background image

1

BUDOWA KOMÓRKI

Ć

wiczenia z podstaw biologii

background image

2

Błona komórkowa-plazmalemma

Ka

Ŝ

da 

Ŝ

ywa komórka 

musi jednocze

ś

nie 

zapewni

ć

sobie odr

ę

bno

ść

oraz zachowa

ć

kontakt z 

otoczeniem. Umo

Ŝ

liwia jej 

to białkowo-lipidowa błona 
komórkowa, która oddziela 
wn

ę

trze komórki od 

ś

rodowiska zewn

ę

trznego. 

Komórki eucariotyczne, 
oprócz zewn

ę

trznej błony 

komórkowej, maj

ą

cały 

system błon 

ś

ródplazmatycznych, 

tworz

ą

cych przedziały 

komórkowe. Budow

ę

plazmalemy wyja

ś

nia 

model płynnej mozaiki. 

Półpłynny zr

ą

b błony 

komórkowej utworzony jest
przez dwie warstwy lipidów, 
których polarne „głowy" 
zwrócone s

ą

na zewn

ą

trz w 

stron

ę ś

rodowiska wodnego, 

natomiast w

ę

glowodorowe 

ła

ń

cuchy kwasów tłuszczowych 

skierowane s

ą

do wewn

ą

trz. 

Taki układ powstaje w sposób 
naturalny jako odpowied

ź

na 

zetkni

ę

cie z wod

ą

. Fosfolipidy 

nie mog

ą

odrywa

ć

, si

ę

od błony, 

ale mog

ą

si

ę

w jej obr

ę

bie 

przemieszcza

ć

. Mog

ą

obraca

ć

si

ę

dookoła własnej osi, albo 

koziołkowa

ć

z jednej strony 

dwuwarstwy na drug

ą

.

Błona komórkowa

background image

3

Na powierzchni, oraz w obr

ę

bie 

fosfolipidowego zr

ę

bu znajduj

ą

si

ę

Ŝ

nego rodzaju białka, z 

których wi

ę

kszo

ść

zdolna jest 

do dynamicznych przemie-
szcze

ń

w obr

ę

bie błony. Te z 

nich, które s

ą

zwi

ą

zane w 

sposób bezpo

ś

redni z błon

ą

nazywamy białkami 
integralnymi. Niektóre z nich 
przechodz

ą

przez cał

ą

szeroko

ść

błony i wystaj

ą

po 

obu stronach powierzchni- s

ą

to 

białka transbłonowe. Inne białka 
mog

ą

by

ć

„zatopione” tylko 

cz

ęś

ciowo w błonie. Wiele 

białek ł

ą

czy si

ę

tylko lu

ź

no z 

błon

ą

- s

ą

to tzw. białka 

peryferyczne. Białka pomagaj

ą

jonom i metabolitom w 
pokonywaniu dwuwarstwy.

Błona komórkowa

W komórkach 

zwierz

ę

cych na 

powierzchni plazmalemy 
wyst

ę

puje cieniutka, 

jednorodna warstewka 
zbudowana z glikolipidów, 
których reszty cukrowe 
wystawione s

ą

na 

zewn

ą

trz błony i pełni

ą

funkcje ochronne.

Błona komórkowa

background image

4

CYTOPLAZMA/CYTOZOL

W komórkach eukariotycznych centralne miejsce 

zajmuje j

ą

dro komórkowe. Gdy je usuniemy, to co 

pozostaje nazywamy cytoplazm

ą

. Wygl

ą

da to jak 

przezroczysta substancja, w której zawieszone s

ą

Ŝ

ne elementy- organelle i błony. Je

ś

li usuniemy 

wszystkie błony i organelle to pozostaje nam 

Ŝ

elowata zawiesina – cytozol.

Cytoszkielet

W cytozolu mo

Ŝ

na zauwa

Ŝ

y

ć

przebiegaj

ą

ce w ró

Ŝ

nych 

kierunkach  długie, cienkie włókna białkowe, stanowi

ą

ce 

cytoszkielet. Wyró

Ŝ

niono trzy rodzaje filamentów buduj

ą

cych 

cytoszkielet:

1. Mikrofilamenty, s

ą

potrzebne komórkom do wykonywania 

Ŝ

nego rodzaju ruchów.

2. Filamenty po

ś

rednie chroni

ą

komórki przed stresem 

mechanicznym

3. Mikrotubule odpowiadaj

ą

za organizacj

ę

wn

ę

trza komórki.  W 

komórkach zwierz

ą

t za tworzenie mikrotubul ich umiejscowienie 

i uło

Ŝ

enie w cytoplazmie odpowiada centrosom, poło

Ŝ

ony w 

s

ą

siedztwie j

ą

dra komórkowego.

background image

5

Centroiola

W centrosomie niemal 

wszystkich komórek 
zwierz

ę

cych wyst

ę

puj

ą

dwie 

prostopadle do siebie 
uło

Ŝ

one struktury, zwane 

centriolami. struktury te o 
kształcie pustego w 

ś

rodku 

cylindra, zbudowane s

ą

dziewi

ę

ciu zestawów, z 

których ka

Ŝ

dy składa si

ę

trzech mikrotubul. Centriole 
replikuj

ą

si

ę

przed podziałem 

komórkowym i 
prawdopodobnie odgrywaj

ą

rol

ę

w polimeryzacji 

mikrotubul.

Jądro komórkowe

background image

6

J

ą

dro komórkowe jest najwi

ę

ksz

ą

organell

ą

wszystkich komórek. Od 

cytoplazmy oddziela je 
dwuwarstwowa błona j

ą

drowa. 

Zewn

ę

trzna warstwa tej błony 

ł

ą

czy si

ę

z siateczk

ą ś

ród-

plazmatyczn

ą

szorstk

ą

Umiejscowione w błonie j

ą

drowej 

pory umo

Ŝ

liwiaj

ą

kontaktowanie 

si

ę

j

ą

dra z cytoplazm

ą

. Na terenie 

j

ą

dra znajdziemy upakowane 

DNA, RNA i białka. Tutaj zachodzi 
metabolizm i replikacja DNA, 
synteza wszystkich RNA i 
kierowanie ekspresja genów. 
Fragmenty DNA koduj

ą

ce 

rybosomowe RNA wchodz

ą

skład struktury zwanej j

ą

derkiem. 

Na terenie j

ą

derka zachodzi 

transkrypcja rRNA i składanie 
podjednostek rybosomów.

Rybosom

Nie odkryto do tej pory organizmów 

Ŝ

ywych pozbawionych białek. W 

zwi

ą

zku z tym ka

Ŝ

da 

Ŝ

ywa komórka 

posiada rybosomy - specjalne 
organella słu

Ŝą

ce do produkcji 

białek. Ultrastruktur tych nie oddziela 
od cytoplazmy 

Ŝ

adna błona 

biologiczna. Z chemicznego punktu 
widzenia w rybosomach wyst

ę

puj

ą

dwa zasadnicze składniki: 
rybosomalny RNA i białka. Ka

Ŝ

dy 

kompletny rybosom składa si

ę

zawsze z dwóch podjednostek -
wi

ę

kszej i mniejszej. Rybosomy 

mog

ą

swobodnie pływa

ć

cytoplazmie lub wi

ą

za

ć

si

ę

siateczk

ą ś

ródplazmatyczn

ą

.

background image

7

Retikulum endoplazmatyczne

Siateczka 

ś

ródplazmatyczna ma 

posta

ć

rozci

ą

gni

ę

tych wewn

ą

trz 

komórki spłaszczonych woreczków 
- retikulum szorstkie z osadzonymi 
rybosomami, b

ą

d

ź

rozgał

ę

zionych 

rurek – retikulum gładkie. Funkcj

ę

RE mo

Ŝ

na przedstawi

ć

nast

ę

puj

ą

co: zwi

ę

ksza 

powierzchni

ę

wewn

ę

trzn

ą

komórki; 

umo

Ŝ

liwia jednoczesne prze-

prowadzenie obok siebie ró

Ŝ

nych, 

cz

ę

sto wzajemnie si

ę

wykluczaj

ą

cych procesów 

biochemicznych, tworzy kanały 
wewn

ę

trznej "ł

ą

czno

ś

ci" pomi

ę

dzy 

Ŝ

nymi strukturami; resyntetyzuje 

białka i inne. Siateczka 

ś

ródplazmatyczna wyst

ę

puje we 

wszystkich komórkach 
posiadaj

ą

cych j

ą

dro, z wyj

ą

tkiem 

plemników.

Aparat Golgiego

AG to stos przylegaj

ą

cych do siebie 

woreczków, zazwyczaj le

Ŝą

cych w 

pobli

Ŝ

u j

ą

dra komórki. Woreczki te nie 

ł

ą

cz

ą

si

ę

ze sob

ą

w sposób ci

ą

gły, 

maj

ą

rozszerzone zako

ń

czenia i 

odp

ą

czkowuj

ą

od nich p

ę

cherzyki. 

Ka

Ŝ

dy stos ma stron

ę

wej

ś

ciow

ą

wyj

ś

ciow

ą

.

- tutaj białka i lipidy s

ą

modyfikowane, 

sortowane i pakowane

- zag

ę

szczone substancje po 

zapakowaniu w p

ę

cherzyki wydalane 

s

ą

poza komórk

ę

w procesie 

egzocytozy (p

ę

cherzyki wydzielnicze 

zlewaj

ą

si

ę

z plazmalemm

ą

);

- AG uczestnicz

ą

w przekazywaniu 

wielu substancji w obr

ę

bie komórki i 

poza ni

ą

.

- i  inne

background image

8

Lizosom

Wyst

ę

puj

ą

w kom. 

zwierz

ę

cych. S

ą

to 

otoczone pojedyncz

ą

błon

ą

biologiczn

ą

p

ę

cherzyki zawieraj

ą

ce  

enzymy hydro-lityczne. 
Powstaj

ą

jako lizosomy 

pierwotne z aparatów 
Golgiego lub retikulum 
gładkiego; po 
poł

ą

czeniu z 

fagosomami powstaj

ą

lizosomy wtórne;

Peroksysomy

Peroksysomy to małe organelle otoczone pojedyncza 

błon

ą

komórkow

ą

. Zawieraj

ą

one enzymy 

katalizuj

ą

ce syntez

ę

cz

ą

stek oraz utlenianie 

niektórych substratów. W trakcie utleniania lipidów 
uwalniany jest toksyczny nadtlenek wodoru, który 
natychmiast zostaje rozło

Ŝ

ony przez katalaz

ę

(jeden 

z enzymów). W perosysomach w

ą

troby rozkładany 

jest alkohol etylowy. Peroksysomy komórek 
ro

ś

linnych pełni

ą

wi

ę

cej funkcji ni

Ŝ

w komórkach 

zwierz

ę

cych.

background image

9

Wakuola

Wyst

ę

puje w komórkach 

ro

ś

lin. Jest to rodzaj 

p

ę

cherzyka otoczonego 

pojedyncza błon

ą

komórkow

ą

. Wewn

ą

trz 

wakuoli znajduj

ą

si

ę

niemal 

identyczne enzymy co w 
lizosomach komórek 
zwierz

ę

cych. Tutaj 

rozkładane s

ą

białka, kwasy 

nukleinowe i inne zwi

ą

zki. W 

niektórych komórkach 
znajduje si

ę

tylko jedna, 

du

Ŝ

a wakuola, w innych jest 

wiele małych. Zale

Ŝ

y to od 

rodzaju tkanki i stadium 
rozwojowego komórki.

background image

10

Mitochondrium

Otacza je podwójna błona 
lipo - proteinowa. Wyst

ę

puj

ą

u wszystkich Eukaryota 
tlenowych. Odpowiednikami 
mitochondriuów u Prokayota 
s

ą

mezosomy. Liczba tych 

organelli waha si

ę

od 20 (w 

komórkach mało aktywnych 
metabolicznie) do kilku 
tysi

ę

cy (w komórkach o 

du

Ŝ

ej aktywno

ś

ci 

metabolicznej. Główna funkja 
to dostarczanie energii. 
przydatnej biologicznie-ATP

Chloroplast

Chloroplasty s

ą

plastydami 

bior

ą

cymi aktywny udział w 

procesie fotosyntezy. Ich 
kształt u organowców jest 
zasadniczo stały. Jest to 
dwuwypukła soczewka, z 
zewn

ą

trz otoczony jest 

gładk

ą

lipoproteinow

ą

błon

ą

. Wewn

ę

trzna błona 

tworzy, rozbudowuj

ą

cy si

ę

w czasie dojrzewania, 
system równoległych 
wypukle

ń

. System 

lameralny jest zanurzony w 
jednorodnej, koloidalnej 
macierzy chloroplastu -
stromie. 

background image

11

Budowa komórki zwierzęcej

Budowa komórki roślinnej

background image

12

Ś

ciana komórkowa

Ś

ciana komórkowa wyst

ę

puje 

przede wszystkim u ro

ś

lin i 

grzybów. Jest ona martwym 
składnikiem komórki. Cechy 
charakterystyczne tej struktury to: 
jest uporz

ą

dkowan

ą

warstw

ą

na 

zewn

ą

trz protoplastu; oddziela 

komórk

ę

od 

ś

rodowiska 

zewn

ę

trznego, nie jest organellum

autonomicznym - jej budowa 
zale

Ŝ

y od czynników 

wewn

ą

trzkomókowych, sama 

ograniczy wzrost komórki, 
odpowiada tak

Ŝ

e za tworzenie 

poł

ą

cze

ń

pomi

ę

dzy s

ą

siednimi 

komórkami; stanowi barier

ę

obronn

ą

przed infekcjami 

bakteryjnymi i wirusowymi

DNA

background image

13

S- pięciowęglowy cukier 
dezoksyryboza

A, T, C, G – zasady azotowe

P- reszta fosforanowa

background image

14

Upakowanie 
DNA