BUDOWA KOMÓRKI I JEJ WŁA

Ś

CIWO

Ś

CI

Protoplasty tworz

ą

tzw.

ż

ywe składniki komórki .

Składniki komórek podzielono umownie na dwie grupy :

•

Plazmatyczne (

ż

ywe) – s

ą

to wszystkie błony komórkowe, cytoplazma ,j

ą

dro komórkowe z

j

ą

derkiem, plastydy , mitochondria, struktury Golgiego, rybosomy.

•

Nieplazmatyczne (martwe) – jest to

ś

ciana komórkowa , sok wakuolarny nie zawieraj

ą

cy

białek konstrukcyjnych

Model budowy komórki :

•

Ka

ż

dy organizm musi oddzieli

ć

si

ę

od

ś

rodowiska w sposób umo

ż

liwiaj

ą

cy wybiórcz

ą

wymian

ę

substancji z otoczeniem – st

ą

d w

ż

ywej komórce jest błona komórkowa

•

Nie wykazuj

ą

ce zasadniczo zdolno

ś

ci do dynamicznego odkształcenia swoich komórek

organizmy prokariotyczne , ro

ś

liny oraz grzyby posiadaj

ą

dodatkowo sztywn

ą

ś

cian

ę

komórkow

ą

•

Ś

rodowisko wewn

ę

trzne komórki tworzy bardzo zło

ż

ony koloid wodny – cytoplazma.

Umo

ż

liwia ona zachodzenie wszystkich podstawowych procesów

ż

yciowych w komórce

•

Komórka posiada niemal zawsze skomplikowane centrum decyzyjne , czyli j

ą

dro komórkowe ,

steruj

ą

ce globalnie wszystkimi czynno

ś

ciami

ż

yciowymi , np. podziałami , przemianami

metabolicznymi itd. Zawiera ono niezwykłe cz

ą

steczki kwasu dezoksyrybonukleinowego

(DNA) , w których budowie zawarta jest informacja genetyczna . Odpowiednikiem j

ą

dra u

bezj

ą

drowych jest tzw. ziarno j

ą

drowe –nukleoid

•

Jednym z najistotniejszych problemów jest zdobywanie „wygodnej w

ż

yciu” energii

chemicznej. Swoistymi „miniprzetwórniami” energetycznymi, gdzie syntetyzuje si

ę

wi

ę

kszo

ść

substancji magazynuj

ą

cych energi

ę

, s

ą

mitochondria przeprowadzaj

ą

ce reakcje tlenowe

oddychania wewn

ą

trzkomórkowego. Odpowiednikiem mitochondriów u tlenowych bakterii s

ą

mezosomy.

•

Komórki ro

ś

linne maj

ą

specyficzne struktury – plastydy. Najistotniejsze z nich s

ą

zielone

chloroplasty, umo

ż

liwiaj

ą

ce zamian

ę

energii

ś

wietlnej na chemiczn

ą

, która nast

ę

pnie

wykorzystana jest do asymilacji dwutlenku w

ę

gla. Inne plastydy , np. bezbarwne leukoplasty

spełniaj

ą

funkcje zapasowe.

•

Wn

ę

trze komórki podzielone jest na przez błony retikulum endoplazmatycznego( ER) na

przestrzenie, w których mog

ą

zachodzi

ć

ró

ż

ne procesy

•

Synteza najbardziej skomplikowanych i ró

ż

norodnych chemicznie makrocz

ą

steczek, czyli

białek , odbywa si

ę

zawsze na rybosomach. U Eucaryota wi

ę

kszo

ść

tych organelli zwi

ą

zana

jest z retikulum tworz

ą

c retikulum granularne.

•

Wydzielaniem makrocz

ą

steczek na zewn

ą

trz zajmuj

ą

si

ę

aparaty Gologiego

•

Za trawienie wewn

ą

trzkomórkowe odpowiadaj

ą

lizosomy

•

W wakuolach znajduje si

ę

zapas wody , jonów oraz zb

ę

dne komórce substancje, których nie

mo

ż

e usun

ąć

na zewn

ą

trz, np. tzw. metabolizm wtórne

•

W komórkach zwierz

ą

t i grzybów za wyznaczenie biegunów podziałowych odpowiedzialne s

ą

centriole

Plazmoliza i deplazmoliza

1.

1.

Utrzymanie komórki w odpowiednim stanie uwodnienia , inaczej mówi

ą

c – wakuole

odpowiadaj

ą

za j

ę

drno

ść

komórki. W komórkach ro

ś

linnych ulegaj

ą

odwodnieniu , obkurczaj

ą

ca si

ę

cytoplazma mo

ż

e odstawa

ć

od

ś

ciany komórkowej. Takie zjawisko nazywamy plazmoliz

ą

. (

Plazmoliza jest efektem zmniejszenia obj

ę

to

ś

ci cytoplazmy komórki ro

ś

linnej zanurzonej w roztworze

hipertonicznym: woda ucieka z cytoplazmy do roztworu o wy

ż

szym ci

ś

nieniu osmotycznym na

zasadzie osmozy. Pod mikroskopem

ś

wietlnym wida

ć

,

ż

e błona komórkowa otaczaj

ą

ca wn

ę

trze

komórki coraz bardziej odstaje od

ś

ciany komórkowej.)

St

ęż

enie soli (wody) na zewn

ą

trz komórki jest wi

ę

ksze ni

ż

st

ęż

enie w komórce i dlatego woda

wypływa z komórki

Ponowne wnikanie wody do komórki , wypełniaj

ą

c je i wracaj

ą

c do pierwotnego stanu to deplazmoliza

(Deplazmoliza - proces zachodz

ą

cy w komórkach ro

ś

linnych, odwrotny do plazmolizy, polegaj

ą

cy na

nawodnieniu cytoplazmy, co powoduje zanikni

ę

cie przestrzeni pomi

ę

dzy

ś

cian

ą

a błon

ą

komórkow

ą

powstałych w procesie plazmolizy; zachodzi w

ś

rodowisku hipotonicznym.) .St

ęż

enie panuj

ą

ce

wewn

ą

trz jest wi

ę

ksze ni

ż

na zewn

ą

trz

2.

2.

U słodkowodnych pierwotniaków i wiciowców wodniczki t

ę

tni

ą

ce usuwaj

ą

m.in. nadmiar wody z cytoplazmy

Plazmoliza; od lewej ku deplazmolizie

Cytoplazma

Cytoplazma - stanowi

ś

rodowisko wewn

ę

trzne komórki. Jest bezbarwna, półpłynna,

ś

luzowata,

Chloroplasty (u glonów nazywane chromatoforami) s

ą

plastydami bior

ą

cymi aktywny udział w

procesie fotosyntezy. Ich kształt u organowców jest zasadniczo stały. Jest to dwuwypukła
soczewka, rzadziej płaskowypukły,

ś

rednica ok. 5-8 µm. U polifiletycznych glonów ciałka zieleni

mog

ą

mie

ć

kształt soczewkowaty, kubkowaty, wst

ę

gowaty, kulisty lub innej posteci. Podobnie

wielko

ść

tych organelli u alg jest bardzo ró

ż

na. waha si

ę

w szerokich granicach od 2 do

kilkudziesi

ę

ciu µm.

Budow

ę

chloroplastu przedstawia schemat. 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

. W pełni wykształcony chloroplast posiada lammelle lub tylakoidy składaj

ą

ce si

ę

z dwóch

cienkich błon. System lameralny jest zanurzony w jednorodnej, koloidalnej macierzy chloroplastu -
stromie. Wi

ę

kszo

ść

glonów ma tylko długie, biegn

ą

ce wzdłu

ż

całego chloroplastu, tylakoidy. U

organowców wyst

ę

puj

ą

dwa rodzaje „woreczków": krótkie, „poukładane" w stosy nazwane granami i

długie, mniej liczne, ł

ą

cz

ą

ce ze sob

ą

grana. Liczb

ę

gran w przeci

ę

tnej fotosyntezuj

ą

cej komórce

ocenia si

ę

na 50, a w ka

ż

dym jest ok. 10 - 80 tylakoidów.

Podobnie jak mitochondria chloroplasty przypominaj

ą

uproszczone komórki prokariotyczne, tyle,

ż

e fotosyntezuj

ą

ce. Posiadaj

ą

one:

•

•

własne DNA w postaci „nagiej", kolistej cz

ą

steczki;

•

•

rybosomy;

•

•

system lamelarny przypomina ogólnie te spotykane u Procaruyota;

•

•

tylko jeden typ polimerazy DNA;

•

•

mRNA plastydowy jest policistronowy;

•

•

sposób organizacji tzw. fotosystemów jest podobny doprokariotycznego.

Nasuwa si

ę

przy tym nast

ę

puj

ą

cy wniosek: chloroplasty podobnie jak mitochondria były pierwotnie

prostymi symbiontami, tyle,

ż

e autotroficznymi.

półprzezroczysta, o g

ę

sto

ś

ci nieco wi

ę

kszej od wody. Ma zdolno

ść

ci

ą

głego ruchu. Po wzgl

ę

dem

chemicznym składa si

ę

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, w

ę

glowodany -

15-20%

suchej

masy.

Składniki komórki tworz

ą

tzw. system koloidalny - zwi

ą

zki nieorganiczne wapnia, magnezu, miedzi,

cynku, bromu, manganu, miedzi, fosforu, potasu, oraz system strukturalny w postaci białek
globularnych, fibrylarnych - mikrofilamentów i mikrofibrylli.

Cytoplazma mo

ż

e wykonywac 3 ruchy :

•

ruch rotacyjny – ruch cytoplazmy wokół centralnie uło

ż

onej wakuoli

•

ruch cyrkulacyjny – ruch cytoplazmy po mostkach cytoplazmatycznych

•

ruch pulsacyjny – cytoplazma porusza si

ę

raz w jedn

ą

, raz w drug

ą

stron

ę

Ruchy cytoplazmy s

ą

najlepiej widoczne w komórkach ro

ś

linnych. Ich przejawem jest

przemieszczanie si

ę

zawieszonych w cytoplazmie chloroplastów.

Funkcje cytoplazmy:

•

zapewnia komórkom okre

ś

lon

ą

wytrzymało

ść

mechaniczn

ą

, elastyczno

ść

, pewn

ą

sztywno

ść

i

kurczliwo

ść

;

•

umo

ż

liwia transport substancji pokarmowych wewn

ą

trz komórki,

•

umo

ż

liwia wykonywanie ruchów ameboidalnych niektórym organizmom,

•

umo

ż

liwia ruchy chromosomów w czasie mitozy i mejozy,

•

stanowi

ś

rodowisko dla organelli komórkowych,

•

umo

ż

liwia przebieg reakcji chemicznych.