el.

00:04:46.740 --> 00:04:50.040
Ennek megfelelően megkülönböztetünk
glikoproteineket (fehérjék)

00:04:50.040 --> 00:04:51.980
és glikolipideket is.

00:04:51.980 --> 00:04:55.770
Ezeknek a molekulák fontos szerepet
játszanak a jelátvitelben.

00:04:55.770 --> 00:04:57.870
Például a sejtek ezek segítségével

00:04:57.870 --> 00:05:00.220
képesek felismerni egymást a testünkben.

00:05:00.220 --> 00:05:02.416
Ha ezek a molekulák
a kommunikációban fontosak,

00:05:02.416 --> 00:05:04.225
a sejtfelismerési folyamatokban,

00:05:04.225 --> 00:05:07.110
vajon a membrán melyik oldalán
fognak elhelyezkedni?

00:05:07.110 --> 00:05:11.310
Ezek a szénhidrátok leginkább
a sejt külső felszínén találhatóak meg.

00:05:11.310 --> 00:05:14.510
Tehát kapcsolódhatnak fehérjékhez,

00:05:14.510 --> 00:05:16.700
ezeket glikoproteineknek nevezzük,

00:05:16.700 --> 00:05:20.450
és ez mind az perifériás, mind az
integráns membránfehérjéket jellemezheti.

00:05:20.450 --> 00:05:23.370
A szénhidrát kapcsolódhat lipidekhez is,
valahogy így,

00:05:23.370 --> 00:05:26.820
ezeket a molekulákat pedig
glikolipideknek nevezzük.

00:05:26.820 --> 00:05:28.880
Lehet, hogy mindez elsőre
nehezen érthető.

00:05:28.880 --> 00:05:32.180
Ez az ábra a sejthártyát keresztmetszeti
nézetben mutatja.

00:05:32.180 --> 00:05:35.690
Vajon hogy nézne ki mindez
a sejten kívülről nézve,

00:05:35.690 --> 00:05:40.015
felülről nézve a membránt?

00:05:40.015 --> 00:05:42.510
Az időre tekintettel ehhez is
előkészítettem egy ábrát,

00:05:42.510 --> 00:05:43.770
sok-sok foszfolipiddel.

00:05:43.770 --> 00:05:47.580
Ha a sejten kívülről
tekintünk a sejthártyára,

00:05:47.580 --> 00:05:49.870
tulajdonképpen a sejthártya tetejére,

00:05:49.870 --> 00:05:54.730
akkor foszfolipideknek csak a poláris
„fejei” látszódnának ki,

00:05:54.730 --> 00:05:59.380
és esetleg valamennyi
a koleszterinmolekulákból, valahogy így.

00:05:59.380 --> 00:06:01.493
Emellett láthatnánk valamennyi
fehérjét is,

00:06:01.493 --> 00:06:05.840
amik a sejthártyából kiemelkednek

00:06:05.840 --> 00:06:10.090
mindenfelé a sejtben.

00:06:10.090 --> 00:06:16.286
Látszódna valamennyi glikoprotein és
glikolipid is a külső felszínen.

00:06:16.286 --> 00:06:25.042
A szénhidrátláncok a fehérjékhez
és foszfolipidekhez kapcsolódnak,

00:06:25.042 --> 00:06:27.862
és mindez valahogy így nézne ki.

00:06:27.862 --> 00:06:32.240
A sejthártya külső felszíne
így mutat felülnézetben.

00:06:32.240 --> 00:06:38.490
Ebben az egészben van valami művészi,
ahogy kinéz.

00:06:38.490 --> 00:06:40.840
Általános iskolában lehet, hogy
Neked is kellett

00:06:40.840 --> 00:06:46.320
készíteni valamiféle alkotást babszemekből
és makarónitésztából.

00:06:46.320 --> 00:06:48.740
Ez az ábra engem valami
ilyesmire emlékeztet.

00:06:48.740 --> 00:06:51.080
Az egész mintha egy nagy mozaik lenne,

00:06:51.080 --> 00:06:53.460
a kutatóknak is ez volt az első benyomása.

00:06:53.460 --> 00:06:58.170
Ennek megfelelően a tudósok a
sejthártyának ezt a modelljét

00:06:58.170 --> 00:07:00.820
folyékony mozaik modellként nevezték el.

00:07:00.820 --> 00:07:06.540
Az alsó ábra jól mutatja a sejthártya
mozaikos jellegét.

00:07:06.540 --> 00:07:11.690
Láthatjuk, ahogy mindenféle
színes alkotórész

00:07:11.690 --> 00:07:14.990
összeáll egy gyönyörű közös képpé,
ez a sejthártya.

00:07:14.990 --> 00:07:18.050
De honnan jön a folyékony jelző?

00:07:18.050 --> 00:07:21.470
Azért hívjuk folyékonynak a membránt,

00:07:21.470 --> 00:07:25.407
mert az alkotórészei képesek
elmozdulni egymáshoz képest.

00:07:25.407 --> 00:07:27.590
Nincsenek egyetlen helyhez kötve.

00:07:27.590 --> 00:07:29.459
Mind a fehérjék, mind a foszfolipidek

00:07:29.459 --> 00:07:32.250
képesek mozogni a membránon belül,
ezt jelzik a nyilak.

00:07:32.250 --> 00:07:34.646
Ezért hívjuk a membránt folyékonynak.

00:07:34.646 --> 00:07:36.260
Tekintsünk vissza egy pillanatra

00:07:36.260 --> 00:07:38.460
a sejthártya felülnézeti képére.

00:07:38.460 --> 00:07:40.060
Vegyük észre, hogy ez a mozgás

00:07:40.060 --> 00:07:41.540
nem csak 1 dimenzióban zajlik,

00:07:41.540 --> 00:07:43.650
nem csak fel-le, vagy jobbra-balra.

00:07:43.650 --> 00:07:47.088
Az molekulák a membrán kétdimenziós
síkjában bármerre mozoghatnak.

00:07:47.088 --> 00:07:55.335
Ez mind a foszfolipidekre,
mind a fehérjékre egyaránt igaz.

00:07:55.335 --> 00:07:57.970
Ez a folyékony mozaik membrán
modell lényege.

00:07:57.970 --> 00:08:00.430
Csak érdekességként mondom,

00:08:00.430 --> 00:08:05.380
de ezt a modellt csak
1972-ben alakították ki.

00:08:05.380 --> 00:08:08.502
Tehát nem is olyan régóta, alig 40 (!) éve
ismerjük igazából,

00:08:08.502 --> 00:08:13.389
hogy a sejthártya a folyékony
mozaik modell szerint viselkedik.

00:08:13.389 --> 00:08:16.950
Összefoglalásként, a sejthártya
három fő alkotórészből áll.

00:08:16.950 --> 00:08:21.060
A foszfolipidek a sejthártya
jelentős részét teszik ki,

00:08:21.060 --> 00:08:25.520
tehát annak alapját képezik, nélküle
a membrán nem létezhetne.

00:08:25.520 --> 00:08:27.460
A következő alkotóelem a koleszterin.

00:08:27.460 --> 00:08:30.830
A koleszterinmolekulák elszórtan
helyezkednek el a sejthártyában,

00:08:30.830 --> 00:08:34.190
és segítenek fenntartani
a sejthártya fluiditását.

00:08:34.190 --> 00:08:40.450
Végül, a membránfehérjék több fontos
funkcióval is felruházzák a sejthártyát.

00:08:40.450 --> 00:08:43.187
Ezek együttes működését
írja le a folyékony mozaik modell.

00:08:43.187 --> 00:08:46.790
A sejthártyát annyiféle különböző
dolog építi fel,

00:08:46.790 --> 00:08:49.910
amik együtt egy folyadékhoz
hasonlóan viselkednek, mozognak.