κυτταρικά οργανίδια

• Ποιος χρησιμοποίησε για πρώτη φορά τον όρο κύτταρο;


  Το 1665 ο Ρόμπερτ Χούκ ανέφερε για πρώτη φορά την λέξη <<κύτταρο>>, παρατηρώντας ,με το δικής του κατασκευής μικροσκόπιο, λεπτές τομές φελλού και όχι ζωντανά κύτταρα.
• Ποιοι πρωτοδιατύπωσαν την κυτταρική θεωρία; Να αναφέρετε τις διατυπώσεις τους και τη σημασία της θεωρίας αυτής

  Η κυτταρική θεωρία διατυπώθηκε το 1838-39 από τους Μ. Σλάιντερ και Τ. Σβαν που υποστήριξαν ότι <<η θεμελιώδης δομική και λειτουργική μονάδα όλων των οργανισμών είναι το κύτταρο>>
• Ποια είναι τα βασικά σημεία της κυτταρικής θεωρίας στη σύγχρονή της έκδοση;

  • όλοι οι οργανισμοί αποτελούνται από κύτταρα και από κυτταρικά παράγωγα
  • όλα τα κύτταρα δομούνται από τις ίδιες χημικές ενώσεις και εκδηλώνουν παρόμοιες μεταβολικές διεργασίες
  • η λειτουργία των οργανισμών είναι το αποτέλεσμα της συλλογικής δράσης και αλληλεπίδρασης των κυττάρων που τους αποτελούν
  • κάθε κύτταρο προέρχεται από τη διαίρεση ενός προϋπάρχοντος κυττάρου
• Που βασίζεται η διάκριση των κυττάρων σε προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά; Σε ποιους από τους οργανισμούς που γνωρίζετε απαντούν προκαρυωτικά κύτταρα και σε ποιους ευκαρυωτικά;


  Τα κύτταρα με κριτήριο την πολυπλοκότητα της κατασκευής τους και κυρίως την ύπαρξη ή όχι μεμβράνης που περιβάλλει το γενετικό υλικό διακρίνονται σε προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά. Προκαρυωτικά κύτταρα υπάρχουν στα βακτήρια ενώ ευκαρυωτικά στα ζώα, στα φυτά, στα πρωτόχωα και στους μύκητες
• Πόσους πυρήνες μπορεί να διαθέτει ένα ευκαρυωτικό κύτταρο;


  Κατα κανόνα υπάρχει ένς πυρήνας σε κάθε κύτταρο. Υπάρχουν ωστόσο και κύτταρα με δύο πυρήνες όπως το κύτταρο του πρωτόζωου Παραμέτσιουμ ή κύτταρα με πολυάριθμους πυρήνες όπως ορισμένα μυϊκά. Υπάρχουν όμως και κύτταρα όπως είναι τα ερυθρά αιμοσφαίρια που κατά την διάρκεια της διαφοροποίησής τους χάνουν τον πυρήνα τους
• Τι γνωρίζεις για το μέγεθος, το σχήμα και τη θέση του πυρήνα;


  Το σχήμα του πυρήνα είναι συνήθως σφαιρικό ή ωοειδές και η διάμετρός του, αν και ποικίλλει, προσεγγίζει τα 5 μm. Σε μερικά κύτταρα βρίσκεται περίπου στο κέντρο τους, σε άλλα όμως δεν φαίνεται να έχει σταθερή θέση
• Τι είναι ο πυρηνίσκος;


  Ο πυρηνίσκος είναι μία δομή που διακρίνεται εύκολα στο μικροσκόπιο από το σφαιρικό σχήμα της και την πυκνή υφή της. Αποτελείται κυρίως από RNA και DNA και δεν περιβάλλεται από στοιχειώδη μεμβράνη. Σε αυτόν συντίθεται το rRNA
• Τι είναι το πυρηνόπλασμα και τι περιέχει;


  Το εσωτερικό του πυρήνα καταλαμβάνεται από το πυρηνόπλασμα. Είναι μία ημίρρευστη ουσία στην οποία περιέχονται το σύνολο σχεδόν του DNA του ευκαρυωτικού κυττάρου, ένας ή περισσότεροι πυρηνίσκοι και διάφορες χημικές ενώσεις (νουκλεοτίδια, ένζυμα, πρωτεϊνες, κ.ά.)
• Ποιος είναι ο ρόλος του πυρήνα;

  • Φυλάσσει το γενετικό υλικό (DNA). Με βάση τις πληροφορίες που είναι καταγεγραμμένες σε αυτόν καθορίζονται οι ιδιότητες του κυττάρου και κατ' επέκταση του οργανισμού, και ελέγχονται όλες οι κυτταρικές δραστηριότητες
  • Είναι το οργανίδιο στο οποίο διπλασιάζεται το γενετικό υλικό, με τρόπο που εξασφαλίζει τη μεταβίβαση των γενετικών πληροφοριών αναλλοίωτων από κύτταρο σε κύτταρο και από γενιά σε γενιά
  • Είναι το οργανίδιο στο εσωτερικό του οποίου συντίθενται τα διάφορα είδη RNA
• Πως αποδεικνύεται η μεγάλη σημασία του πυρήνα για τη ζωή του ευκαρυωτικού κυττάρου;


  Κάτι που δείχνει την μεγάλη σημασία του πυρήνα για την ζωή του κυττάρου είναι το γεγονός ότι κύτταρα τα οποία έχασαν τον πυρήνα τους κατά τη διαφοροποίησή τους ή κύτταρα από τα οποία αφαιρέθηκε τεχνητά ο πυρήνας δεν αναπαράγονται και εμφανίζουν μικρό αριθμό μεταβολικών διεργασιών και περιορισμένη διάρκεια ζωής
• Τι είναι τα ριβοσώματα;


  Είναι οργανίδια που συμμετέχουν στην πρωτεϊνοσύνθεση.
• Ποια είναι η δομή του ενδοπλασματικού δικτύου;

  • Πολυδαίδαλο σύνολο αγωγών και κύστεων
  • Διασχίζει το κυτταρόπλασμα
  • Παρουσιάζεται σε δύο μορφές: αδρό και λείο
• Ποιες είναι οι δύο μορφές του ενδοπλασματικού δικτύου;


  Αδρό και λείο ενδοπλασματικό δίκτυο.
• Τι φέρει το αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο στην εξωτερική του μεμβράνη;


  Μικρούς σχηματισμούς, τα ριβοσώματα.
• Από τι αποτελούνται τα ριβοσώματα;


  Αποτελούνται από rRNA και πρωτεΐνες.
• Πού γίνεται η πρωτεϊνοσύνθεση;


  Στα ριβοσώματα.
• Πού βρίσκονται τα ριβοσώματα;


  • Ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα
  • Στα μιτοχόνδρια
  • Στους χλωροπλάστες
• Ποια είναι η δυνατότητα των ριβοσωμάτων στα μιτοχόνδρια και στους χλωροπλάστες;


  Να συνθέτουν πρωτεΐνες ανεξάρτητα από το κύτταρο.
• Γιατί χρειάζονται ενέργεια τα κύτταρα και πως την εξασφαλίζουν;

  Τα κύτταρα χρειάζονται ενέργεια, για να διατηρήσουν τη δομή και την λειτουργικότητά τους. Την ενέργεια αυτή την αντλούν συνεχώς από το περιβάλλον τους. Δεν αρκεί όμως μόνο η εισαγωγή ενέργειας στο κύτταρο. Χρειάζεται και η μετατροπή της σε μορφή τέτοια που να μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τα κύτταρα για την παραγωγή έργου από το οποίο εξαρτάται η επιβίωσή τους. Τα οργανίδια του ευκαρυωτικού κυττάρου τα εξειδικευμένα στη μετατροπή της εξωτερικής ενέργειας σε χρησιμοποιήσιμη μορφή είναι οι χλωροπλάστες και τα μιτοχόνδρια
• Ποιος είναι ο ρόλος των μιτοχονδρίων και των χλωροπλαστών στα ευκαρυωτικά κύτταρα;


  Ρόλος των μιτοχονδρίων και των χλωροπλαστών στα ευκαρυωτικά κύτταρα είναι η μετατροπή της εξωτερικής ενέργειας σε χρησιμοποιήσιμη μορφή
• Ποια κύτταρα διαθέτουν μιτοχόνδρια και χλωροπλάστες;


  Τα μιτοχόνδρια υπάρχουν σε όλα τα ευκαρυωτικά κύτταρα με εξαίρεση τα ώριμα ερυθρά αιμοσφαίρια ενώ χλωροπλάστες υπάρχουν μόνο στα κύτταρα των πράσινων τμημάτων των φυτών όπου γίνεται η φωτοσύνθεση
• Τι είναι τα πλαστίδια;


  Είναι μία ευρύτερη κατηγορία οργανιδίων των φυτικών κυττάρων. Στα πλαστίδια ανήκουν εκτός από τους χλωροπλάστες και οι άχρωμοι αμυλοπλάστες, που βρίσκονται στα κύτταρα των ριζών των φυτών και αποτελούν αποθήκες αμύλου, καθώς επίσης οι χρωμοπλάστες, που περιέχουν χρωστικές και βρίσκονται στα άνθη, στα φύλλα και στους καρπούς
• Ποια είναι τα κυριότερα δομικά χαρακτηριστικά των χλωροπλαστών;

  Οι χλωροπλάστες περιβάλλονται από διπλή στοιχειώδη μεμβράνη. Στο εσωτερικό τους υπάρχει μία ρευστή μάζα, το στρώμα, στο οποίο περιέχονται πεπλατισμένα κυστίδια, τα θυλακοειδή, που στοιβάζονται το ένα πάνω στο άλλο ώστε να σχηματίσουν σωρούς, τα grana, στα οποία περιέχονται μόρια χλωροφύλλης. Υπάρχουν επίσης μεμβρανώδης δομές, τα ελασμάτια, που συνδέουν τα grana μεταξύ τους
• Ποια είναι τα κυριότερα μορφολογικά και δομικά χαρακτηριστικά των μιτοχονδρίων;

  Τα μιτοχόνδρια περιβάλλονται από διπλή στοιχειώδη μεμβράνη. Η εξωτερική μεμβράνη είναι λεία, ενώ η εσωτερική παρουσιάζει αναδιπλώσεις προς το εσωτερικό του μιτοχονδρίου. Στις αναδιπλώσεις αυτές εντοπίζονται διάφορα ένζυμα. Ο χώρος μέσα από την εσωτερική μεμβράνη καλύπτεται από μία παχύρευστη μάζα, την μήτρα, όπου υπάρχουν DNA, ένζυμα και ριβοσώματα.
• Γιατί τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες θεωρούνται σχετικά αυτοδύναμα κυτταρικά οργανίδια;


  Τα οργανίδια αυτά διαθέτουν τον απαραίτητο εξοπλισμό που τους εξασφαλίζει μια σχετική γενετική αυτοδυναμία και έτσι μπορούν να παράγουν ορισμένες πρωτεϊνες και να διπλασιάζονται ανεξάρτητα από τον διπλασιασμό του κυττάρου
• Πόσα μιτοχόνδρια υπάρχουν σε ένα ευκαρυωτικό κύτταρο;


  Ο αριθμός των μιτοχονδρίων ποικίλλει στους διάφορους τύπους κυττάρων. Γενικά, κύτταρα που έχουν υψηλές απαιτήσεις σε χημική ενέργεια όπως τα μυϊκά έχουν και πάρα πολλά μιτοχόνδρια ενώ κύτταρα με μικρότερες ενεργειακές απαιτήσεις έχουν μικρότερο αριθμό μιτοχονδρίων