background image

Budowa komórki i funkcje jej składników

Cytoplazma 

Cytoplazma stanowi zwykle główną masę komórki. Jej właściwości fizyczne podobne są
do właściwości roztworu koloidowego. Jest bezbarwna przezroczysta, półpłynna,
śluzowata o gęstości nieco większej od wody. Ma zdolność ciągłego ruchu. W jej skład
wchodzą: woda, białka, lipidy, węglowodany i inne związki organiczne i nie organiczne.
Cytoplazma nie ma jednolitej struktury. Jest zróżnicowana na cytoplazmę podstawową i
siateczkę śródplazmatyczną - retikulum endoplazmatyczne. 
Cytoplazma podstawowa stanowi bezpostaciowy ośrodek zwany też cytozolem lub
matriks, składający się w dużej mierze z białek. 
Siateczka śródplazmatyczna zbudowana jest błon cytoplazmatycznych, tworzących
system rurek i cystern przenikających cytoplazmę podstawową. Ten system błon dzieli
cytoplazmę na odrębne przedziały, w których mogą przebiegać bez zakłóceń różne
reakcje enzymatyczne. Część błon retikulum endoplazmatycznego jest gładka - to tzw.
retikulum endoplazmatyczne gładkie, a część błon jest szorstka, pokryta rybosomami -
jest to tzw. retikulum endoplazmatyczne szorstkie. Od błon gładkiego retikulum
endoplazmatycznego mogą oddzielać się pęcherzyki, które przekształcają się w wakuole
i mikrociałka, takie jak sferosomy, peroksysomy itp. Siateczka śródplazmatyczna pełni
ważną rolę w syntezie białek i lipidów oraz w przemieszczaniu się różnych związków w
komórce. 

 cytoplazma - substancja koloidalna, wypełniająca wnętrze  komórki 
 w skład cytoplazmy wchodzą globuliny o charakterze enzymatycznym,  białka
fiblyralne tworzące cytoszkielet, lipidy, węglowodany oraz woda 

Błony cytoplazmatyczne 

Plazmalemma - żywa, półprzepuszczalna błona białkowo-lipidowa, okalająca cytoplazmę
(protoplast). Lipidy połączone są z białkami w taki sposób, że tworzą coś w rodzaju
płynnej moaziki. Kontroluje metabolizm komórki regulując przepływ różnego rodzaju
związków. 

Siateczka wewnątrz plazmatyczna (retikulum endoplazmatyczne) - struktura wewnątrz
cytoplazmy o charakterze błoniastym składająca się z zespołu kanalików, pęcherzyków
lub banieczek, często łączących się ze sobą, ograniczonych błoną białkowo-lipidową.
Rodzaje: 

1

background image

- siateczka wewnątrzplazmatyczna szorstka (retikulum endoplazmatyczne szorstkie) - z
błoną siateczki łączą się rybosomy odgrywające ważną rolę przy syntezie białek 
- siateczka wewnątrzplazmatyczna gładka - pozbawiona rybosomów - bierze udział w
procesie syntezy kwasów tłuszczowych 

Ściana komórkowa 

Zbudowana z pektyn i celulozy (cukrowce). Między łańcuchami celulozy występują wolne
przestrzenie wypełnione wodą i pektynami. Zespół łańcuchów pektynowych tworzy
mikrofibrylle. W ścianie komórkowej mogą odkładać się także substancje pochodzenia
tłuszczowego. Kontaktowanie się żywych protoplastów sąsiadujących komórek
umożliwiają otworki (pory) w ścianach komórkowych. 

Rybosomy 

Kuliste struktury zbudowane z białek i RNA. Mogą one występować wolno w cytoplazmie
lub mogą być związane z błonami retikulum endoplazmatycznego. Syntetyzują białka.
Zespół rybosomów połączonych nicią matrycową stanowi polirybosom. 

Lizosomy 

Występują tylko w komórkach zwierzęcych. Ich odpowiednikami w komórkach roślinnych
są sferosomy. Zawierają enzymy trawienne, które są w stanie latencji (nieaktywne). W
nich zachodzą procesy trawienia wewnątrzkomórkowego składników protoplastu
związane z przebudową komórki. 

Aparat Golgiego 

Inaczej zwany diktiosomem tworzy stosy kilku spłaszczonych cystern ułożonych
równolegle do siebie. Cysterny ograniczone są pojedynczą błoną białkowo-lipidową. Od
nich odrywają się pęcherzyki transportujące. Funkcja: synteza i wydzielanie
wielocukrowców, śluzów. Jest również miejscem przebudowy i różnicowania błon
przeznaczonych do wbudowania w plazmalemmę. 

Centriole 

Występują w komórkach zwierzęcych i roślin niższych w pobliżu jądra komórkowego. W
okresie podziału wytwarzają struktury biegunowe wrzeciona podziałowego. 

Mitochondrium 

Organelle o kształcie kulistym lub wydłużonym. Otoczone dwiema błonami
cytoplazmatycznymi. Wnętrze mitochondrium stanowi koloidalny ośrodek, tzw. matriks

2

background image

zawierający białka, zwłaszcza enzymy. Funkcja: uzyskiwanie energii w wyniku
zespolonych reakcji utleniania produktów przemiany materii. Energia magazynowana jest
w wiązaniach wysokoenergetycznych adenozynotrifosforanu -ATP. Mitochondria mają
własne, różne od jądrowego DNA i RNA. 

Plastydy 

Charakterystyczne organelle komórek roślinnych. Mają kształt kulisty lub elipsoidalny.
Otoczone są dwiema błonami cytoplazmatycznymi. Wnętrze plastydów stanowi
bezpostaciowy ośrodek zwany sromą, plastydowy DNA i rybosomy. Najmłodszą formą
plastydów są protoplastydy występujące w komórkach tkanki twórczej. Rodzaje
protoplastydów: 
- leukoplasty - bezbarwne, zdolne do syntezy i gromadzenia skrobi i innych związków
zapasowych 
- chloroplasty - zawierają zielony barwnik asymilacyjny - chlorofil; mają dobrze
wykształcony system błon wewnętrznych, mających postać spłaszczonych woreczków
zwanych tylakoidami (rozszerzone tylakoidy ułożone w stosy tworzą grana). Chlorofil i
inne barwniki (karoten i ksantofil) wbudowane są w błony - lamelle tylakoidów. 
- chromoplasty - plastydy zawierające czerwone, żółte i pomarańczowe barwniki
karotenoidowe występujące w formie rozpuszczonej w kroplach tłuszczy lub w formie
kryształów. Chromoplasty można zaobserwować w dojrzałych kwiatach i owocach, w
starzejących się jesienią liściach, a więc w tkankach o małej aktywności fizjologicznej. 

Podział komórki 

Mitoza 

Profaza: 
- z siateczki chromatynowej wyodrębniają się chromosomy 
- w późnym stadium profazy można wyróżnić w każdym chromosomie dwie chromatydy 
- pod koniec profazy znika błona jądrowa i jąderko, wykształca się wrzeciono
kariokinetyczne 
- część włókien wrzeciona łączy się z chromosomami 
Metafaza: 
- chromosomy układają się w płaszczyźnie równikowej wrzeciona podziałowego 
Anafaza: 
- w wyniku funkcjonowania wrzeciona kariokinetycznego, chromatydy odciągane są do
przeciwległych biegunów komórki 
Telofaza: 
- chromosomy ulegają procesowi despiralizacji i tworzą siateczkę chromatynową 
- odtwarzane są jąderko i błona jądrowa 

W wyniku podziału powstają dwie komórki, o takiej samej ilości jak i jakości DNA jak w

3

background image

komórce macierzystej. 

Mejoza 

Profaza pierwszego podziału: 
- trwa dłużej niż w mitozie 
- chromosomy homologiczne układają się w pary - biwalenty 
- zanika jąderko i błona jądrowa, zaczyna się tworzyć wrzeciono kariokinetyczne 
- zachodzi wymiana odcinków chromatyd między chromosomami homologicznymi - jest
to tzw. proces crossing over 
Metafaza pierwszego podziału: 
- biwalenty ustawiają się w płaszczyźnie równikowej wrzeciona podziałowego 
Anafaza pierwszego podziału 
- każdy z pary chromosomów homologicznych przemieszcza się do przeciwległego
bieguna (redukcja liczby chromosomów) 
Telofaza pierwszego podziału 
- powstają dwa jądra potomne o zredukowanej o połowę liczbie chromosomów 

Bezpośrednio po pierwszym następuje drugi podział mejotyczny. W obu komórkach ma
charakter podziału mitotycznego. 

Ostatecznie powstają z jednej komórki macierzystej cztery komórki potomne o
zredukowanej o połowę liczbie chromosomów. 

Wirusy 

Wirusy składają się z DNA lub RNA otoczonego przez płaszcz białkowy. Nie mają
własnej przemiany materii - nie oddychają, nie odżywiają się. Rozmnażają się tylko we
wnętrzu komórek. Gdy pojedynczy wirus (wirion) wniknie do komórki gospodarza
powoduje zmianę jej metabolizmu ("przeprogramowuje ją") - komórka syntetyzuje kwas
nukleinowy i białko wirusa łączące się w liczne wiriony. Wyróżnia się cztery zasadnicze
formy wirusów: 
- bryłowe - najczęściej dwudziestościany lub dwunastościany 
- spiralne (hekoidalne) - mają postać pałeczki lub nieregularnych splotów 
- bakteriofagi - wirusy bakteryjne złożone z wielościennej główki i ogonka 
- o złożonej budowie 

Bakterie 
Są to najmniejsze znane organizmy (od o,2 do 80 mikrometra). Budowa: 
- w komórce bakterii brak właściwego jądra - zastępuje je nukleoid złożony ze splątanej
nici nukleinowej, zwanej genoforem funkcjonalnie odpowiadającej chromosomowi, choć

4

background image

różniącej się od niego chemicznie 
- w cytoplaźmie znajduje się dużo rybosomów i mezosomów (twory, którym przypisuje
się role centrów energetycznych) 
- w cytoplaźmie znajdują się substancje zapasowe (węglowodany: glikogen, amyloza;
tłuszcze; białka; wolutyna) 
- protoplast otoczony jest błoną cytoplazmatyczną (węglowodanowo-tłuszczowo-
peptydową) 
- całą komórkę otacza otoczka śluzowa 
- niektóre bakterie posiadają kurczliwe rzęski, dzięki którym mogą poruszać się w
środowisku płynnym 

Sposób odżywiania: 
- większość jest cudzożywna (heterotrofia), tylko niektóre przeprowadzają proces
fotosyntezy (samożywne - autotrofia) 
Jedne pobierają tlen z otoczenia w celu utleniania związków organicznych i w związku z
tym mogą żyć w środowisku tlenowym (nazywamy je tlenowcami lub aerobami). Inne
natomiast potrafią żyć w środowisku beztlenowym (energię potrzebną im do życia
uzyskują z utleniania związków organicznych bez pobierania tlenu z zewnątrz).
Nazywamy je beztlenowcami lub anaaerobami. 
Rozmnażają się przez uproszczony podział komórki. 

5