3. Komórka stanowi podstawową jednostkę budowy wszystkich organizmów.
Cechy charakterystyczne komórek:
1) Obecność błony komórkowej
1) Zdolność do przekształcania energii = aparat metaboliczny
1) Obecność informacji genetycznej
1) Obecność rybosomów
4. Wielkość większości komórek ma wymiary mikroskopowe. Krytycznym czynnikiem na to wpływającym jest
stosunek ich powierzchni do objętości.
Gdy komórka zwiększa swoje rozmiary, jej objętość rośnie szybciej niż powierzchnia. Duża objętość komórki
zmniejsza wydajność pobierania ze środowiska potrzebnych substancji oraz usuwania do środowiska takich,
które są szkodliwe lub niepotrzebne.
6. Pojęcie błony biologiczne obejmuje dwa rodzaje błon:
zarówno te na zewnątrz komórki jak i te wewnątrz niej.
Błony komórkowe oddzielają wnętrze komórki od
środowiska zewnętrznego a błony śródplazmatyczne tworzą
w komórkach oddzielne przedziały.
Uniwersalna błona komórkowa zbudowana jest z:
• fosfolipidów
• białek
W zależności od rodzaju komórki skład błony komórkowej
ulega specyficznym zmianom, np. komórki zwierzęce
posiadają wbudowane cząstki cholesterolu.
7. Fosfolipidy tworzą dwuwarstwę lipidową. Zanurzone w niej
białka przyjmują formę półpłynnej mozaiki.
Na płynność błony komórkowej mają wpływ szereg
czynników:
• Cholesterol- zmniejsza płynność błony komórkowej
poprzez uniemożliwienie przemieszczania się białek
przez dwuwarstwę fosfolipidową
• Rodzaj kwasu tłuszczowego w cząsteczce fosfolipidu.
Kwasy tłuszczowe nienasycone zwiększają płynność, a
kwasy tłuszczowe nasycone zmniejszają.
• Długość łańcucha budującego kwas tłuszczowy. Te o
krótszych łańcuchach są bardziej płynne niż te o
dłuższych.
8.
9. Białka w błonie komórkowej można podzielić na podstawie
lokalizacji w błonie komórkowej:
• Białka powierzchniowe (peryferyczne)
• Białka integralne i transbłonowe
Białka pełnią wiele funkcji, m.in.:
• Tworzą kanały błonowe i białka przenośnikowe, przez które
przedostają się liczne cząsteczki polarne.
• Wzmacniają błonę czyniąc ją odporną na bodźce mechaniczne
(np. spektryna w błonie erytrocytów)
• Biorą udział w rozpoznawaniu się komórek
• Są receptorami komórkowymi- rozpoznają różne substancje i
łączą się z nimi umożliwiając reakcję na ich obecność.
10. Glikokaliks to cienka warstwa występująca na powierzchni błony
komórkowej komórek eukariotycznych (główni zwierzęcych) i
niektórych bakterii.
Składa się z reszt cukrowych glikoprotein i glikolipidów.
Funkcje glikokaliksu:
• Przeciwdziała niektórym uszkodzeniom mechanicznym i
chemicznym (nie dopuszcza pewnych związków chemicznych
do powierzchni błony komórkowej)
• Odgrywa istotną rolę podczas rozpoznawania się komórek
przez układ odpornościowy – funkcja antygenowa
• Chroni erytrocyty przed sklejaniem się (ujemny ładunek)
11.
12. Rodzaje transportu błonowego
Bierny
Zgodnie z gradientem stężeń
Czynny
Wbrew gradientowi stężeń
Transport bezpośrednio przez
dwuwarstwę lipidową
Dyfuzja
Osmoza
Filtracja
Transport z udziałem białek błonowych
Dyfuzja ułatwiona
Transport z udziałem białek
błonowych i użycia energii
metabolicznej
Transport aktywny
13. Transport z udziałem białek błonowych
Sprzężenie z ruchem jonu w dół gradientu jego stężenia, np. zgodny z gradientem stężeń transport
jonów sodu do komórek kanalika nerkowego dostarcza energii do jednoczesnego transportu
glukozy wbrew gradientowi stężeń.
Symport Antyport
Cząsteczka i jon są transportowane w tym
samym kierunku. Białko biorące udział w
transporcie nazywane jest przenośnikiem
symportowym.
Cząsteczka i jon są transportowane są w
odmiennym kierunku, np. pompa sodowo-
potasowa
14. Roztwór
Komórka Hipotoniczny Izotoniczny Hipertoniczny
Zwierzęca
(erytrocyt) Ilość cząsteczek wody w komórce
podwyższona.
Woda osmotycznie napływa do komórki
powodując jej rozdęcie, a finalnie pęknięcie
Ilość cząsteczek wody w komórce nie
zmienia się.
Woda stale osmotycznie wymienia się między
komórką a otoczeniem
Ilość cząsteczek wody w komórce
obniżona.
Woda osmotycznie wypływa z komórki
powodując jej obkurczenie, a finalnie
uszkodzenie.
Roślinna
(komórka
skórki cebuli)
Ilość cząsteczek wody w komórce
podwyższona.
Woda osmotycznie napływa do komórki do
stanu uzyskania przez nią maksymalnego
turgoru a gdy to nastąpi- przestaje.
Ilość cząsteczek wody w komórce nie
zmienia się.
Woda stale osmotycznie wymienia się między
komórką a otoczeniem.
Ilość cząsteczek wody w komórce
obniżona.
Woda osmotycznie wypływa z komórki nie
powodując jej obkurczenia. Z powodu
odwodnienia cytoplazmy i wakuoli można
zaobserwować zjawisko plazmolizy -
odstawanie protoplastu od sztywnej ściany
komórkowej
15. Transport pęcherzykowy
Endocytoza
Fagocytoza Pinocytoza Endocytoza kierowana receptorami
Polega na wchłanianiu dużych
cząstek (bakterie, resztki
komórkowe) z udziałem receptorów
błonowych.
Polega na wchłanianiu małych cząstek
rozpuszczonych w wodzie.
Polega na pobieraniu makrocząsteczek ze
środowiska zewnętrznego przy udziale
swoistych receptorów np. transport
cholesterolu do koórek potrzebujących
tego lipidu
Egzocytoza
Wydzielanie makrocząsteczek poprzez błonę komórkową do przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Dotyczy to:
1) Cząsteczek syntezowanych przez komórkę (zwykle białek) np. enzymy, hormony
2) Niestrawionych resztek pokarmowych w przypadku fagocytozy
18. Są to struktury nieobłonione
Składają się z dwóch podjednostek
Przeprowadzają syntezę białek
19. Cecha (wartość) Procaryota Eucaryota
Stała sedymentacji
• Podjednostka mała
• Podjednostka duża
70 S 80 S
30 S 40 S
50 S 60 S
% białka 50 % 35%
% rRNA 50 % 65%
Liczba białek
Liczba cząsteczek RNA
55 cząsteczek różnych białek
3 rodzaje cząsteczek rRNA
78 cząsteczek różnych białek
4 rodzaje cząsteczek rRNA
Lokalizacja w komórce
W cytozolu 1) związane z błonami ER
2) rzadko wolne w cytoplazmie
3) w plastydach i
mitochondriach obecne są
małe rybosomy takie jak te w
komórkach prokariotycznych
20. Schemat działania rybosomu:
1. Podjednostki rybosomów zawieszone są w cytoplazmie
2. Następnie pod wpływem mRNA mała jednostka zostaje
aktywowana i osadza się na ER
3. Potem następuje połączenie się podjednostek- dużej i
małej ale do tego procesu niezbędne są jony magnezu
4. Proces syntezy białek rusza = translacja
5. Białka syntetyzowane w cytozolu zwykle są użyte „na
cele” komórki a te związane z rybosomami na ER są dalej
modyfikowane, pakowane i wysyłane „na eksport” oraz
do błon biologicznych.
24. Retikulum endoplazmatyczne to system błon tworzących rurki
i cysterny
Główną funkcją ER (niezależnie od rodzaju)
jest kompartmentacja komórki.
Oprócz tego ER zaangażowane jest w transport i
magazynowanie wielu substancji w obrębie komórki np.
jonów, lipidów, białek
Błony ER przechodzą w sposób ciągły w zewnętrzną warstwę
otoczki jądrowej.
25. RETIKULUM ENDOPLAZMATYCZNE
Gładkie Szorstkie
• Bierze udział w syntezie lipidów i
związków lipopochodnych (np. kwasy
żółciowe, hormony steroidowe,
fosfolipidy, glikolipidy, cholesterol,
witamina D)
• Bierze udział w detoksykacji (hepatocyty),
neutralizowaniu i usuwaniu toksyn takich
jak alkohol i leki.
• We włóknach mięśni poprzecznie
prążkowanych magazynuje jony wapnia
• Odpowiada przede wszystkim za syntezę
białek (rybosomy syntezują białka do
wnętrza cystern)
• Wewnątrz następuje modyfikacja białek
(np. dołączanie grup cukrowych lub –OH)
• Syntezuje białka błonowe i enzymy
26. Wyspecjalizowane formy siateczki śródplazmatycznej:
● Ciałka Nissla (=tigroid) w komórkach nerwowych
to ciasno upakowane cysterny wraz z wolnymi
rybosomami => synteza białek
● Błony demarkacyjne w megakariocytach
(komórkach olbrzymich szpiku kostnego)
tworzone są przez retikulum gładkie. Błony te
oddzielają od siebie płytki krwi powstające
z rozpadu megakariocytów
29. Podstawowym elementem strukturalnym aparatu Golgiego
jest diktiosom.
Diktiosom= stos spłaszczonych, łukowato wygiętych cystern
W komórkach ssaków: 5-7 woreczków
W komórkach roślinnych: nawet 20+
Wyróżniamy:
• przedział cis – przedział formowania i przyjmowania
pęcherzyków powstałych z RER
• przedział trans – przedział dojrzewania, z którego
powstają pęcherzyki transportowane
przez cytozol w kierunku błony komórkowej
30. Funkcje aparatu Golgiego:
1) Modyfikowanie cząsteczek lipidów i białek poprzez np. fosforylację czy glikozylację
1) Sortowanie i pakowanie w pęcherzyki transportujące:
1) Na zewnątrz komórki (np. hormony, enzymy, składniki macierzy międzykomórkowej)
2) Do błony komórkowej oraz błon innych struktur, które ją zawierają (np. białka błonowe lizosomów, peroksysomów i wakuol)
3) Do wnętrza komórki (np. lizosomy, białka zapasowe)
2) Produkcja lizosomów
1) Produkcja polisacharydów
• u zwierząt np. elementy chrząstek
• U roślin, np. elementy ściany komórkowej
31. Wyspecjalizowane funkcje aparatu Golgiego:
• Udział w tworzeniu akrosomu plemnika,
który zawiera enzymy trawienne (hydrolazy)
niezbędne do przebicia się przez osłonki
komórki jajowej.
• Tworzenie przegrody pierwotnej (=fragmosom)
podczas podziału komórek roślinnych
33. Lizosomy to niewielkie pęcherzyki otoczone jedną błoną.
Zawierają enzymy, które trawią lipidy, białka, kwasy nukleinowe, cukry.
Enzymy są aktywne w środowisku kwasowym- kwaśne hydrolazy.
Główną funkcją jest trawienie wewnątrzkomórkowe (cząstki pochodzenia
endocytarnego oraz w procesie autofagii)
Wystepują w komórkach zwierząt i niektórych protistów
(u roślin są inne struktury zawierające enzymy trawienne!)
36. Peroksysomy to niewielkie pęcherzyki otoczone jedną błoną.
Występują we wszystkich komórkach eukariotycznych
Wewnątrz peroksysomu znajdują się enzymy, które katalizują
Reakcje zachodzące pod wpływem tlenu- oksydazy i oksydoreduktazy
• Rozkładają kwasy tłuszczowe na dwuwęglowe fragmenty
• Biorą udział w tworzeniu otoczek komórek nerwowych- mieliny
• Neutralizują działanie szkodliwych substancji np. alkoholu, leków
Podczas reakcji, w których biorą udział peroksysomy wydziela się nadtlenek wodoru, dlatego w tych
strukturach obecny jest enzym go rozkładający- katalaza
37. Glioksysomy występują wyłącznie w magazynujących lipidy komórkach nasion.
W trakcie kiełkowania umożliwia reakcję
przekształcania lipidów w cukry.
Gdy młoda roślina jest już zdolna do przeprowadzania
procesu fotosyntezy następuje przekształcenie
glioksysomów w peroksysomy poprzez zmianę
wyposażenia enzymatycznego wewnątrz pęcherzyka.
Peroksysomy obecne w komórkach drożdży hodowanych w obecności
metanolu utleniają go do aldehydu mrówkowego.
40. Nie mają stałego położenia w komórce-
nieustannie przemieszczają się tam,
gdzie akurat potrzebna jest energia w
formie ATP
Są to organelle pokryte dwiema błonami-
zewnętrzną i wewnętrzną
Występują we wszystkich komórkach
eukariotycznych oddychających tlenowo
Ich ilość w komórce zależna jest od
zapotrzebowania energetycznego komórki
41. • Błona zewnętrzna zawiera porynę- białko, które
umożliwia transport małych cząsteczek
• Błona wewnętrzna jest nieprzepuszczalna dla wielu
cząsteczek i jonów. Przechodzą przez nią CO2, O2 i
woda. Z metabolitów jonów nieorganicznych
przedostają się tylko te, dla których istnieją specjalne
przenośniki.
• Przestrzeń ograniczona wewnętrzną błoną to matrix.
Zawieszone są w niej białka mitochondrialne,
mitochondrialne DNA (mtDNA) oraz rybosomy typu
prokariotycznego 70S (powstające na matrycy DNA). W
matriksie przebiegają reakcje utleniania
(dehydrogenacji) substratów oddechowych przy
powstaniu CO2 i zredukowanych nukleotydów- NADH i
FADH2.
42. • Błona wewnętrzna tworzy silne wpuklenia nazywane
grzebieniami. Ilość i stopień rozbudowania grzebieni
koreluje z poziomem metabolizmu komórki.
• W błonie grzebieni znajduje się system system
transportu elektronów pochodzących z atomu wodoru,
przekazywanych przez NADH i FADH2. Energia
wyzwolona podczas transportu tych elektronów jest
wykorzystywana do ustanowienia gradientu protonów
w poprzek wewnętrznej błony mitochondrium. Zwrotny
przepływ protonów w przestrzeni międzybłonowej do
matriks uwalnia energię, która wykorzystywana jest do
syntezy ATP.
44. Są to organelle pokryte dwiema błonami.
Budowa i funkcje plastydów są mocno zróżnicowane i
zależą od jego rodzaju.
Wyróżniamy m.in. chloroplasty, chromoplasty,
etioplasty, laukoplasty i amyloplasty, elajoplasty.
Najistotniejszym plastydem są chloroplasty.
Występują w zielonych częściach roślin oraz w komórkach
niektórych protistów roślinnych.
Odpowiadają za proces fotosyntezy.
45.
46. • Młodocianą formą wszystkich plastydów są proplastydy- z nich może powstać każdy rodzaj plastydów.
Występują w komórkach tkanek twórczych roślin
• Leukoplasty to plastydy bezbarwne. Występują najczęściej w komórkach tkanek zapasowych. Mają
zdolność do intensywnej syntezy skrobii. Gdy skrobia wypełnia cały plastyd nazywany jest amyloplastem.
• Etioplasty to plastydy występujące u roślin, które przebywały w ciemności (np. pędy wyrastające z bulwy
ziemniaka trzymanego w ciemnej piwnicy). Charakterystyczna barwa takich roślin spowodowana jest
występowaniem żółtego prochlorofilu. Po oświetleniu prochlorofil przekształca się w zielony chlorofil.
• Chloroplasty to przeprowadzające fotosyntezę plastydy zawierające chlorofil. Najbardziej
rozpowszechniony w świecie roślin jest chlorofil a i b występujący u roślin zielonych. Inne rodzaje
chlorofili znajdują się np. w glonach.
• Chromoplasty to barwne plastydy występujące w tkance miękiszowej np. kwiatów i owoców roślin.
Zawierają żółte i czerwone barwniki (karotenoidy). Barwa przyciąga zwierzęta zapylające rośliny.
47. • Błona zewnętrzna jest dobrze przepuszczalna a błona
wewnętrzna- słabo. Dodatkowo błona wewnętrzna nie jest
pofałdowana
• Przestrzeń ograniczona wewnętrzną błoną to stroma.
Zawieszone są w niej chloroplatowe DNA (chDNA), rybosomy
typu prokariotycznego 70S oraz tylakoidy i grana.
• Tylakoidy to spłaszczone pęcherzyki, które tworzą stosy o
nazwie grana. Grana łączą się ze sobą za pośrednistwem
pojedynczych pęcherzyków- tylakoidów stromy (=lamelle).
• Fotosynteza zachodzi dzięki znajdującemu się w błonach
tylakoidów chlorofilowi- głównie w granach.
48. Cecha Chloroplasty roślin Chloroplasty prostistów
Wielkość i kształt
Najczęściej elipsoidalne o długości 3-
10 mikrometrów
Stosunkowo duże o długości
kilkudziesięciu mikrometrów. Zwykle
pojedyncze o zróżnicowanych i
skomplikowanych kształtach.
Liczba błon śródplazmatycznych 2 3-4
Struktura wewnętrzna
Silnie rozwinięty system tylakoidów i
gran, w których obecne są barwniki
fotosyntetyczne.
Prostsza budowa. Tylakoidy nie
tworzą gran. W stromie spotyka się
pirenoidy- struktury silnie
załamujące światło wokół których
odkładana jest skrobia.
Rodzaje barwników Chlorofil a i b, karotenoidy (karoten,
ksantofile)
chrorofil, karoten i ksantofil
fikobiliny:
czerwona fikoerytryna
niebieska fikocyjanina
brązowa fukoksantyna
49. Endosymbiotyczna teoria pochodzenia
mitochondriów i chloroplastów
1. Pochłonięcie i zasymilowanie bakterii tlenowej przez
komórkę eukariotyczną- dało to początek
mitochondriów
1. Wczesna komórka eukariotyczna posiadająca już
mitochondria asymiluje komórkę bakterii
przeprowadzającej fotosyntezę (np. sinicy) i następnie
po asymilacji dochodzi do powstania chloroplastu.
Podobieństwo budowy materiału genetycznego (koliste),
podobieństwo rybosomów 70S jak i sposób tworzenia
nowych mitochondriów i chloroplastów (poprzez podział
już istniejących) to główne dowody popierające tę teorię.
50. Mitochondria i chloroplasty nazywamy organellami półautonomicznymi.
• Większość białek (90%) niezbędnych do normalnego funkcjonowania mitochondriów i plastydów
jest zapisana w materiale genetycznym jądra komórkowego. Pozostała część zawarta jest w
kolistym DNA organella.
• Wyizolowane chloroplasty i mitochondria nie są zdolne do samodzielnego bytowania nawet na
dość złożonym podłożu.
• Podziały mitochondriów i plastydów są niezależne od podziału jądra komórkowego.
52. Wakuola to przestrzeń ograniczona błoną śródplazmatyczną-
tonoplastem, zawierająca sok komórkowy.
Występuje w komórkach roślin, grzybów i protistów roślinnych.
Tonoplast budową przypomina błony retikulum endoplazmatycznego.
Dodatkowym dowodem na homologię tych struktur jest występowanie
białek enzymatycznych typowych dla retikulum w obu tych strukturach.
W zróżnicowanych komórkach roślinnych wakuole łączą się ze sobą
tworząc jedną dużą o znacznej objętości (często ponad 50% objętości
komórki)
53. Składniki soku komórkowego:
1) Składniki nieorganiczne:
• Woda zajmująca około 90% objętości
• Sole potasu, sodu, wapnia, magnezu i inne w postaci azotanów, siarczanów i fosforanów
• Niewielkie ilości rozpuszczonych gazów atmosferycznych- anotu, tlenu, a zwłaszcza dwutlenku węgla
2) Składniki organiczne
• Kwasy organiczne (w niedojrzałych owocach), aminokwasy i cukry (owoce- glukoza i fruktoza;
sacharoza)
• Tzw. metabolity wtórne:
Glikozydy- pochodne glukozy i alkoholi. Wywołują charakterystyczny aromat wielu roślin.
Glikozydami są również antocyjany nadające kolor roślinom- odcień zabarwienia zależy od
pH soku. W środowisku kwasowym są czerwone a w zasadowym niebieskie.
Flawony to żółte barwniki występujące w różnych organach roślinnych i drewnie.
54. Alkaloidy- zasady azotowe zawierające azot w układzie pierścieniowym. Są to związki przeważnie
bezbarwne i toksyczne (mają zastosowanie w lecznictwie)
nikotyna, teina, atropina, chinina, morfina, kofeina
Garbniki- pochodne cukrów i polifenoli występujące w korze drzew oraz niektórych owocach.
Nadają im gorzki i cierpki smak. Garbiniki pod wpływem tlenu zmieniają się substancje
o brązowym zabarwieniu. Znajdują zastosowanie w lecznictwie i przemyśle.
3) Wydzieliny i wydaliny komórkowe:
• Sok mleczny oraz żywice wydalane przez niektóre rośliny
• Wydaliny w postaci ciał stałych- np. kryształy szczawianu wapnia
4) Składniki zapasowe
• Białka w postaci ziaren aleuronowych
• Polisacharydy- inulina w roślinach (np. w cebuli) oraz glikogen w komórkach grzybów
• Tłuszcze w wakuolach grzybów
55. Funkcje wakuoli:
1) Utrzymywanie prawidłowego turgoru komórek roślinnych- ciśnienia wywieranego przez
zawartość komórki na ścianę komórkową.
1) Stanowi wewnętrzne środowisko komórki zapewniając stan względnej równowagi
fizjologiczno-biochemicznej przy niekorzystnych zmianach w środowisku zewnętrznym
1) Jest miejscem:
• czasowego gromadzenia jonów i związków uczestniczących w metabolizmie
• stałego gromadzenia substancji toksycznych
58. Ściana komórkowa bakterii zbudowana jest z
peptydoglikanu- mureiny.
Bakterie ze względu na grubość ściany komórkowej dzielimy
na Gram-dodatnie i Gram-ujemne.
Bakterie Gram-dodatnie posiadają grubą, zewnętrzną
warstwę mureiny.
Bakterie Gram-ujemne posiadają warstwę mureiny
zbudowaną z pojedynczych włókien. Ściana komórkowa tych
bakterii znajduje się pomiędzy dwiema błonami
komórkowymi. Zewnętrzna błon zawiera LPS
=lipopolisacharyd; odpowiednik glikokaliksu) i często
otoczkę
Ściana komórkowa to struktura występująca
w komórkach bakterii, roślin, grzybów
59. Ściana komórkowa grzybów zbudowana jest z chityny. Jest ona
syntezowana przez obecne na błonie komórkowej małe
ziarnistości- chitosomy.
U grzybów niżej zorganizowanych ściana
komórkowa zbudowana jest w części lub
całości z celulozy.
W starszych komórkach grzybów bywa
inkrustowana związkami nieorganicznymi
(solami mineralnymi).
Glukozamina – monomer
chityny
60. Ściana komórkowa roślin zbudowana jest z celulozy. Jej
polimery organizują się w długie, uporządkowane włókna
tworząc szkielet („rusztowanie”).
W tworzenie pojedynczych celulozowych monomerów
budujących ścianę komórkową zaangażowane są siateczka
śródplazmatyczna i aparat Golgiego. Ich polimeryzacja i
organizacja w większe wiązki (fibrylle) zachodzi na
zewnętrznej powierzchni błony komórkowej.
Pomiędzy celulozowymi włóknami znajdują się również inne
substancje:
• pektyny
• hemiceluloza
• niewielkie ilości białek
• woda (ściana komórkowa młodych komórek stanowi
znaczny % świeżej masy, nawet do 60%)
61. Substancje inkrustujące
(wysycające)
Substancje adkrustujące
(powlekające)
Substancje wnikające między mikrofibryle celulozy.
• Lignina (drzewnik)- polimer alkoholi
aromatycznych. Obecność ligniny w ścianach
zwiększa wytrzymałość mechaniczną rośliny,
cementuje i przymocowuje fibryle celulozowe
zapobiegając uszkodzeniom komórki
• Substancje nieorganiczne:
- krzemionka (SiO2)
- węglan wapnia (CaCO3)
Substancje odkładane są na powierzchni ściany.
• hydrofobowe związki lipidowe:
- kutyna tworzy kutykulę na organach
nadziemnych
roślin
- suberyna tworząca korek
- sporopolenina wchodzi w skład ściany ziaren
pyłku
roślin nasiennych, zarodników (=spor)
paprotników,
mszaków
• Polisacharydy
-kaloza wystepująca w tkance przyrannej korka
(tkanka przyranna =kallus)
- śluzy i gumy
62.
63.
64. Ściana komórkowa składa się z kilku warstw:
1- blaszka środkowa (pektynowa)
2- ścianka celulozowa pierwotna
3- Trójwarstwowa ścianka celulozowa wtórna
4- zewnętrzna
5- środkowa
6- wewnętrzna
Zbudowana głównie z pektyny blaszka środkowa spaja
ściany pierwotne sąsiadujących komórek.
Substancje pektynowe (np. pektynian wapnia) mogą się
rozciągać w miarę wzrostu protoplastów komórek. Gdy
ulegną enzymatycznemu lub termicznemu rozpadowi
(maceracja) następuje rozejście się komórek od siebie.
65. Ściana pierwotna Ściana wtórna
• Charakterystyczne dla komórek rosnących
• Celuloza stanowi 5% suchej masy. Wysoka
zawartość niecelulozowej macierzy
• Ściana pierwotna- powstająca tuż po podziale
• Mikrofibryle przebiegają w różnych kierunkach
tworząc układ nieregularny (możliwość
rozciągania ściany komórkowej)
• Wzrost powierzchniowy. Następuje zwiększenie
powierzchni ściany bez zwiększania jej grubości
• Brak dalszych modyfikacji
• Charakterystyczna dla komórek, które osiągają
wysoki stopień specjalizacji i ulegają
nieodwracalnym zmianom
• Zawartość celulozy znacznie większa- około 60%
(nawet do 90% we włoskach bawełny)
• Ściana wtórna
• Mikrofibryle celulozy są grubsze i układają się w
ścianie regularnie tworząc równolegle biegnące
pasma
• Wzrost na grubość. Od strony wewnętrznej
nakładają się nowe warstwy (zazwyczaj 3)
• Ulega modyfikacjom: drewnieniu, mineralizacji i
korkowaceniu
67. Cytoplazma to wodny roztwór białek (koloid),
elektrolitów i zanurzonych w nim struktur komórkowych.
Wodny roztwór białek i elektrolitów to cytozol.
Ze względu na zawartość białek w niej jest ona w stanie
związać dużą objętość wody nie tracąc przy tym swojej
struktury (solwatacja)
Dzięki temu wewnątrz komórki utrzymane jest środowisko
wodne umożliwiając procesy metaboliczne.
Jony jednowartościowe- zwiększają płynność cytoplazmy
(sód, potas) = zmniejszają lepkość
Jony dwuwartościowe- obniżają płynność cytoplazmy
(magnez, wapń) = zwiększają lepkość
68. Cytoszkielet to złożona sieć tworzona przez nierozpuszczalne
białka znajdujące się w cytozolu. Występuje tylko w komórkach
eukariotycznych.
W jej skład wchodzą 3 główne grupy białek: mikrofilamenty,
mikrotubule i filamenty pośrednie.
Funkcje, które pełnią są bardzo różne.
Łącznie sieć tych białek stanowi wewnętrzne rusztowanie komórek
69. Mikrofilamenty (=filamenty aktynowe) zbudowane są z
białka- aktyny.
• Najobficiej występują pod błoną komórkową co pozwala
na zmiany jej kształtu i zwiększa jej odporność
mechaniczną.
• Tworzą wpuklenia błony komórkowej podczas
fagocytozy
• Umożliwiają ruch pełzakowaty komórek (nibynóżki) oraz
ruch organelli wewnątrz komórki
• Biorą udział w cytokinezie komórek zwierzęcych tworząc
pierścień kurczliwy.
• Wraz z miozyną (i innymi białkami pomocniczymi)
tworzą sarkomery komórek mięśniowych.
70. Filamenty pośrednie to włókna różnych białek, które łączy
jedna cecha- są sztywne i bardzo wytrzymałe. W komórce
pełnią funkcję wzmacniającą.
• Keratyna- znajduje się przede wszystkim w komórkach
nabłonka.
• Lamina- Tworzy wyściółkę pod wewnętrzną otoczką
jądra komórkowego wzmacniając ją. Dodatkowo
stabilizuje chromatynę.
• Desmina- Występuje w mięśniach poprzecznie
prążkowanych i gładkich
• Neurofilamenty- to filamenty pośrednie różnych białek
obecne w komórkach nerwowych.
71. Mikrotubule- mają postać długich rurek zbudowanych z
białka tubuliny.
• Stanowią szlaki transportowe po których przemieszczają
się różne struktury komórkowe (np. pęcherzyki
wydzielnicze)
• Utrzymują organelle w odpowiednim położeniu w
komórce
• Nadają kształt komórkom pozbawionym ściany
komórkowej
• Budują wici i rzęski komórek eukariotycznych
W komórkach zwierzęcych i niektórych grzybów zakotwiczone
są w centrosomie- zagęszczonej cytoplazmie w pobliżu jądra
komórkowego. Centrosom tworzą 2 prostopadle ułożone do
siebie centriole.
Centriole: 9 x 3 + 0
Rzęski i wici: 9 x 2 + 2
74. Komórki roślin, glonów, grzybów i niektórych bakterii
komunikują się między sobą dzięki plasmodesmom.
Są to cienkie pasma cytoplazmy przechodzące do sąsiednich
komórek dzięki obecności otworów w ścianach komórkowych.
Tą drogą transportowane są następujące składniki znajdujące
się w cytoplazmie:
• woda
• jony
• większe cząsteczki nieprzekraczające wymiarów jamek
• wirusy!
75. Organizmach wielokomórkowych znanych jest kilka rodzajów
połączeń między komórkami.
• Połączenia komunikacyjne (=złącza szczelinowe typu
neksus) to przebijające sąsiadujące ze sobą błony
komórkowe walcowate koneksony umożliwiające
przepływ jonów, niektórych cukrów, nukleotydów,
impulsów elektrycznych. (nie transportują białek)
• Desmosomy- stanowią mechaniczne połączenia
tworzone przez filamenty pośrednie sąsiadujących
komórek
76. • Połączenia zamykające (=połączenia barierowe=
listewki graniczne) powstają dzięki ścisłemu przyleganiu
w kilku miejscach błon komórkowych. Stanowią barierę
dla przemieszczania się białek i lipidów do przestrzeni
międzykomórkowej (utrzymanie polaryzacji błony
komórkowej) oraz uniemożliwiają wnikanie płynu
tkankowego do światła narządu.
79. Jądro komórkowe to organellum komórkowe zawierające
informację genetyczną niezbędną do prawidłowego
funkcjonowania komórek.
Zwykle kulistego kształtu o średnicy 5 mikrometrów
umiejscowione w pobliżu środka komórki (rzadziej
peryferycznie, np. komórki mięśni szkieletowych, komórki
roślinne z dużą wakuolą).
Widoczne już w mikroskopie świetlnym. Jego obecność lub brak
w komórce jest podstawowym kryterium podziału świata
organizmów żywych.
Otoczone jest dwiema błonami, które tworzą otoczkę jądrową.
Obie są przedłużeniem błon retikulum endoplazmatycznego.
• Błona zewnętrzna otoczki jest wysoce przepuszczalna
• Błona wewnętrzna wyścielona od środka jest laminą
Otoczka jądrowa zawiera liczne pory jądrowe, przez które
przedostają się niektóre substancje z i do jądra komórkowego.
80. Ilość porów w otoczce jądrowej jest powiązana z
aktywnością metaboliczna komórki.
Bezpośrednie sąsiedztwo retikulum
endoplazmatycznego szorstkiego zapewnia szybkie
rozpoczęcie procesu translacji po opuszczeniu mRNA z
jądra komórkowego.
Z jądra do cytoplazmy Z cytoplazmy do jądra
• białka potrzebne do replikacji i transkrypcji (np. histony,
enzymy)
• białka niezbędne do budowy rybosomów
• nukleotydy
• mRNA
• tRNA
• podjednostki rybosomów
81. Wewnątrz jądra komórkowego znajduje się zapisana informacja
genetyczna w postaci chromatyny. Jest to substancja
zbudowana z:
• kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA)
• zasadowych białek- histonów
• białek niehistonowych
• Kwasu rybonukleinowego (RNA) w niewielkiej ilości
Histony jako zasadowe białka są w stanie łączyć się z DNA
(kwas).
Analizując budowę histonów (tworzących podjednostki
oktamerów) w świecie organizmów eukariotycznych, można
zauważyć, że wśród nich występują niewielkie zmiany. O takich
białkach można powiedzieć, że są konserwatywne
ewolucyjnie.
Jedynie histon H1 będący histonem łącznikowym wykazuje
znaczną zmienność nie tylko gatunkową ale także tkankową.
82. Materiał genetyczny jest przestrzennie zorganizowany i upakowany:
1) Pojedyncza nić DNA tworzy z białkami histonowymi kompleksy- nukleosomy.
1) Lininowo połączone nukleosomy tworzą nukleofilamenty (= włókna
chromatyny)
1) Spiralizacja i układanie się w pętle nukleofilamentów prowadzi do powstania
solenoidu.
2) Poskręcane solenoidy tworzą chromatydę.
W zależności od stopnia upakowania wyróżniamy
• Heterochromatynę, która jest silnie upakowana i nieaktywna genetycznie
• Euchromatynę, która jest słabo skondensowana i aktywna genetycznie
5) Maksymalny stopień kondensacji to
materiał genetyczny w postaci chromosomu
83. Jąderko jest to nieobłoniona struktura w obszarze jądra
komórkowego charakteryzująca się zwiększoną gęstością.
Zawiera głównie RNA i białka.
Jąderko stanowi miejsce syntezy podjednostek
rybosomów.
Powstaje ono z chromatyny obecnej na niektórych
chromosomach zawierających obszar jąderkotwórczy
(=organizator jąderka=NOR) dlatego widoczne jest tylko w
interfazie, gdy chromosomy są zdekondensowane.
Liczba i rozmiary jąderek są powiązane z aktywnością
metaboliczną komórki.
