Komórka - podstawowa jednostka strukturalna i funkcjonalna organizmu, posiada zdolność przemiany materii, syntezy złożonych związków organicznych z prostych składników, zdolność wzrostu i rozmnażania.
Komórka prokariotyczna - brak jądra komórkowego ( materiał genetyczny występuje w centralnej części komórki tworząc tzw. Nukleoid), brak mitochondriów ( ich funkcję zastępują mezosomy), brak innych organelli błoniastych. Komórki te występują u bakterii i sinic.
Komórka eukariotyczna - jądro komórkowe ( tam zawarty jest materiał genetyczny), mitochondria, lizosomy, siateczka śródplazmatyczna itd. Komórki te występują u ssaków.
Rozmiary komórek i ich kształt są różne, zależy to od ich miejsca występowania oraz pełnionej funkcji. Kształt komórek może być owalny, kolisty, wrzecionowaty. Wielkość waha się od 4 do 140nm. Liczba komórek w całym organizmie jest stała i u dojrzałego człowieka wynosi 10*15 (bez elementów morfotycznych krwi)
Protoplazma - materia żywa budująca komórki organizmu; u organizmów eukariotycznych podzielona na jądro i cytoplazmę.
Skład chemiczny protoplazmy.
Składniki nieorganiczne
Woda- główny składnik protoplazmy, występuje w 2 postaciach : woda związana (w połączeniu z substancjami organicznymi), woda wolna ( jako rozpuszczalnik)
Jony pierwiastków
4 podstawowe pierwiastki : wodór, tlen, węgiel, azot (stanowią ponad 90% suchej masy) ;
pozostałe to : wapń, fosfor, potas, siarka, sód, chlor, żelazo i magnez ( nazywane są makroelementami);
pierwiastki w ilościach śladowych : jod, cynk, miedź, kobalt, mangan ( tzw. Mikroelementy - śladowa ilość, jednak niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu) ;
ultraelementy : złoto i platyna.
Składniki organiczne
Cukrowce (węglowodany) - zbudowane z węgla, tlenu i wodoru. Stanowią ważne źródło energii w komórce. W połączeniu z białkami (glikoproteidy) i lipidami (glikolipidy) wchodzą w skład różnych organelli komórkowych.
Cukry proste (monosacharydy)
Triozy C3
Tetrozy C4
Pentozy C5 (ryboza, deoksyryboza)
Heksozy C6 (glukoza, fruktoza)
Cukry złożone (polisacharydy) - są polimerami cukrów prostych. Zaliczamy tu m.in. laktozę, sacharozę, glikogen, skrobię.
Tłuszczowce (lipidy) - grupa związków rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach organicznych
Tłuszczowce proste (właściwe) - występują w postaci zawieszonych w protoplazmie kropli; stanowią zapasowy materiał energetyczny
Trójglicerydy
Woski
Tłuszczowce złożone - stanowią istotny materiał budulcowy błon cytoplazmatycznych.
Fosfolipidy
Glikolipidy
Sterydy - cholesterol, hormony płciowe i kory nadnerczy
Karotenoidy np. witamina A
Białka - są polimerami aminokwasów, połączone są między sobą wiązaniami peptydowymi. W skład białek wchodzi 20 różnych aminokwasów.
Podział ze względu na pełnioną funkcję:
Białka strukturalne ( np. miozyna, aktyna, kolagen)
Białka aktywne biologicznie ( enzymy, hormony, przeciwciała)
Podział ze względu na budowę:
Białka proste (proteiny) - zbudowane wyłącznie z aminokwasów np. albuminy, globuliny, histony
Białka złożone (proteidy) - zawierają w cząsteczce jeszcze składnik niebiałkowy np. żelazo w cząsteczce hemoglobiny
Kwasy nukleinowe - zbudowane z nukleotydów.
Budowa nukleotydu
- cukier (ryboza, deoksyryboza)
- reszta kwasu fosforowego
- zasada purynowa lub pirymidynowa
Kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA)
Skład nukleotydu :
- cukier deoksyryboza
- reszta kwasu fosforowego
- zasada purynowa ( adenina, guanina) lub zasada pirymidynowa (tymina, cytozyna)
Cząsteczka DNA zbudowana jest z dwóch nici polinukleotydowych ułożonych równolegle względem siebie i łączących się poprzez zasady azotowe
Połączenie między zasadami ma charakter komplementarny (adenina łączy się z tyminą; guanina z cytozyną)
Pomiędzy zasadami komplementarnymi dochodzi do wytworzenia wiązań wodorowych, przez co struktura DNA ulega skręceniu wokół własnej osi, tworząc prawoskrętną helisę
DNA stanowi zapis informacji genetycznej przekazywanej z pokolenia na pokolenie.
Kwas rybonukleinowy (RNA)
Skład nukleotydu:
- cukier ryboza
- reszta kwasu fosforowego
- zasada purynowa (adenina, guanina) lub pirymidynowa (cytozyna, uracyl)
Cząsteczka RNA tworzy strukturę jednoniciową.
Ze względu na różne zadania spełniane przez RNA wyróżniamy;
- RNA rybosomalny (rRNA)
- RNA transportujący (tRNA)
- RNA matrycowy , informacyjny (mRNA)
W komórkach żywych organizmów występuje grupa związków o podobnej budowie do nukleotydów, lecz pełniących odmienne funkcje. Np.
1) Cząsteczka ATP (adenozynotrójfosforan) - zbudowana z adeniny, rybozy i 3 reszt kwasu fosforowego, z których 2 ostanie są przyłączone wiązaniami wysokoenergetycznymi. Podstawowym źródłem cząsteczek ATP jest proces oddychania.
2) Cząsteczka AMP (adenozynomonofosforan) - uczestniczy w istotnych procesach metabolicznych
CYTOPLAZMA