· Komórka roślinna:
Zakresy wielkości,kształty
Pod względem kształtu komórki roślinne można podzielić na:
ü Równowymiarowe-o kształcie kuli(parenchymatyczne)
ü Silnie wydłużone w jednym kierunku(prozenchymatyczne)
Przeciętna wielkość komórek roślinnych waha się w granicach od 20 do 300µm.
Składniki komórki i ich funkcje:
ü Cytoplazma-stanowi środowisko wewnętrzne komórki. Jest to lepka,bezbarwna,półpłynna,galaretowato substancja wykazująca pewną elastyczność i ciągliwość. Wypełnia wnętrze komórki.
Funkcje:
Ø Zapewnia komórkom określoną wytrzymałość mechaniczną,elastyczność,pewną sztywność i kurczliwość;
Ø Umożliwia transport substancji pokarmowych wewnątrz komórki;
Ø Umożliwia wykonywanie ruchów ameboidalnych niektórym organizmom;
Ø Umożliwia ruchy chromosomów w czasie mitozy i mejozy;
Ø Stanowi środowisko dla organelli komórkowych;
Ø Umożliwia przebieg reakcji chemicznych.
ü Retikulum endoplazmatyczne-wewnątrzkomórkowy i międzykomórkowy system kanałów odizolowanych od cytoplazmy podstawowej błonami (membranami) biologicznymi. Tworzy nieregularną sieć cystern,kanalików i pęcherzyków. Siateczka śródplazmatyczna jest szczególnie rozbudowana w komórkach,w których zachodzi intensywna synteza białek.
Ø synteza białek (szorstkie) i tłuszczów (gładkie),
Ø uczestniczy w przemianach węglowodanów,
Ø przeprowadza unieczynnianie toksyn i leków (szczególnie w komórkach wątroby),
Ø pozwala na szybkie transporty wewnątrzkomórkowe (cytoplazma jest w nim rzadsza),
Ø dzieli cytoplazmę komórki na przedziały (kompartmenty), co pozwala na przeprowadzenie w różnych przedziałach reakcji, które przeszkadzałyby sobie wzajemnie.
ü Aparaty Golgiego-organellum występujące niemal we wszystkich komórkach eukariotycznych, służące chemicznym modyfikacjom substancji zużywanych przez komórkę, bądź wydzielanych poza nią. Podstawową jednostką strukturalną aparatu Golgiego jest diktiosom.
Ø Przejmuje i modyfikuje cząsteczki wytworzone w retikulum endoplazma tycznym;
Ø Gromadzi wydzieliny oraz produkty syntezy, a następnie kieruje je na zewnątrz komórki lub do innych miejsc w komórce;
Ø Modyfikuje białka wytworzone w siateczce śródplazmatycznej;
Ø Jest miejscem syntezy wielocukrów, pektyn, hemicelulozy, śluzu i innych wydzielin komórkowych.
ü Plastydy- są to organella roślinne. To dzięki ich występowaniu rośliny są samożywne. Odpowiadają ze procesy anaboliczne czyli przekształcają związki nieorganiczne w bardziej złożone, przy wykorzystaniu energii (fotosynteza). Są 3 podstawowe rodzaje plastydów:
Ø Chloroplasty - są to ciałka zieleni, zachodzi w nich proces fotosyntezy. Są nośnikami chlorofilu i karotenoidów (barwników). Chloroplasty nadają roślinie zielony kolor. Składają się ze stromy (faza ciemna fotosyntezy) oraz z grany (stosy pęcherzyków) z barwnikami i cząstkami chlorofilu.
Ø Chromoplasty - zawierają barwniki czerwone (karoteny) oraz żółte ( ksantofile). Nadają barwę kwiatom, owocom i korzeniom (np. marchewka). Powstają z chloroplastów, kiedy w nich zaniknie chlorofil. Karoten bierze duży udział w tworzeniu witaminy A, dlatego najwięcej tej witaminy jest w marchewce,papryce,pomidorach (czerwone zabarwienie warzyw).
Ø Leukoplasty - są to najmniejsze plastydy, są bezbarwne, biorą udział w gromadzeniu się glukozy, skrobi zapasowej(amyloplasty), gromadzą białka (proteoplasty). Powstają z protoplastów.
ü Mitochondrium- otoczone błoną organellum, obecne w większości komórek eukariotycznych. Są one miejscem, w którym w wyniku procesuoddychania komórkowego powstaje większość adenozynotrifosforanu (ATP) komórki, będącego jej źródłem energii.
Ø Produkują energię w formie wysokoenergetycznego związku ATP.
Ø Katalizują przemianę kwasu pirogronowego.
Ø Utleniają acetylokoenzym A w cyklu kwasu cytrynowego.
Ø Odpowiedzialne są za przeprowadzenie różnych etapów syntezy białka.
ü Wakuole-to wydzielona przestrzeń w cytoplazmie wypełniona sokiem komórkowym(wakuolamym) zawierającym przede wszystkim wodę.Zajmują bardzo dużą część powierzchni dojrzałej komórki(czasami nawet 90%jej objętości). Wakuola otoczona jest pojedynczą błoną białkowo-lipidową tzn.tonoplastem.
Ø Utrzymywanie turgoru,czyli jędrności-stanu napięcia komórki;
Ø Przechowywanie substancji zapasowych;
Ø Gromadzenie wydalin i wydzielin;
Ø Przechowywanie substancji toksycznych.
ü Rybosomy- kompleks białek z kwasami nukleinowymi służący do produkcji białek w procesie translacji. Rybosomy zbudowane z rRNA i białek. Katalityczna aktywność rybosomu związana jest właśnie z zawartym w nim rRNA, natomiast białka budują strukturę rybosomu i działają jako kofaktory zwiększające wydajność translacji.
Ø Odpowiadają za syntezę białek w komórce;
Ø Odpowiadają one za przytrzymanie mRNA (informacyjne RNA);
Ø Są miejscem przyłączania kolejnych aminokwasów (jednostek budujących białko), zgodnie z informacją zapisaną na mRNA;
ü Jądro- jest jednym z najważniejszych organelli komórkowych. Znajduje się w nim podstawowy materiał genetyczny decydujący rozmnażaniu się komórki, funkcjach i budowie całego organizmu.
Ø Samopowielania, czyli replikacji DNA;
Ø Przekazywaniei informacji genetycznej na RNA (transkrypcja).
ü Błona komórkowa-plazmolema jest struktura oddzielającą środowisko wewnątrzkomórkowe od środowiska zewnętrznego. Zapewnia wymianę materii i energii z otoczeniem oraz odbiór informacji zapewniając komórce możliwość reagowania na zmieniając się warunki zewnętrzne. Błona komórkowa składa się z lipidów, steroidów i białek.
Ø Chronii komórki przed działaniem czynników fizycznych i chemicznych, a także przed wnikaniem obcych organizmów, w szczególności chorobotwórczych;
Ø reguluję transport wybranych substancji z i do komórki;
Ø reaguję na bodźce chemiczne, termiczne i mechaniczne,
Ø pełni także funkcje enzymatyczne, katalizując różne reakcje metaboliczne,
Ø utrzymuję równowagę między ciśnieniem osmotycznym wewnątrz i na zewnątrz komórki.
ü Peroksysomy-są to pęcherzykowate struktury otoczone pojedynczą błoną komórkową, inaczej nazywane mikrociałkami,posiadające enzymy oksydacyjne takie jak katalaza, peroksydaza.
Ø Metabolizm nadtlenku wodoru;
Ø Detoksyfikacja komórki;
Ø Oksydacja kwasów tłuszczowych;
Ø Metabolizm związku azotu;
Ø Katabolizm substancji niezwykłych np.D-aminokwasów albo ksenobiotyków (alkany).
ü Cytoszkielet-jest to sieć włóknistych i tubularnych struktur mających formę polimerów białkowych,występująca w cytoplazmie komórek eukariotycznych. Struktury te łączą się ze sobą oraz z innymi składnikami komórki,tworząc dynamiczny,ulegający nieustannym przemianom system. Cytoszkielet stanowi zasadniczą część cytosolu i zawiera ok. 85% wszystkich białek w komórce. Powiązany jest strukturalnie z macierzą jądra komórkowego oraz ze składnikami macierzy pozakomórkowej. W skład cytoszkieletu wchodzą 3 rodzaje struktur charakteryzujące się specyficzną budową,lokalizacją i funkcjami: mikrotubule, mikrofilamenty i fi lamenty pośrednie.
Ø Utrzymuje właściwy jej kształt oraz jest odpowiedzialny za jego zmiany;
Ø Stanowi rusztowanie zapewniające właściwą lokalizację i orientację organelli oraz innych struktur w komórce;
Ø Odpowiada za aktywność ruchową niektórych typów komórek (np. ameby,wiciowce, orzęski,fibroblasty), a także za ruchy wewnątrzkomórkowe, takie jak skurcz i rozkurcz komórek mięśniowych,cytokineza,transport substancji i organelli.
Ogólna budowa błon cytoplazmatycznych
Budowa ściany komórkowej, ściany pierwotne i wtórne
Jej głównym składnikiem jest celuloza-cukier złożony,który jest zbudowany z wielu połączonych ze sobą cząsteczek glukozy. Mają one postać prostych i długich łańcuchów,są ugrupowane w wiązki nazywane mikrofiryllami.
Ściany komórkowe można podzielić ze względu na skład chemiczny i sposób ułożenia mikrofibrylli. Wymienia się ściany pierwotne i wtórne.
ü Pierwotne ściany komórkowe otaczają młode komórki. Młode komórki,które są stosunkowo cienkie i elastyczne,a układ mikrofibrylli jest lużny i nieregularny. Wolne przestrzenie między mikrofibryllami są wypełnione wodą,pektynami,hemicelulozami i białkami.
ü Wtórne ściany komórkowe otaczają starsze komórki. Komórki te są sztywne i znacznie grubsze od komórek ściany pierwotnej. Mikrofibrylle są ułożone w sposób regularny i ścisły. Tworzą trzy wyraźne warstwy. Warstwa zewnętrzna i wewnętrzna są stosunkowo cienkie,a środkowa jest najgrubsza. Wtórne ściany komórkowe mogą ulegać procesom drewnienia i korkowacenia.
Podziały komórkowe-mitoza i mejoza
ü Mitoza, kariokineza-podział jądra komórkowego (kariokinetyczny, pośredni), w trakcie którego chromosomy dzielą się wzdłuż na dwa chromosomy siostrzane, wskutek czego w jądrach potomnych znajdują się dwa (diploidalne), identyczne zespoły chromosomów zawierające identyczną informację genetyczną.
Mitoza dzieli się na kilka faz:profaza- kiedy to chromosomy ulegają spiralizacji, wzrasta ich barwliwość i widoczny staje się ich podział podłużny na dwie chromatydy, zanika błona jadrowa i jąderka.metafaza- w czasie której silnie skręcone chromosomy grupują się w środku komórki tworząc tzw. płytkę równikową. W toku profazy i metafazy wykształca się wrzeciono podziałowe. anafaza- chromatydy ulegają całkowitemu rozdzieleniu i jako chromosomy siostrzane są przemieszczane do przeciwległych biegunów przez nici ciągnące wrzeciona podziałowego, przyczepione docentrosomów.telofaza- chromosomy ulegają despiralizacji, wokół jąder potomnych powstaje błona jądrowa i odtwarzają się jąderka.
Po zakończeniu telofazy zwykle następuje podział cytoplazmy, czyli cytokineza. W stadium międzypodziałowym (interfazie) następujereplikacja DNA (czyli podwojenie) umożliwiajace następny podział jądra. Mitoza trwa od 0,5 do 2 godz., natomiast interfaza od 10 do 20 godz.
ü Mejoza- jest to podział redukcyjny, ponieważ liczba chromosomów w jądrze komórek potomnych 2 razy mniejsza, w stosunku do komórki macierzystej. Komórki potomne mino, iż posiadają to jednak zawierają pełną informacją genetyczną. Mejoza obejmuje dwa ściśle sprzężone ze sobą podziały.
Ø Podział I:
Profaza I-chromatyna ulega spiralizacji wyniku czego powstają chromosomy. Homologiczne chromosomy ustawiają się parami. Każdy z chromosomów zbudowany jest z dwóch chromatyd Chromosomy homologiczne, każdy zbudowany z 2 chromatyd zwane są biwalentami (4). W wyniku skręcania się chromosomów homologicznych i silnego skracania się oraz pogrubiania może dojść do pękania i wymiany fragmenty chromatyd pomiędzy chromosomami homologicznymi. Zjawisko to nazywamy crossing-over. W czasie tego etapu pierwszego podziału zanika błona oraz jąderko i powstaje kariokinetyczne wrzeciono.
Metafaza I -biwalenty układają się na płaszczyźnie równikowej kariokinetycznego wrzeciona. Każdy z biwalentów posiada dwa chromosomy homologiczne podzielone na 2 chromatydy. Włókna wrzeciona zaczepione w dwóch przeciwnych biegunach komórki przyczepiają się jednej z chromatyd chromosomu .
Anafaza I -włókienka wrzeciona kariokinetycznego zaczynają się kurczyć . Chromosomy zmierzają do przeciwnych biegunów komórki, jeden chromosom homologiczny z pary. Zanika kariokinetyczne wrzeciono.
...
cllaudiiee