Budowa i funkcje komórki

• Budowa jądra komórkowego:

  • otoczka jądrowa - dwie błony
  • kariolimfa - płyn wypełniający jądro
  • chromatyna - zanurzona w kariolimfie, tworzy chromosomy
  • jąderko - część chromatyny, zawiera geny kodujące rRNA.
  • pory jądrowe - transport substancji między wnętrzem jądra a cytozolem.
• Otoczka jądrowa - dwie błony oddzielające wnętrze jądra od cytozolu.
• Kariolimfa - płyn wypełniający jądro, zawiera białka enzymatyczne i RNA.
• Chromatyna - zanurzona w kariolimfie, zbudowana z DNA nawiniętego na białka histonowe, tworzy chromosomy.
• Jąderko - część chromatyny, która zawiera geny kodujące rRNA. Zachodzi tam synteza rRNA oraz proces jego łączenia się z białkami w wyniku czego tworzą podjednostki rybosomów, transportowane potem do cytozolu.
• Pory jądrowe - białkowe kompleksy w otoczce jądrowej, odpowiadają za transport substancji między wnętrzem jądra a cytozolem.
• Funkcje jądra komórkowego:

  • kontrolowanie przebiegu większości procesów życiowych komórki
  • powielanie i przekazywanie materiału genetycznego do komórek i organizmów potomnych
• Różnice pomiędzy komórkami prokariotycznymi a eukariotycznymi:

  1. Ściany komórkowe

  • w prokariotycznych zbudowane z peptydoglikanu mureiny
  • w eukariotycznych zbudowane z polisacharydów (u roślin z celulozy, a u grzybów z chityny)

  2. DNA

  • w prokariotycznych - znajduje się bezpośrednio w cytozolu w postaci kolistych cząsteczek.
  • w eukariotycznych - w postaci liniowych cząsteczek, oddzielone od cytozolu otoczką jądrową

  3. Błony śródplazmatyczne

  • w prokaritycznych - nie występują
  • w eukariotycznych - liczne błony
• Różnice w budowie komórki roślinnej, zwierzęcej i grzybowej:

  1. ściana komórkowa

  • TAK w roślinnej (celulozowa) i grzybowej (chitynowa)
  • NIE w zwierzęcej

  2. podstawowy materiał zapasowy:

  • glikogen - grzybowa i zwierzęca
  • skrobia - roślinna

  3. chloroplasty:

  • roślinne - TAK
  • grzybowe i zwierzęce - NIE
• Budowa komórki zwierzęcej:

  A) jądro komórkowe

  B) peroksysom

  C) lizosom

  D) wodniczka

  E) cytozol

  F) siateczka śródplazmatyczna gładka

  G) siateczka śródplazmatyczna szorstka

  H) centrosom

  I) mitochondrium

  J) rybosom

  K) aparat Golgiego

  L) błona komórkowa

  
• Budowa komórki roślinnej:

  A) jądro komórkowe

  B) rybosom

  C) siateczka śródplazmatyczna gładka

  D) ściana komórkowa

  E) wakuola

  F) błona komórkowa

  G) mitochondrium

  H) cytozol

  I) chloroplast

  J) aparat Golgiego

  
• Budowa komórki grzybowej:

  A) ściana komórkowa

  B) wakuola

  C) rybosom

  D) jądro komórkowe

  E) aparat Golgiego

  F) mitochondrium

  G) siateczka śródplazmatyczna szorstka

  H) siateczka śródplazmatyczna gładka

  I) peroksysom

  J) błona komórkowa

  K) centrosom

  L) cytozol

  
• Rybosomy - składają się z dwóch podjednostek (nukleoprotein) zbudowanych z białek i rRNA. Podjednostka mała i podjednostka duża występują oddzielnie i łączą się na czas syntezy białka. Rybosomy nie są otoczone błoną.
• Rybosomy wiążą się z siateczką śródplazmatyczną na czas syntezy białka. Kiedy synteza zakończy się, rybosomy się odłączają, a przyłączają się inne. Są to rybosomy cytoplazmatyczne.
• Rybosomy wolne znajdują się wewnątrz mitochondriów i chloroplastów, gdzie przeprowadzają syntezę białek kodowanych przez DNA mitochondrialny i chloroplastowy.
• Mitochondria powstają przez podział mitochondriów już istniejących. Występują we wszystkich oddychających tlenowo komórkach eukariotycznych.
• Mitochondria opowiadają za uwalnianie energii ze związków organicznych w procesie oddychania tlenowego oraz za jej gromadzenie w ATP.
• Budowa mitochondriów:

  • zewnętrzna błona mitochondrium - gładka, przepuszczalna dla wielu związków
  • przestrzeń między błonowa - wypełnia ją płyn podobny do cytozolu
  • wewnętrzna błona mitochondrium - pofałdowana i tworzy grzebienie mitochondrialne, zawiera białka wybiórczo transportujące określone substancje
  • matrix mitochondrium zawiera liczne enzymy, rybosomy i DNA

  A) grzebień mitochondrialny

  B) DNA

  C) rybosomy

  D) przestrzeń międzybłonowa

  E) matrix

  F) błona zewnętrzna

  G) błona wewnętrzna

  
• Plastydy są organellami typowymi dla komórek roślin i niektórych protistów. Wspólne cechy wszystkich plastydów:

  • występowanie dwóch błon
  • obecność przestrzeni międzybłonowej
  • posiadanie własnego DNA i rybosomów
• Budowa chloroplastów:

  • zewnętrzna błona chloroplastu - gładka i przepuszczalna
  • przestrzeń międzybłonowa
  • wewnętrzna błona chloroplastu - przepuszczalna tylko dla niektórych substancji
  • tylakoidy gran - błoniaste woreczki ułożone za stos zwany granum
  • tylakoidy stromy - mają postać kanalików łączących ze sobą poszczególne grana
  • stroma chloroplastu - zawiera enzymy, rybosomy, DNA i ziarna skrobi

  A) zewnętrzna błona

  B) przestrzeń międzybłonowa

  C) wewnętrzna błona

  D) granum

  E) stroma

  F) tylakoid gran

  G) tylakoid stromy

  
• Teoria endosymbiozy - mitochondria i plastydy pochodzą od komórek prokariotycznych. Argumenty za:

  • obecność kolistego DNA niezwiązanego z białkiem histonowym
  • obecność rybosomów o podobnej budowie do rybosomów prokaritycznych
  • dwie błony otaczające organelle - podobne do błony komórek prokariotycznych
  • powstawanie nowych mitochondriów i plastydów wyłącznie prez podział już istniejących.
• Organelle komórkowe otoczone błonami tworzą w komórce system zamkniętych, ale ściśle współpracujących ze sobą przedziałów (kompartmentów). Zapewniają rozdział przestrzenny procesów metabolicznych -> komórka funkcjonuje bez zakłóceń.
• Ściana komórkowa - zewnętrzna warstwa komórek. Jej główny składnik chemiczny inny u każdej grupy organizmów:

  • bakterie - mureina
  • grzyby - chityna
  • rośliny - celuloza
  • niektóre protisty
• Funkcje ściany komórkowej:

  • nadaje komórce kształt
  • chroni przed uszkodzeniami mechanicznymi
  • zabezpiecza przed pęknięciem w środowisku hipotonicznym
  • bierze udział w transporcie wody
• Budowa ściany komórkowej roślin:

  A) pektyna

  B) blaszka środkowa

  C) pierwotna ściana komórkowa

  D) błona komórkowa

  E) wiązka mikrofibryli

  
• Wakuole roślinne - pęcherzyki otoczone tonoplastem, ich wnętrze wypełnia sok komórkowy (wodny roztwór różnych substancji). Funkcje:

  • utrzymywanie odpowiedniego stopnia uwodnienia, czyli jędrności (turgoru) komórek
  • magazynowanie jonów substancji zapasowych
  • magazynowanie ubocznych produktów przemiany materii
  • gromadzenie glikozydów, alkaloidów i garbników.
• Cytozol - wodny, koloidalny roztwór substancji organicznych, głównie białek i substancji nieorganicznych.

  Cytoszkielet - zbudowany z nierozpuszczalnych białek włókienkowych, wchodzi w skład cytozolu we wszystkich komórkach eukariotycznych:

  • filamenty aktynowe
  • filamenty pośrenie
  • mikrotubule
• Filamenty aktynowe:

  • umożliwiają ruch pełzakowaty komórek
  • umożliwiają skurcze mięśni u zwierząt tkankowych
  • pozwalają na ruch w obrębie komórki: fagocytoza, ruch organelli, ruch cytozolu
• Filamenty pośrednie:

  • funkcja wzmacniająca
  • wytrzymałość na uszkodzenia mechaniczne
  • w jądrze stabilizują włókna chromatyny
• Mikrotubule:

  • utrzymują organelle w odpowiednim ułożeniu w komórce
  • tworzą szlaki transportu międzykomórkowego
  • budują wrzeciono podziałowe podczas podziałów komórkowych
  • budują rusztowanie rzęsek i wici w komórkach eukariotycznych.