Komórki

Alternatywny zapis:

zewnętrzną. Bakterie oprócz tego mają jeszcze rzęskę która pomaga im się poruszać, oraz mają dodatkową otoczkę śluzową. W cytozolu który ją wypełnia znajdują się jeszcze- chromosomy bakteryjne, plazmidy (np. informacje o odporności bakterii na antybiotyk), Rybosomy i tylakoidy, które umożliwiają fotosyntezę. nukleoid (materiat jądrowy) rzęski www Budowa komórki bakterii otoczka ściana komórkowa blona plazmatyczna materiał zapasowy cytoplazma Komórki eukariotyczne to komórki zwierzęce roślinne i grzybowe. Zwierzęce od środowiska oddziela błona komórkowa. Materiałem zapasowym jest glikogen Roślinne-ich ściana komórkowa zbudowana jest z celulozy. Materiałem zapasowym jest skrobia. Komórka grzybowa- Ściana komórkowa zbudowana z chityny. Materiał zapasowy glikogen. Komórki wyspecjalizowane- to komórki np. eukariotyczne które są zbudowane w nietypowy sposób. Wynika to z tego, że są przygotowane do specjalnych funkcji. Może się tak dziać przez np. utratę niektórych organelli lub np. protoplastu. Przykłady takich komórek to: Neurony, które przewodzą impulsy. Czerwone krwinki, które transportują tlen po organizmie. Człony naczyń to podłużne martwe komórki drewna. Człony rurek sitowych są żywe długie i nie mają większości organelli. Przedziały komórkowe- organelle komórkowe potrafią tworzyć współpracujące ze sobą przedziały, których warunki są specjalne dla danego procesu. Np. zapewniają rozdział przestrzenny procesów metabolicznych. Błony komórkowe- oddzielają wnętrze komórki od środowiska zewnętrznego. Błony śródplazmatyczne tworzą w komórkach przedziały, które są barierami ochronnymi odbierają sygnały z otoczenia i pośredniczą w wymianie substancji między środowiskami. Dwuwarstwa lipidowa-zbudowana jest z fosfolipidów i glikolipidów. Ich hydrofobowe ogony zwrócone są do wnętrza a hydrofilowe głowy w stronę wodnych roztworów. W błonach zwierzęcych mamy jeszcze cholesterol a w błonach np. bakterii i roślin mamy inne lipidy izoprenowe. Białka błonowe- dzielimy je na białka integralne i powierzchniowe. Białka integralne wnikają do dwuwarstwy (transbłonowe lub nieprzebijające błony) a powierzchniowe nie. Podział ze względu na funkcje: -transportujące odpowiadają za transport przez dwuwarstwe -kotwiczące za odporność mechaniczną -receptorowe za odbieranie sygnałów. -białka enzymatyczne- przyspieszają reakcje. Właściwości błon-Mają charakter płynny ich konsystencja przypomina olej. Stopień ich płynności zależy czy mamy długie i nasycone lipidy (gęstość) czy mamy krótkie i nienasycone lipidy (płynność). Im bardziej są płynne tym szybszy jest transport. Charakter asymetryczny. Oznacza to, że z dwóch stron dwuwarstwy mogą mieć zupełnie inny zestaw białek. U zwierząt np. jest bogata w glikolipidy i glikoproteiny, które tworzą płaszcz cukrowcowy. Błony maja charakter półprzepuszczalny tzn, że mogą przenikać przez nie tylko niektóre substancje. Transport bierny- ze środowiska o większym stężeniu do środowiska o mniejszym stężeniu. Nie wymaga energii. Transport czynny- Ze środowiska o większym stężeniu do środowiska o mniejszym stężeniu. Transport bezpośrednio przez warstwę nazywamy dyfuzją prostą. Nie wymaga nakładu energii. To czy cząsteczka może ,,użyć,, dyfuzji prostej zależy od jej polarności i wielkości. Cząsteczki niepolarne np O₂ przenikają bez problemu a np. polarna woda tylko w ograniczonym stopniu. Osmoza- przenikanie cząsteczek wody przez błonę z roztworu o niższym stężeniu do roztworu o wyższym stężeniu szczególny przypadek dyfuzji. Proces ten następuje aż do momentu wyrównania stężeń. Izotoniczny- normalnie, ilość wody wpływającej jes taka sama jak ilość wody wypływającej. Hipertoniczny- wysuszone, oddaje wodę do otoczenia, kurczy się i rozpada. Hipotoniczny-zadużo wody. Pobiera z otoczenia wodę, pęcznieje i pęka. (sztywna ściana komórkowa, deplazmoliza). Endocytoza- transport do wnętrza Egzocytoza- transport z wnętrza Fagocytoza to sposób odżywiania się protistów. Pinocytoza-odżywianie się protistów, pobieranie płynów. Budowa jądra komórkowego Pory jądrowe to biakowe kompleksy wotoczce jądrowej. które odpowiadają za transport substanc między wnętrzem jądra a cytozolem Budowa jądra komórkowego. Otoczka jądrowa to dwle blony oddzielające wnętrze jądra komórkowego od cytozolu. Jąderko jest.częścią chromatyny, która zawiera geny kodujące rRNA. Kariolimfa to płyn wypełniający jądro. który zawiera białka enzymatyczne i RNA Jest w niej zanurzona chromatyna. Chromatyna jest zbudowana głównie z DNA nawiniętego na bialka histonowe. Tworz ona chromosomy, Funkcje jądra komórkowego -kontrolowanie przebiegów procesów życiowych komórki i powielanie i przekazywanie materiału genetycznego do komórek potomnych. Cytozol- koloidalna substancja złożona z białek i substancji nie organicznych. Oprócz tego w skład wchodzą jeszcze nierozpuszczalne białka (włókna) tworzą one cytoszkielet. Cytoszkielet: Filamenty aktynowe- są zbudowane z aktyny (białka). Pozwala kontrolować komórce zmiany jej kształtu i nadaje wytrzymałość mechaniczną. Umożliwia pełzakowaty ruch komórek, skurcze mięśni, ruch w obrębie komórki, ruch organelli, ruch cytozolu. Filamenty pośrednie- włókna białek np. keratyny. Pełnią funkcję wzmacniającą chronią przed uszkodzeniami mechanicznymi. Znajdują się również w jądrze komórkowym Mikrotubule- są zbudowane z (białek) tubuliny. Mogą zanikać wydłużać się, skracać. Utrzymują organelle w prawidłowym położeniu, tworzą szlaki transportowe, budują wrzeciona podziałowe i budują rusztowania rzęsek. Wici i rzęski- Narządy ruchu komórek. Ich trzon tworzą mikrotubule (9 par na obwodzie i 1 w środku). Wyrastają z ciałka podstawowego, rzęski są krótkie a wici długie. Siateczka śródplazmatyczna to system błon biologicznych woreczków i kanalików, które rozciągają się na praktycznie całą komórkę. Na siateczce śródplazmatycznej szorstkiej mamy rybosomy, a na gładkiej nie. Siateczka śródplazmatyczna szorstka odpowiada za, syntezę białek, wytwarzanie łańcuchów białkowych i zawijanie ich przestrzennie w struktury 3 rzędowe, wstępna modyfikacja białek, synteza białek błonowych i enzymatycznych, które trafiają do wakuol lub lizosomów. Siateczka ta występuje w komórkach wydzielniczych takich jak np. trzustka. Siateczka śródplazmatyczna gładka synteza związków o charakterze lipidowym, powstają np. kwasy tłuszczowe. Uczestniczy też w neutralizowaniu i usuwaniu szkodliwych związków (alkohole etylowe) i innych obcych substancji. Magazynuje jony wapnia (włókna mięśniowe). Wytwarzany jest również cholesterol i jego pochodne takie jak hormony steroidowe i sole żółciowe, z tego powodu siateczka najlepiej jest rozwinięta w wątrobie nadnerczach jajnikach i jądrach. Rybosomy to struktury nie otoczone błoną. Składają się z podjednostek nukleoprotein, które zbudowane są z białek i rybosomowego RNA.Przeprowadzają syntezę białek. Wyróżniamy 2 rodzaje rybosomów 70S i 80S. Związek rybosomów z siateczką jest tylko w trakcie syntezy białek. Rybosomy 705 znajdują się w mitochondriach i chloroplastach. Aparat Golgiego powstaje z siateczki śródplazmatycznej, składa się z woreczków i pęcherzyków. Aparatu Golgiego w komórce może być od 1-100. Najwięcej go występuje w komórkach gruczołów dokrewnych i wydzielania zewnętrznego, czyli np. gruczołów i ślinianek. W Aparacie Golgiego zachodzi modyfikowanie sortowanie i pakowanie białek (w pęcherzyki) przenosi się je na zewnątrz komórki do błony albo do organelli. On i siateczka zapewniają, że białka zostaną przetransportowane do miejsca ich przeznaczenia. Lizosomy to pęcherzyki otoczone błoną, występują u zwierząt i protistów. Ich enzymy rozkładają związki organiczne do związków prostych. Zachodzi w nich także trawienie wewnątrz komórkowe. Jeśli jest niekompletne to w obrębie lizosomu pozostają niestrawione resztki. U ludzi to np. leukocyty. Peryksosomy pęcherzyki otoczone błoną, występujące u wszystkich komórek eukariotycznych, powstają z siateczki gładkiej i zawierają enzymy katalizujące reakcje. Rozkładają kwasy tłuszczowe wytwarzają melinę i neutralizują szkodliwe związki. Wakuole pęcherzyki otoczone tonoplastem (błoną) wypełnia je sok komórkowy wodny roztwór substancji. Odpowiadają za utrzymanie odpowiedniego uwodnienia komórek, magazynowania jonów, substancji cukrów, produktów przemiany materii, glikozydów, garbników.U roślin występują jeszcze wakuole lityczne i enzymy trawienne. Glikozydy- jaskrawe barwy, przyciągają owady. Garbniki- funkcje obronne, odstraszanie zapachem. Wodniczki protistów-wakuole protistów usuwają nadmiar wody z komórki (występują tylko u protistów słodko . Są to np. wodniczki tętniące i pokarmowe(trawienie) Ściana komórkowa- nadaje komórce kształt, chroni przed uszkodzeniami, zabezpiecza przed pęknięciem, chroni przed wnikaniem drobnoustrojów i bierze udział w transporcie wody. Ściana komórkowa u roślin jest zbudowana z celulozy, Łańcuchy celulozy są połączone wiązaniami wodorowymi tworząc mikrofibryle, szkielet wypełnia macierz hemiceluloza pektyna białka i woda. Wyróżniamy ściany pierwotne- młode rośliny, powstają do momentu ustania wzrostu komórki. Wyróżniamy ściany wtórne- tworzą się po zakończeniu wzrostu komórki, są bardziej wytrzymałe niż pierwotne (zawierają więcej celulozy). Lignina- Występuje w drewnie roślin zapewnia sztywność i pionowy transport. Kutyna-Zabezpiecza przed parowaniem wody. Suberyna- nadaje sztywność i zapobiega przenikaniu wody Blaszka środkowa- spaja sąsiadujące komórki, po jej rozpuszczeniu komórki się rozsuwają (jak np. w owocach) Plazmodezmy-cienie pasma otoczone błoną, przenikają z komórki do komórki dzięki jamką. Można transportować nimi wiele substancji. (czasami wirusy) MITOZA REPLIKACJA DNA Cykl życiowy komórki- od momentu powstania do momentu podziału Główne etapy- interfaza, faza M (kariokineza-cytokineza) Chromosomy homologiczne- odpowiadające sobie chromosomy u organizmów diploidalnych. Transformacje nowotworowe- nadmierne podziały komórek, które prowadzą do zmiany na komórkę nowotworową jeśli białko p53 nie będzie dobrze działać. Powoduje to pomnożenie się wadliwego DNA. Apoptoza- programowana śmierć komórki, dzięki temu eliminujemy nadmierną ilość komórek, kształtujemy części ciała, usuwanie uszkodzonych zainfekowanych komórek. Cytokineza- podział cytoplazmy u zwierząt w anafazie a u roślin w telofazie. U zwierząt z filamentów aktynowych i mizynowych tworzy się pierścień kurczliwy. Zaciska się on tworząc bruzdę podziałową. Aż nastąpi całkowity rozdział obu komórek potomnych. Cytokineza u roślin jest w tedy kiedy uformuje się wrzeciono cytokinetyczne z pęcherzyków Aparatu Golgiego. Te pęcherzyki tworzą przegrodę komórkową, kiedy ona połączy się z błoną komórki następuje podział. 20 (88 88) błona jądrowa chromosomy zanikająca błona jądrowa wrzeciono podziałowe proces cytokinezy dwie diploidalne komórki potomne profaza metafaza anafaza telofaza Przebieg mitozy Znaczenie mitozy- wzrost, rozwój organizmów, regeneracja uszkodzeń, wymiana zużytych komórek na nowe i bezpłciowe rozmnażanie np. grzybów i protistów. Mejoza Mejoza podział redukcyjny, z jednej komórki powstają 4 ze zredukowaną liczbą chromosomów. Trwa dłużej niż mitoza, czasami nawet 50-100 godzin. Crossing over- wymiana niektórych odcinków chromosomów. Dzięki crossing over powstają odmienne kombinacje alleli, przez to mamy zróżnicowanie genetyczne u osobników tego samego gatunku. IPODZIAŁ profaza l metafaza I anafaza I telofaza l on + MITOZA II PODZIAŁ 20 - przed podziałem mitotycznym następuje replikacja - dochodzi tylko do jednego podziału - komórki potomne mają identyczną liczbę chromosomów jak komórka macierzysta - dzięki mitozie możliwy jest wzrost i rozwój organizmu; mitoza odpowiada za regenerację; może stanowić rodzaj rozmnażania bezpłciowego - liczba komórek potomnych - 2 profaza II metafaza II Znaczenie mejozy-rozmnażanie, stała liczba chromosomów, zróżnicowanie genetyczne Ⓒ= 2n n= anafaza II telofaza II MEJOZA - przed podziałem mejotycznym następuje replikacja -dochodzi do dwóch podziałów - komórki potomne mają o połowę mniejszą liczbę chromosomów, w porównaniu z komórką macierzystą (jest to podział redukcyjny R!) - mejoza odpowiada za wytwarzanie gamet - liczba komórek potomnych wynosi 4