Komórka i organelle
komórkowe
•
•
Organelle komórkowe
Organelle komórkowe
•
•
Cytoplazma
•
Jądro komórkowe
•
Mitochondria
•
Plastydy
•
Rybosomy
•
Siateczka śródplazmatyczna
•
Aparat Golgiego
•
Lizosomy
•
Peroksysomy
Komórka
•
Jest to podstawowa jednostka
strukturalna i funkcjonalna każdego
organizmu.
Błona komórkowa
(plazmalemma)
•
Otacza zarówno komórkę roślinną jak i zwierzęcą. Pod
względem chemicznym składa się z fosfolipidów (w
tym lecytyny), białek integralnych i
powierzchniowych,oligosacharydów(1-5%)
i enzymów. Błony komórkowe mają strukturę
mozaikową. Model plazmalemmy został opracowany
przez Singera i Nicolsona w 1972 roku.Jest to płynna
macierz, zbudowana z nieciągłej podwójnej warstwy
fosfolipidowej z białkami integralnymi i
powierzchniowymi.
Fosfolipidy przemieszczają się w obrębie warstwy oraz
wymieniają się między warstwami. Białka integralne
wykonują ruchy wokół własnej osi oraz wysuwają się
i zagłębiają w warstwach fosfolipidowych.
Błona komórkowa
(plazmalemma) cd.
FUNKCJE BŁON:
•
chronią komórki przed działaniem czynników
fizycznych i chemicznych, a także przed wnikaniem
obcych organizmów, w szczególności
chorobotwórczych,
•
regulują transport wybranych substancji z i do
komórki,
•
reagują na bodźce chemiczne, termiczne i
mechaniczne,
•
pełnią także funkcje enzymatyczne, katalizując różne
reakcje metaboliczne,
•
utrzymują równowagą między ciśnieniem
osmotycznym wewnątrz i na zewnątrz komórki
Błona komórkowa
(plazmalemma) cd.
Cytoplazma
•
Stanowi środowisko wewnętrzne komórki. Jest
bezbarwna, półpłynna, śluzowata, półprzezroczysta,
o gęstości nieco większej od wody. Ma zdolność
ciągłego ruchu. Po względem chemicznym składa
się z wody - stanowi ona 60-90% masy komórki,
pozostałe składniki to białka - 50% suchej masy (po
odparowaniu wody z komórki), tłuszcze - 12-25%
suchej masy, węglowodany - 15-20% suchej masy.
Składniki komórki tworzą tzw. system koloidalny-
związki nieorganiczne wapnia, magnezu, miedzi,
cynku, bromu, manganu, miedzi, fosforu, potasu,
oraz system strukturalny w postaci białek
globularnych, fibrylarnych - mikrofilamentów i
mikrofibrylli.
Cytoplazma cd.
•
FUNKCJE CYTOPLAZMY:
•
zapewnia komórkom określoną wytrzymałość
mechaniczną, elastyczność, pewną sztywność
i kurczliwość;
•
umożliwia transport substancji pokarmowych
wewnątrz komórki,
•
umożliwia wykonywanie ruchów ameboidalnych
niektórym organizmom,
•
umożliwia ruchy chromosomów w czasie mitozy
i mejozy,
•
stanowi środowisko dla organelli komórkowych,
•
umożliwia przebieg reakcji chemicznych.
Jądro komórkowe
•
Pełni nadrzędną rolę w komórce, gdyż
poprzez zawarte w nim DNA steruje
przemianami biochemicznymi komórki. Jądro
komórkowe gromadzi i przechowywuje w
DNA, w postaci chromatyny,informację
genetyczną o cechach organizmu, a następnie
przekazuje ją do cytoplazmy na Rybosomy za
pomocą m-RNA. Jądro bierze także udział w
podziałach komórek somatycznych (mitoza) i
generatywnych (mejoza).
Jądro komórkowe cd.
Jądro komórkowe jest otoczone
podwójną błoną
białkowo- lipidową
, która zawiera liczne
pory
. To
właśnie one umożliwiają utrzymywanie kontaktu
jądra z pozostałą częścią komórki. Wewnątrz jądro
jest wypełnione
kariolimfą
- sokiem jądrowym
składającym się w głównej mierze z białek kwaśnych
i fosfolipidów. Na terenie jądra znajdują się także
jąderka
(zbudowane z RNA i białek), które stanowią
ośrodki tworzenia rybosomów. Bardzo ważnym
elementem budującym jądro komórkowe jest
DNA
,
które w połączeniu z białkami zasadowymi:
histonami, białkami niehistonowymi oraz RNA
tworzy strukturę zwaną
chromatyną
. W czasie
podziałów komórki ulega ona skondensowaniu i
tworzy
chromosomy
.
Jądro komórkowe cd.
Mitochondria
•
Zaliczane jest do autonomicznych
Organelli, ponieważ zawiera w swej
budowie własne
DNA
i
RNA
. Jest to
centrum energetyczne komórki
, w
którym ma miejsce utlenianie biologiczne -
proces oddychania wewnątrzkomórkowego
Mitochondria otoczone są
podwójną błoną
białkowo-lipidową
. Błona wewnętrzna
tworzy liczne wpuklenia do środka zwane
grzebieniami mitochondrialnymi.
Wnętrze mitochondrium wypełnione jest
białkową substancją zwaną matrix.
Mitochondria cd.
Plastydy
•
Otoczone
podwójną błoną
białkowo-
lipidową
. Błona
wewnętrzna
wpukla się do
środka a całe
wnętrze jest
wypełnione
stromą z DNA
i
rybosomami
.
Występują
jedynie w
komórkach
roślinnych.
Plastydy cd.
Wyróżniamy trzy rodzaje plastydów: chloroplasty, leukoplasty,
chromoplasty;
chloroplasty
- zawierają zielony barwnik chlorofil dzięki czemu rośliny
mogą przeprowadzać proces fotosyntezy, a ich liście i niektóre
(niezdrewniałe) łodygi mają barwę zieloną. Chloroplasty mają bardzo
dobrze wykształcony system błon wewnętrznych, mających postać
spłaszczonych woreczków, nazywanych
tylakoidami.
Rozszerzone
tylakoidy ułożone w stosy tworzą tzw.
grana.
Chlorofil i inne barwniki
(karoten i ksantofil) są wbudowywane w
lamelle
(błony)
tylakoidów.
chromoplasty
- zawierają barwniki: żółty- ksantofil i pomarańczowy -
karoten. Nadają one żółtą barwę: ziarnom zbóż, kwiatom słonecznika,
jaskra, mniszka lekarskiego, starzejącym się liściom, oraz barwę
pomarańczowo-czerwoną owocom: pomidora, jarzębiny, róży, papryki;
korzeniom marchwi,
leukoplasty
- są bezbarwne, a ich funkcja polega
na gromadzeniu substancji zapasowych: białek - w postaci ziaren
aleuronowych, tłuszczy - w lipidoplastach i cukrów (np.skrobi)
w amyloplastach. Materiały zapasowe najczęściej gromadzone są
w podziemnych organach spichrzowych (np. bulwy ziemniaka).
Rybosomy
•
Są to drobne ziarniste struktury,
zbudowane z
RNA
i
białek
, które biorą
udział w biosyntezie białka.
Zwykle połączone są razem, nicią
matrycowego RNA, tworząc łańcuchy -
wówczas noszą nazwę
polirybosomów
.
Mogą też być związane z siateczką
wewnątrzplazmatyczną (tworząc
wówczas tzw. siateczkę
wewnątrzplazmatyczną szorstką).
Siateczka
śródplazmatyczna
(Reticulum
endoplazmatyczne)
•
Jest to system kanalików, pęcherzyków i
cystern, biorących udział w transporcie
wewnątrzkomórkowym różnych
substancji, syntezie białek (siateczka
wewnątrzplazmatyczna szorstka), syntezie
kwasów tłuszczowych, cholesterolu i
sterydów oraz izoluje od siebie obszary na
terenie cytoplazmy gdzie zachodzą
przeciwstawne procesy metaboliczne
(syntezy i rozkładu).
Aparat Golgiego
•
Są to struktury błoniaste -
cysterny
, ułożone
jedna na drugiej. Struktura ta występuje w
pobliżu jądra komórkowego. W aparacie
Golgiego następuje synteza i wydzielanie
wielocukrowców, śluzów i innych związków.
jest to także miejsce gdzie zachodzi
przebudowa i różnicowanie się błon
przeznaczonych do wbudowania w
plazmalemmę. Substancje te są przenoszone
przez małe pęcherzyki transportujące,
odrywające się od centralnie położonych
cystern.
Aparat Golgiego cd.
Lizosomy
•
Są to drobne pęcherzyki otoczone
pojedynczą błoną białkowo-lipidową
,
które zawierają szereg
enzymów
hydrolitycznych
. Lizosomy są
odpowiedzialne za proces trawienia
wewnątrzkomórkowego składników
protoplasty, związanego z przebudową
komórki.
Peroksysomy
•
Występują prawie we wszystkich komórkach
eucarjotycznych. Zawierają enzymy inne niż
występujące w lizosomach. Jednym z nich
jest katalaza, która przeprowadza reakcje
redukcji nadtlenku wodoru ( H
2
O
2
)
powstającego między innymi w procesie
utleniania kwasu moczowego przez, co
zapobiega uszkodzeniu tkanek. Podobnie,
jak mitochondria Peroksysomy zużywają
duże ilości tlenu, ale nie powstaje w
nich ATP.