KOMÓRKA

KOMÓRKA
Biologia
Kowal Norbert
i
Szymon Zaczek
Komórka to podstawowa jednostka
budowy wszystkich organizmów.
KOMÓRKA
KOMÓRKA
PROKARIOTYCZNA
EUKARIOTYCZNA
ORGANIZMY NIE
MAJĄCE
WYODRĘBNIONEGO
JĄDRA
KOMÓRKI LUB
ORGANIZMY
POSIADAJĄCE
UKSZTAŁTOWANE
JĄDRO
KOMÓRKOWE
BAKTERIE I
SINICE
WSZYSTKIE
POZOSTAŁE
ZWIERZĘTA
SKŁADNIKI KOMÓRKI:
ŻYWE (plazmatyczne):
MARTWE
• błona komórkowa
(nieplazmatyczne):
• cytoplazma
• ER gładkie
• ściana
komórkowa
• ER szorstkie
• jądro komórkowe
• jąderko
• aparat Golgiego
• centriole
• mitochondrium
• plastydy
• lizosom
• wakuola
BŁONA KOMÓRKOWA
(plazmalemma)


Składnikami zawsze występującymi w
błonach komórkowych są:
tłuszcze (fosfolipidy, sterole),
białka (integralne i powierzchniowe).
ŁAŃCUCHY HYDROFOBOWE
(„wodonielubne”)
ŁAŃCUCHY HYDROFILOWE
(„wodolubne”)
W komórkach zwierzęcych na powierzchni występuje cienka warstwa –
GLIKOKALIKS, której budowa pozwala na odróżneinie własnych komórek od obcych.
Cechy błony komórkowej:




Błona komórkowa jest:
elastyczna,
półstała,
dynamiczna,
selektywna (wybiórcza) – gazy oddechowe i
małe cząsteczki przechodzą swobodnie,
natomiast jony i większe cząsteczki przedostają
się dzięki białkom przenośnikowym,

spolaryzowana – po obu stronach
rozmieszczone są różne ładunki elektryczne.
Funkcje błony komórkowej:





otacza żywe składniki komórki,
separuje wnętrze komórki od
środowiska,
pozwala na selektywną wymianę
jonów i cząsteczek,
odpowiada za wrażliwość,
u zwierząt umożliwia łączenie się
sąsiednich komórek.
CYTOPLAZMA
Jest to wielofazowy układ koloidalny.
Woda tworzy fazę rozpraszającą, w której są
rozpuszczone m.in. białka enzymatyczne i
budulcowe, tłuszczowce, wolne aminokwasy,
sole.
koagulacja
peptyzacja
Cytoplazma ma zdolność do
zmiany stanów skupienia w
płyn (stan SOL) lub w sztywny
i elastyczny stan ŻEL.
Funkcje cytoplazmy:


•
tworzy środowisko dla większości reakcji
biochemicznych,
pośredniczy w wymianie każdej substancji
pomiędzy wszystkimi strukturami
wewnątrzkomórkowymi a środowiskiem.
Rodzaje transportu w cytoplazmie:
dyfuzja – dążenie do wyrównania stężeń
•
•
•
dyfuzja prosta – zachodzi z łatwością,
dyfuzja ułatwiona – za pomocą białek
receptorowych,
transport aktywny – wbrew różnicy stężeń,
potrzebna jest energia ATP.
JĄDRO KOMÓRKOWE
(karion; nucleus)
EUCARIOTA
tylko erytrocyty
ssaków i dojrzałe
człony rur sitowych
roślin wyższych są
bezjądrzaste (tracą
jądro w czasie
rozwoju)
PROCARYOTA
zamiast jądra mają
nukleoid (ziarno
chromatynowe),
zawierające
cząsteczkę DNA,
które nawinięte na
białka i RNA
przytwierdzona jest
do błony
komórkowej
Budowa jądra komórkowego:



OTOCZKA JĄDROWA – składa się
z dwóch błon: wewnętrznej –
gładkiej i zewnętrznej – z
rybosomami przechodzącymi w
błony RER,
PORY JĄDROWE – „przebijające”
otoczkę,
KARIOPLAZMA (sok jądrowy) –
zawiera białka, m.in. enzymy
odpowiedzialne za syntezę DNA i
RNA,
JĄDERKO – syntetyzuje składniki
rybosomów,
CHROMATYNY – w dzielących się komórkach
organizują się w chromosomy.
CENTRIOLE


W komórkach zwierząt i grzybów
wyznaczają bieguny podziałowe.
W komórce nie dzielącej się
występują przy jądrze.
ER – reticulum endoplazmatyczne
(siateczka śródplazmatyczna)


Jest to zbudowany z lipidów i białek
system błon elementarnych
połączonych z wieloma organellami.
Występuje tylko u Eucariota.
Postacie ER:
szorstka (RER) – na jej błonach
występują rybosomy,
gładka (SER) – bez rybosomów.
Białka syntetyzowane na rybosomach
RER wydzielane są przez komórkę na
zewnątrz.
Funkcje ER:






zwiększenie powierzchni komórki,
umożliwianie jednoczesnego
przeprowadzania różnych, często
wzajemnie wykluczających się
procesów,
zapewnienie wewnętrznej łączności,
synteza białek (RER), sterydów i
tłuszczy (SER),
odtruwanie organizmu,
resyntetyzacja trójgliceryn obojętnych.
RYBOSOMY
DUŻE –
występują w
cytoplazmie
komórek
Eukariotycznych,
zwykle związane
z ER.
Zbudowane są z RNA i białek.
Odpowiadają za biosyntezę
białek.
MAŁE – występują u
Procariota oraz w
plastydach i mitochondriach
Eucariota; nie są związane
z ER.
APARAT GOLGIEGO
Występuje tylko u Eucariota.
Pełni funkcję wydzielniczą – wydziela białka i
węglowodany. Wydzielina przekazywana jest
w postaci obłonionych pęcherzyków
oddzielających się od diktriosomu.
DIKTRIOSOM – od czterech do
ośmiu spłaszczonych woreczków
ułożonych w stos
pęcherzyki i kanaliki
LIZOSOMY (ciała trawiące)
Występują
tylko u
Eucariota.
Są otoczonymi błoną pęcherzykami
wypełnionymi enzymami. Enzymy te
znajdują się w stanie latencji
(uśpienia) aby nie rozłożyły komórki.
Dopiero pęknięcie lub degradacja
błon uaktywnia je.
Powstają z błony ER gładkiego przy
udziale aparatu Golgiego.
Pełnią funkcję
wewnątrzkomórkowego trawienia.
MITOCHONDRIUM



Jest organellą:
samoreplikującą się (zdolną do samopowielania),
błoniastą (otoczoną podwójną błoną lipo – proteinową),
występującą u wszystkich Eucariota tlenowych (oprócz
erytrocytów).
Podstawowym zadaniem mitochondrium jest
przetwarzanie energii związków organicznych na
energię użyteczną biologicznie zawartą w ATP.
Odpowiednikami mitochondriów u bakterii tlenowych są
MEZOSOMY.
•BŁONA ZEWNĘTRZNA (gładka)
•BŁONA WEWNĘTRZNA (z białkami)
•PRZESTRZEŃ MERYMITOCHONDRIALNA
•GRZEBIENIE MITOCHONDRIALNE
•MATRIX MITOCHONDRIALNA
•DNA MITOCHONDRIALNE (mit-DNA)
PLASTYDY


Występują tylko u roślin.
Należą do grupy samoreplikującej
się organelli – powstają tylko przez
podział już istniejących, mają
własny materiał DNA i aparat do
syntezy białek.
•BŁONA ZEWNĘTRZNA (gładka)
•BŁONA WEWNĘTRZNA
•TYLAKOIDY zanurzone w
STROMIE
•granum – krótkie tylakoidy,
•grano – długie tylakoidy
PODZIAŁ
PLASTYDÓW
PROPLASTYDY
bezbarwne, młode
stadia pośrednie w
rozwoju wszystkich
plastydów.
LEUKOPLASTY
bezbarwne;
mają zdolność do
intensywnej syntezy
skrobi.
CHLOROPLASTY
barwne, aktywne
fotosyntetycznie;
powstają na świetle
z proplastydów
i leukoplastów.
CHROMOPLASTY
barwne, nieaktywne
fotosyntetycznie;
powstają z
plastydów lub
z chloroplastów.
ŚCIANA KOMÓRKOWA




Występuje u większości
Procaryota, roślin i grzybów.
Stanowi podstawowy element
szkieletowy i ochronny komórki.
Zmniejsza zdolność komórki do
odkształcania się.
Ogranicza wzrost komórki.
Powstawanie ściany komórkowej.
ściana
wtórna

fibryla
celulozowa
1.
2.
mikrofibryla
Podczas podziału komórki powstaje przegroda
pierwotna między komórkami. W wyniku
wbudowywania do przegrody celulozy powstają
pierwotne ściany komórkowe, spojone blaszką
środkową. Łańcuchy celulozowe tworzą
mikrofibryle, a te tworzą fibryle. Niektóre ściany
ulegają modyfikacjom wtórnym. Wtórną ścianę
komórkową tworzy szereg warstw nałożonych
na ścianę pierwotną. Proces ten może
przebiegać na dwa sposoby:
Inkrustacja – odkładanie związków
chemicznych do wewnątrz ściany; związkami
inkrustującymi są: drzewnik, węglan wapnia lub
krzemionka.
Adkrustacja – odkładanie związków na
powierzchni ściany pierwotnej; substancje
adkrustujące: polisacharydy lub tłuszczowce.
łańcuch
celulozy
Występuje
tylko u
Eucariota.
WAKUOLA (wodniczka)


Wakuola to wydzielona przestrzeń komórki
wypełniona sokiem wakuolowym i ograniczona
błoną wakuolarną – tonoplastem.
Składniki tonoplastu:



woda (ponad 90% objętości wodniczki),
jony (m.in. K+, Na+, Ca2+, SO42-),
substancje organiczne:



wolne aminokwasy,
białka,
cukry:
• fruktoza i glikoza w owocach
• sacharoza w trzcinie cukrowej i buraku cukrowym,
• glikogen u grzybów,


glikozydy (połączenie alkoholi i jednocukrów),
alkaloidy (bezbarwne zasady organiczne często
wykazujące działanie silnie trujące).
Funkcje wakuoli:




Odpowiadają za turgor komórki –
utrzymują komórkę w odpowiednim
stanie uwodnienia.
Magazynują zbędne produkty
przemiany materii.
U słodkowodnych pierwotniaków i
wiciowców wodniczki tętniące
usuwają nadmiar wody z cytoplazmy.
Wodniczki pokarmowe trawią
pokarmy, czyli są lizosomami
wtórnymi.
Podsumowanie:

Komórka dzięki swojej budowie i
różnorodnych organellom ma możliwość
wykonywania jednocześnie wielu, często
wzajemnie wykluczających się
procesów. Wszystkimi procesami steruje
jądro komórkowe, skupiające prawie cały
materiał DNA. W nim zawarta jest
informacja o budowie białek budujących
komórkę i białek enzymatycznych
odpowiadających za przebieg reakcji
biochemicznych.