Cellbilenni

1. 4.6 Cellbilenni

2. Cadwyn carbohydrad Glycoprotein Protein cynhenid Cynffonnau asid brasterog hydroffobig amholar. Ffosffolipidau Model Mosaig Hylifol pilen arwyneb y gell (pilen blasmaidd)

3. Edrychiad y gellbilen O dan y microsgop golau, mae’r gellbilen yn edrych fel llinell dennau, ond o dan y microsgop electron, mae’n ymddangos fel llinell ddwbl. } 7 – 8 nm 4.6

4. Cyfansoddiad biocemegol y gellbilen Ochrolwg Uwcholwg

5. Cyfansoddiad biocemegol y gellbilen Protein a ffosffolipid yw’r prif gyfansoddion: Protein Ffosffolipid Ochrolwg 4.6

6. Cyfeirir at y model hwn fel ‘model mosaig hylifol’ gan fod y cydrannau yn rhydd i symud heb gyswllt a’i gilydd. Uwcholwg 4.6

7. Pen hydroffilig hoffi Dŵr Cynffonnau hydroffobig - casàu dŵr Ffosffolipid 4.6

8. Cwestiwn Er bod gormod o golestrol yn cael ei gysylltu â chlefyd y galon, ni fyddai eich celloedd yn gallu goroesi heb ddim cyflenwad o gwbl. Gan gyfeirio at y model mosaig hylifol, esboniwch pam mae colestrol mor bwysig mewn cellbilen anifail. 4.6

9. Athreiddedd Mae’r tri ffactor canlynol yn effeithio ar athreiddedd cellbilen: • gwres • ethanol • pH Ceisiwch esboniad, gan gyfeirio at y model mosaig hylifol, sut mae’r tri ffactor hwn yn gallu cynyddu athreiddedd cellbilen. Cymorth Mae tymheredd uwch na’r optimwm a pH tu allan i’r amrediad optimwm yn gallu dadnatureiddio proteinau’r gellbilen Mae ethanol yn gallu hydoddi cydrannau lipid y gellbilen. Mae hyn oll yn gwneud y bilen yn llawer mwy athraidd gan ymddwyn fel pe bai ‘tyllau’ ynddi.

10. ocsigen carbon deuocsid Glwcos Protein Lipid Athreiddedd y bilen Mae cellbilen yn lled-athraidd – mae hyn yn golygu fod rhai sylweddau yn gallu mynd trwyddi ond eraill yn methu. Beth sydd yn penderfynu pa sylweddau sy’n mynd trwy’r bilen? Mae’n rhaid i’r sylwedd fod yn hydawdd iawn yn yr haen ddwbl ffosffolipid olewaidd. Enghreifftiau o hyn yw hormonau steroid, ocsigen a charbon deuocsid. HYDAWDD hormon steroid ANHYDAWDD

11. Amsugniad % Arbrawf 5°C 0.04 Cliciwch y saethau er mwyn codi/gostwng y tymheredd

12. Amsugniad % Arbrawf 22.5°C 0.075

13. Amsugniad % Arbrawf 40°C 0.12

14. Amsugniad % Arbrawf 52°C 0.25

15. Amsugniad % Arbrawf 60°C 0.64

16. Amsugniad % Arbrawf 68°C 0.70

17. Tabl canlyniadau Graff Canlyniadau 4.6

18. Casgliad Mae’r cynnydd mewn tymheredd yn achosi proteinau’r bilen i ddadnatureiddio ac felly mae athreiddedd y bilen yn cynyddu, gan achosi i sylweddau megis y lliw porffor yn yr achos hwn, i ddianc.

19. Trylediad sianel Llif Llif

20. Ffactorau sydd yn effeithio ar gyfradd trylediad Deddf Fick sydd yn nodi fod cyfradd trylediad mewn cyfrannedd â’r: arwynebedd arwyneb x gwahaniaeth yn y crynodiad hyd y llwybr tryledu

21. Ffactorau sydd yn effeithio ar gyfradd trylediad Deddf Fick sydd yn nodi fod cyfradd trylediad mewn cyfrannedd â’r: arwynebedd arwyneb x gwahaniaeth yn y crynodiad hyd y llwybr tryledu

22. Ffactorau sydd yn effeithio ar gyfradd trylediad Deddf Fick sydd yn nodi fod cyfradd trylediad mewn cyfrannedd â’r: arwynebedd arwyneb x gwahaniaeth yn y crynodiad hyd y llwybr tryledu Po fwyaf y gymhareb arwynebedd arwybeb i gyfaint, y cyflymaf y bydd trylediad yn digwydd.

23. Ffactorau sydd yn effeithio ar gyfradd trylediad Trwy gynnal graddiant cryodiad serth, bydd cyfradd tryledu yn cynyddu. Deddf Fick sydd yn nodi fod cyfradd trylediad mewn cyfrannedd â’r: arwynebedd arwyneb x gwahaniaeth yn y crynodiad hyd y llwybr tryledu

24. Ffactorau sydd yn effeithio ar gyfradd trylediad Deddf Fick sydd yn nodi fod cyfradd trylediad mewn cyfrannedd â’r: arwynebedd arwyneb x gwahaniaeth yn y crynodiad hyd y llwybr tryledu Trwy fod yn denau er mwyn lleihau’r pellter y mae’n rhaid i’r sylweddau dryledu drosto, bydd tryledu’n digwydd yn gyflymach.

25. Trylediad cynorthwyedig Os nad yw sylweddau anhydawdd mewn lipid yn croesi’r gellbilen yn hawdd, sut mae nhw’n teithio i mewn ac allan trwy’r haen ddwbl ffosffolipid sydd mewn cellbilenni? Mae’r diagram nesaf yn dangos sut mae proteinau cludo arbennig o fewn y gellbilen yn cynorthwyo’r moleciwlau anhydawdd yma, megis gwcos, asidau amino ac asidau niwcleig, i groesi’r gellbilen:

26. Sianel Protein Trylediad cynorthwyedig Moleciwl dŵr Moleciwl siwgr Cellbilen Tu allan y gell Tu mewn y gell

27. Trylediad cynorthwyedig Moleciwl dŵr Moleciwl siwgr Cellbilen trylediad Tu allan y gell Tu mewn y gell

28. Trylediad cynorthwyedig Moleciwl dŵr Moleciwl siwgr Cellbilen trylediad Tu allan y gell Tu mewn y gell

29. Trylediad cynorthwyedig Moleciwl dŵr Moleciwl siwgr Cellbilen trylediad Tu allan y gell Tu mewn y gell

30. Trylediad cynorthwyedig Moleciwl dŵr Moleciwl siwgr Cellbilen trylediad trylediad Tu allan y gell Tu mewn y gell ECWILIBRIWM

31. Osmosis Osmosis yw’r broses a ddefnyddir gan gelloedd i gyfnewid dŵr gyda’u hamgylchedd. Mae’n broses oddefol sy’n debyg i drylediad, ond moleciwlau dŵr fydd yn symud. Diffiniad cyffredin o osmosis yw : symudiad net moleciwlau dŵr rhydd o ardal lle mae eu crynodiad yn uchel i ardal lle mae eu crynodiad yn isel trwy bilen ledathraidd (pilen sydd yn athraidd i ddŵr a hydoddion penodol).

32. Potensial Dŵr Potensial dŵr yw’r gwasgedd a geir gan foleciwlau dŵr sydd yn rhydd i symud o fewn system – caiff ei fesur mewn cilopascalau (kPa). Yn gonfensiynol, mae gan ddŵr pur botensial dŵr o 0 kPa. Bydd gan hydoddiant sydd â photensial dŵr uchel, nifer fawr o foleciwlau dŵr sydd yn rhydd i symud.

33. Crynodiad isel IAWN o ddŵr. Potensial dŵr ISEL. Crynodiad UCHEL IAWN o foleciwlau dŵr. Potensial dŵr UCHEL. Osmosis Moleciwl dŵr Cellbilen lled-athraidd Moleciwl siwgr Tu allan y gell Tu mewn y gell HYDODDIANT CRYF HYDODDIANT GWAN

34. Crynodiad isel o foleciwlau dŵr. Potensial dŵr ISEL. Crynodiad uchel o foleciwlau dŵr. Potensial dŵr UCHEL. Osmosis Moleciwl dŵr Cellbilen lled-athraidd Moleciwl siwgr OSMOSIS Tu allan y gell Tu mewn y gell

35. Osmosis Moleciwl dŵr Cellbilen lled-athraidd Moleciwl siwgr OSMOSIS OSMOSIS Tu allan y gell Tu mewn y gell ECWILIBRIWM. Crynodiad hafal o ddŵr ar ddwy ochr y gellbilen. Mae sefyllfa o botensial dŵr hafal wedi ei gyrraedd. Nid oes dim symudiad net o ddŵr.

36. Cofiwch Bydd potensial dŵr hydoddiant yn disgyn wrth ychwanegu hydoddion oherwydd bydd moleciwlau dŵr yn clystyru o gwmpas moleciwlau’r hydoddyn. Moleciwl dŵr Moleciwl hydoddyn

37. Potensial Hydoddyn Gelwir cyfraniad hydoddion i botensial dŵr yn botensial hydoddyn y system. Gan ei fod pob amser yn lleihau’r potensial dŵr, bydd y potensial hydoddyn yn negatif bob tro. Bydd yn mynd yn fwy negatif wrth i fwy o hydoddyn gael ei ychwanegu at y system.

38. Osmosis mewn celloedd anifail

39. Osmosis mewn celloedd anifail Os yw’r gell hon yn cael ei rhoi mewn hydoddiant hypotonig i’r cytosol, yna bydd dŵr yn symud i mewn i’r gell gan achosi iddi chwyddo. 4.9

40. Osmosis mewn celloedd anifail Os yw’r gell hon yn cael ei rhoi mewn hydoddiant isotonig i’r cytosol, yna bydd yr un faint o ddŵr yn symud i mewn i’r gell a fydd yn symud allan ohoni, felly nid yw’r gell yn cael ei niweidio. 4.9

41. Osmosis mewn celloedd planhigyn Bydd celloedd planhigyn yn ymddwyn yn yr un modd â chelloedd anifail mewn hydoddiant isotonig: ni fyddant yn ennill na cholli dŵr. Ond, mae’r gellfur yn anhyblyg ac yn peri i gell planhigiol i ymddwyn yn wahanol mewn hydoddiant hypertonig a hypotonig…. 4.9

42. Osmosis mewn celloedd planhigyn Mewn hydoddiant hypotonig bydd dŵr yn mynd i mewn i’r gell gan lenwi’r gwagolyn. Bydd y gellbilen arwyneb yn gwthio yn erbyn y cellfur gan wneud y gell yn anhyblyg iawn. Dywedir fod cell yn y cyflwr hyn yn chwydd-dynn. Mewn hydoddiant hypertonig bydd y gell yn colli dŵr ac yn mynd yn llipa gan fo’r gwagolyn yn mynd yn llipa a’r cytoplasm yn peidio gwthio yn erbyn y gellfur. Gelwir y cyflwr hwn yn plasmolysis. Mae’r gell yn y cyflwr hwn yn blasmoleiddedig. 4.9

43. Potensial gwasgedd Gellir cyfrifo potensial dŵr cell trwy ddefnyddio y fformiwla ganlynol: Ψcell = Ψs +Ψp Bydd potensial gwasgedd bob amser yn bositif os yw’r gell yn chwydd-dynn, ond pan fydd y gell yn llipa bydd y potensial gwasgedd yn 0kPa. 4.9

44. Potensial gwasgedd Gellir defnyddio’r hafaliad potensial dŵr i ragfynegi cyfeiriad y llif dŵr yn yr enghraifft hon: Ψcell = Ψs +Ψp Mae gan gell Planhigyn A botensial hydoddyn o -300kPa a photensial gwasgedd o 200kPa. Mae cell B yn gorwedd wrth ei hochr, ac mae ganddi hi botensial hydoddyn o -400kPa a photensial gwasgedd o 100kPa. Potensial dŵr cell A yw -100kPa [-300 + 200]a photensial dŵr B yw -300kPa [-400 +100]. Felly mae’r dŵr yn symud o A i B gan fod mwy o grynodiad o ddŵr yng nghell A nag yn B. 4.9

45. Enghraifft bellach • Cyfrifwch botensial dŵr y gell hon gan ddangos y gwaith cyfrifo • A fydd dŵr yn symud i mewn neu allan o’r gell? Ψp = 350 kPa Ψcell = -800 kPa Ψs = -1500 kPa Clicïwch er mwyn gwirio eich ateb. 4.9

46. Ateb a)Ψcell = Ψs +Ψp Ψcell = 350 + (-800) kPa Ψcell = -450 kPa b) Gan fod y potensial dŵr yn is (yn fwy negatif) y tu allan i’r gell; mae dŵr yn symud o botensial dŵr uchel i botensial dŵr is, i lawr graddiant potensial dŵr felly bydd dŵr yn symud allan o’r gell. 4.9

47. Cludiant Actif Symudiad sylweddau yn erbyn graddiant crynodiad (o ardal ble mae’r crynodiad yn is i ardal lle mae’r crynodiad yn uwch), ar draws cellbilen. Mae angen egni ar gyfer y broses hon. Mitocondria sy’n darparu’r egni hwn ar ffurf ATP a bydd celloedd sy’n cynnal cludiant actif ar raddfa fawr yn cynnwys llawer o fitocondria. 4.8

48. Sut mae Cludiant Actif yn gweithio? Mae cludiant actif yn dibynnu ar broteinau yn y gellbilen i gludo moleciwlau neu ionau penodol. Mae'r rhain yn gallu symud. Gall y cludyddion yma symud: i) un sylwedd i un cyfeiriad (cludydd unporth) ii) dau sylwedd i un cyfeiriad (cludydd symporth) iii) dau sylwedd i gyfeiriad croes (cludydd gwrthborth). Nid yw union fecanwaith cludiant actif yn gwbl eglur. Dyma ddwy ragdybiaeth: 4.8

49. Yma, mae’r weithred o bwmpio protonau yn gyrru cludiant swcros mewn cell blanhigiol. Mae pwmp sydd yn defnyddio ATP yn gyrru protonau allan o’r gell, wrth iddynt dryledu yn ôl i’r gell, caiff swcros yn yr achos hwn, ei gludo i mewn i’r gell yr un pryd ar hyd cludydd symporth. Swcros Swcros Rhagdybiaeth Cydgludiant Symudiad swcros mewn celloedd storio glwcos mewn planhigyn. Cludydd symporth Pwmp proton H+ 4.8

50. Mae’r rhagdybiaeth hon yn awgrymu bod moleciwl protein yn newid ei siâp er mwyn cludo hydoddion o un ochr y gellbilen i’r llall. Wrth i ATP gael ei hydrolysu’n ADP i ddarparu egni i’r broses, mae’r ADP yn rhwymo i’r protein ac yn newid ei siâp. Mae pwmp Sodiwm-Potasiwm yn enghraifft o hyn ac yn hanfodol bwysig yn ystod generadu ysgogiad mewn cell nerfol. K+ K+ ATP ATP K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ P- P- P- P- P- P- P- K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ ADP ADP ADP ADP ADP ADP ADP P- P- P- P- P- P- P- P- P- P- P- P- P- P- P- K+ K+ K+ K+ K+ ADP ADP ADP ADP ADP ADP ADP ADP ADP ADP ADP ADP ADP ADP ADP Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Rhagdybiaeth Arall 4.8