119_Budowa_komorki_e..

advertisement
Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej
Portalu www.szkolnictwo.pl
Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie
w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie
i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania
w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.
Budowa komórki eukariotycznej
cz. VI
Mitochondrium i jądro komórkowe
Mitochondria
Są to organella występujące u wszystkich Eucaryota (z wyjątkiem
erytrocytów ssaków). Zalicza się je do struktur błoniastych –
otoczone są podwójną błoną lipidowo – białkową. Błona
zewnętrzna jest gładka i dość łatwo przepuszczalna, natomiast
wewnętrzna jest trudno przepuszczalna i tworzy do wnętrza
mitochondrium głębokie, prostopadłe wpuklenia, inaczej
grzebienie. Pomiędzy błonami znajduje się niewielka strefa,
którą nazywa się przestrzenią perymitochondrialną. Wnętrze
mitochondium wypełnia jednorodna macierz, w której znajdują
się cząstki mitochondrialnego DNA, RNA, enzymy, rybosomy.
Mitochondria nie występują u Procaryota, tam ich rolę pełnią
mezosomy.
1
2
3
8
4
5
6
7
1-mitochondrium, 2-przestrzeń perymitochondrialna, 3-błona zewnętrzna, 4-błona
wewnętrzna, 5-grzebienie mitochondrialne, 6-matriks, 7-mitochondrialny DNA,
8-rybosomy
Mitochondria
• Są organellami półautonomicznymi, zawierającymi własny,
mitochondrialny DNA w formie podwójnej helisy nie związanej z
białkami, przypominającej nukleoid prokariotyczny. Nukleoid ten
znajduje się w macierzy mitochondrialnej, w której zawarte są
rybosomy typu 70 S oraz enzymy. Informacja genetyczna
zawarta w mitochondrialnym DNA pozwala jednak na syntezę
tylko niewielkiej części białek znajdujących się w
mitochondriach.
• Podobieństwo mitochondriów do komórek prokariotycznych
(nukleoid, rybosomy 70S, podwójna błona jak u bakterii
gramujemnych) stanowi podstawę hipotezy o pochodzeniu tych
organelli od jednokomórkowych organizmów prokariotycznych,
które w zamierzchłych ewolucyjnie czasach wniknęły jako
symbionty do komórek eukariotycznych i na tyle uzależniły się
od swego partnera, że utraciły zdolność do samodzielnego życia
i stały się jego integralnym składnikiem.
• Mitochondria są zazwyczaj pod względem kształtu i wymiaru
podobne do bakterii, aczkolwiek ich właściwości mogą się różnić
w zależności od tylu komórki. Są niezwykle ruchliwymi
organellami, stale zmieniają kształt i położenie. Występują w
dużej ilości i mogą tworzyć długie łańcuchy związane z
mikrotubulami
cytoszkieletu.
W
niektórych
komórkach
komórkach pozostają jednak nieruchome, np. w komórce
mięśnia sercowego mitochondria przylegają do aparatu
kurczliwego, natomiast w plemniku ciasno oplatają ruchomą
witkę.
MITOCHONDRIA
Mitochondria – fabryki energii
Mitochondria dostarczają energii użytecznej biologicznie w postaci
ATP.
ATP (adenozynotrifosforan) nazywany jest uniwersalnym
akumulatorem i przenośnikiem energii, głównym jego źródłem
jest proces oddychania wewnątrzkomórkowego, polegającego
na utlenianiu związków organicznych w następującej kolejności:
węglowodany, tłuszcze i białka. Najwydatniejsze - tlenowe
etapy tego procesu zachodzą właśnie w mitochondriach.
ATP
Jądro komórkowe
• Jest to najbardziej charakterystyczny element komórki
eukariotycznej. U Procaryota odpowiednikiem jądra jest
nukleoid, który stanowi centralny obszar cytoplazmy zawierający
cząsteczkę DNA, nazywaną genoforem lub chromosomem
prokariotycznym.
• W większości komórkach występuje jedno jądro komórkowe, ale
są i takie, w których występuje więcej – wówczas mówi się o
komórczakach. Powstają one w dwojaki sposób:
- poprzez wielokrotne podziały jądra, którym nie towarzyszą
podziały cytoplazmy,
- na drodze zlewania się komórek jednojądrowych – powstają
wówczas syncytia (np. włókna mięśni szkieletowych).
Składniki chemiczne jądra
komórkowego
SKŁADNIKI
LIPIDY
OTOCZKA
JĄDROWA
BIAŁKA
DNA, RNA
OTOCZKA
JĄDROWA
ENZYMY
CHROMATYNA
WODA
ZASADY
AZOTOWE
CUKRY PENTOZY
DEOKSYRYBOZA
RYBOZA
Jądro komórkowe
Składa się z otoczki jądrowej (1),
kariolimfy (4), chromatyny (6) oraz
jąderka (3). Otoczka jądrowa
składa się z dwóch błon
plazmatycznych.
Jest
„poprzebijana” otworami – porami
jądrowymi (2), dzięki którym
możliwa jest wymiana substancji
pomiędzy jądrem a cytoplazmą.
Zewnętrzna
błona
jądrowa
przechodzi w błony siateczki
śródplazmatycznej szorstkiej (5)
pokrytej rybosomami (7). Wnętrze
jądra wypełnia kariolimfa – sok
jądrowy. Tworzy ona płynne
środowisko, w którym zanurzona
jest chromatyna (6)
4
1
6
3
5
2
7
• Jąderko stanowi nieobłoniony twór, zbudowany z RNA i białek.
W jąderku powstają podjednostki rybosomów.
• Kariolimfa wypełnia przestrzenie miedzy strukturami jądra, jest
silnie uwodniona, a jej podstawowym składnikiem są białka, a
wśród nich szereg enzymów związanych z funkcjami jądra.
OTOCZKA
JĄDROWA
POR
JĄDROWY
JĄDERKO
PORY
JĄDROWE
BŁONA
ZEWNĘTRZNA
BŁONA
KARIOLIMFA
WEWNĘTRZNA
Organizacja materiału genetycznego
8
Badania
przy
użyciu
mikroskopu
elektronowego
wykazały,
że
nici
chromatynowe zbudowane są z kwasu
deoksyrybonukleinowego – DNA (1)
„nawiniętego” na specjalne białka
histonowe (2). Połączenie 8 cząsteczek
histonów tworzy rdzeń, na który nawija
się odcinek DNA. W ten sposób powstaje
nukleosom
(8)
czyli
podstawowa
jednostka fibryli chromatynowej (3).
Następnie każda fibryla zwija się ciasno
tworząc
solenoid
(4),
czyli
nić
chromatynową. Długa i cienka nić tworzy
pofałdowane pętle ułożone jedna przy
drugiej, czyli domeny (5).
Poprzez
spiralizację
chromatyny
powstają chromosomy (7).
3
1
2
5
4
7
Postacie chromatyny
• Chromatyna przechodzi zmiany strukturalne podczas cyklu
życiowego komórki. Najwyższy stopień kondensacji chromatyny
występuje w chromosomach pojawiających się podczas
podziału jądra. W jądrze interfazowym (nie dzielącym się lub
miedzy podziałami) w zależności od stopnia kondensacji
wyróżnia się chromatynę luźną, aktywną w procesie syntezy
RNA (transkrypcji) – euchromatynę (1), oraz chromatynę
skondensowaną,
zbitą,
nieaktywną
transkrypcyjnie
–
heterochromatynę (2).
1
JĄDRO
KOMÓRKOWE
2
Budowa chromosomu
• Pojedynczy chromosom składa się z
ramion rozdzielonych przewężeniem
pierwotnym (centromerem) – jest to
odcinek
pozbawiony
DNA,
zawiadujący ruchem chromosomu. W
niektórych chromosomach występuje
także przewężenie wtórne (określane
jako region jąderkotwórczy). Dystalny
fragment
chromosomu
poza
przewężeniem wtórnym to tzw.
trabant (satelita). Widoczny jest także
podział podłużny chromosomu na
dwie połówki – chromatydy.
Rodzaje chromosomów – w
zależności od położenia centromeru
• A - metacentryczny - to taki chromosom, w którym centromer
jest położony dokładnie w połowie długości chromatyd.
• B - submetacentryczny chromosom, w którym centromer
położony jest w pobliżu środka chromosomu, ale nie dokładnie
w środku.
• C - akrocentryczny to taki chromosom, w którym centromer
położony jest blisko końca chromatyd.
• D - telocentryczny - jest to chromosom, w którym centromer
położony jest na końcu chromosomu dlatego posiada tylko
jedną parę ramion.
Chromosomy człowieka
• U człowieka we wszystkich komórkach (z wyjątkiem komórek
linii płciowej) występują 22 pary autosomów i 1 para
chromosomów płciowych (u kobiet złożona z dwóch
chromosomów X, u mężczyzny z chromosomu X i chromosomu
Y).
X
Y
Procesy zachodzące w jądrze
komórkowym
• Replikacja DNA – podwojenie DNA, tuż przed podziałem
komórki
• Transkrypcja – przepisanie informacji genetycznej z DNA na
RNA
• Procesy potranskrypcyjne związane z dojrzewaniem RNA
Rola jądra komórkowego
ROLA
ZAWIERA SUBSTANCJĘ
DZIEDZICZONĄ W POSTACI
DNA W CHROMOSOMACH
CENTRALA INFORMACJI
GENETYCZNEJ DLA
KOMÓRKI LUB CAŁEGO
ORGANIZMU ZAWIERAJĄCA:
PROGRAM DLA DANEJ
KOMÓRKI
CZY ORGANIZMU
JEST REGULATOREM
FUNKCJI KOMÓRKI
REPLIKACJA
DNA
TRANSKRYPCJA
INFORMACJI
PRZEKAZYWANIE
INFORMACJI:
PROGRAM DLA POTOMSTWA
KOMÓRKOM
POTOMNYM DROGĄ
PODZIAŁU JĄDRA
KOMÓRKOWEGO
DO CYTOPLAZMY
W BIOSYNTEZIE
BIAŁEK
Literatura:
• Lewiński W., Walkiewicz J., 2000. Biologia 1. Operon, Rumia
• Alberts B. i in., 1999. Podstawy biologii komórki. PWN,
Warszawa
• Szweykowska A., Szweykowski J. 2004. Botanika. Morfologia,
PWN, Warszawa
• Rozmus M., Drewniak M., Kornaś A. 1997. Botanika ogólna,
Wydawnictwo Naukowe WSP, Kraków
Download
Random flashcards
bvbzbx

2 Cards oauth2_google_e1804830-50f6-410f-8885-745c7a100970

Motywacja w zzl

3 Cards ypy

Pomiary elektr

2 Cards m.duchnowski

Prace Magisterskie

2 Cards Pisanie PRAC

Create flashcards