Budowa i funkcje

Budowa i funkcje

komórki

komórki

Wszystkie organizmy zbudowane są

Wszystkie organizmy zbudowane są

z komórek.

z komórek.

Dla niektórych jedna komórka stanowi

Dla niektórych jedna komórka stanowi

cały organizm (jednokomórkowce),

cały organizm (jednokomórkowce),

inne zaś zbudowane są z wielu

inne zaś zbudowane są z wielu

komórek (wielokomórkowce).

komórek (wielokomórkowce).

KOMÓRKA - definicja

KOMÓRKA - definicja

To podstawowa jednostka budulcowa

To podstawowa jednostka budulcowa

i funkcjonalna każdego organizmu;

i funkcjonalna każdego organizmu;

Jest najmniejszą jednostką zdolną do

Jest najmniejszą jednostką zdolną do

samodzielnego przeprowadzania

samodzielnego przeprowadzania

wszystkich procesów życiowych.

wszystkich procesów życiowych.

Idea, iż komórki są podstawowymi

Idea, iż komórki są podstawowymi

jednostkami, z których zbudowane są

jednostkami, z których zbudowane są

wszystkie istoty żywe, stanowi część

wszystkie istoty żywe, stanowi część

teorii komórkowej

teorii komórkowej

.

.

Dwaj uczeni niemieccy, botanik

Dwaj uczeni niemieccy, botanik

Matthias Schleiden (1838 r.) i zoolog

Matthias Schleiden (1838 r.) i zoolog

Theodor Schwann (1839 r.) wykazali,

Theodor Schwann (1839 r.) wykazali,

że zarówno rośliny jak i zwierzęta są

że zarówno rośliny jak i zwierzęta są

skupiskami komórek.

skupiskami komórek.

Teoria komórkowa została

Teoria komórkowa została

rozszerzona w 1855r. przez

rozszerzona w 1855r. przez

Rudolfa Virchowa, który

Rudolfa Virchowa, który

stwierdził, że nowe komórki

stwierdził, że nowe komórki

mogą powstawać wyłącznie

mogą powstawać wyłącznie

przez podział komórek już

przez podział komórek już

istniejących.

istniejących.

Na podstawie struktury i stopnia złożoności

Na podstawie struktury i stopnia złożoności

komórek organizmy można zaliczyć do

komórek organizmy można zaliczyć do

dwóch grup różniących się planem budowy

dwóch grup różniących się planem budowy

komórki:

komórki:

Komórki

Komórki

prokariotyczne

prokariotyczne

(charakterystyczne dla bakterii i sinic)

(charakterystyczne dla bakterii i sinic)

cechuje stosunkowo prosta budowa.

cechuje stosunkowo prosta budowa.

Eukarionty

Eukarionty

to organizmy, których komórki

to organizmy, których komórki

zawierają organelle otoczone błoną

zawierają organelle otoczone błoną

(charakterystyczne dla pierwotniaków,

(charakterystyczne dla pierwotniaków,

glonów, grzybów, roślin i zwierząt).

glonów, grzybów, roślin i zwierząt).

Komórka zwierzęca

Komórka zwierzęca

Błona komórkowa

Błona komórkowa

Wszystkie błony plazmatyczne

Wszystkie błony plazmatyczne

zbudowane są według tych samych

zbudowane są według tych samych

zasad: tworzy je dwuwarstwa

zasad: tworzy je dwuwarstwa

lipidowa, poprzetykana cząsteczkami

lipidowa, poprzetykana cząsteczkami

białek.

białek.

W skład s.m. bł. kom. wchodzą

W skład s.m. bł. kom. wchodzą

jeszcze niewielkie ilości cukrów, które

jeszcze niewielkie ilości cukrów, które

na powierzchni komórki zwierzęcej

na powierzchni komórki zwierzęcej

tworzą warstwę

tworzą warstwę

glikokaliksu

glikokaliksu

.

.

Bł. kom. zbudowana jest głównie z

Bł. kom. zbudowana jest głównie z

cząsteczek fosfolipidów i glikolipidow

cząsteczek fosfolipidów i glikolipidow

zwróconych hydrofilowymi główkami na

zwróconych hydrofilowymi główkami na

zewnątrz, a hydrofobowymi ogonkami do

zewnątrz, a hydrofobowymi ogonkami do

środka błony.

środka błony.

Cząsteczki białek mogą na wylot przebijać

Cząsteczki białek mogą na wylot przebijać

dwuwarstwę lipidową –

dwuwarstwę lipidową –

białka integralne

białka integralne

, lub wnikać w nią na

, lub wnikać w nią na

pewna głębokość –

pewna głębokość –

białka

białka

peryferyjne

peryferyjne

(powierzchniowe).

(powierzchniowe).

Pełnią one m.in. funkcję kanałów jonowych

Pełnią one m.in. funkcję kanałów jonowych

i przenośników.

i przenośników.

Kanały jonowe

Kanały jonowe

to otwory, którymi jony

to otwory, którymi jony

i inne małe cząsteczki przenikają

i inne małe cząsteczki przenikają

z jednej strony błony na drugą.

z jednej strony błony na drugą.

Przenośniki

Przenośniki

to struktury , które

to struktury , które

wyłapują cząsteczki określonych

wyłapują cząsteczki określonych

związków chemicznych po jednej

związków chemicznych po jednej

stronie błony, tworzą z nimi

stronie błony, tworzą z nimi

krótkotrwale kompleksy i przenoszą

krótkotrwale kompleksy i przenoszą

na druga stronę błony.

na druga stronę błony.

Błony pełnia w komórce funkcję

Błony pełnia w komórce funkcję

barierową, działają selektywnie.

barierową, działają selektywnie.

Transport substancji

Transport substancji

- w komórce może odbywać się przez błonę

- w komórce może odbywać się przez błonę

lub wraz z jej fragmentem.

lub wraz z jej fragmentem.

Przez bł. przechodzą zw. o małych

Przez bł. przechodzą zw. o małych

cząsteczkach ( jony nieorganiczne, cukry

cząsteczkach ( jony nieorganiczne, cukry

proste, aminokwasy, woda). Wyróżnia się

proste, aminokwasy, woda). Wyróżnia się

dwa typy:

dwa typy:

dyfuzję

dyfuzję

i

i

transport aktywny

transport aktywny

.

.

Zw. wielkocząsteczkowe np. białka

Zw. wielkocząsteczkowe np. białka

transportowane są wraz z fragmentem

transportowane są wraz z fragmentem

błony, na drodze

błony, na drodze

egzocytozy

egzocytozy

lub

lub

endocytozy

endocytozy

.

.

Dyfuzja

Dyfuzja

Transport wywołany różnicą stężeń;

Transport wywołany różnicą stężeń;

samoistny, nie wymagający dostarczenia

samoistny, nie wymagający dostarczenia

energii.

energii.

Cząsteczki subst. rozpuszczonej przenikają

Cząsteczki subst. rozpuszczonej przenikają

do roztworu o mniejszym stężeniu

do roztworu o mniejszym stężeniu

(hipotonicznego).

(hipotonicznego).

Osmoza

Osmoza

– woda przenika do roztworu o

– woda przenika do roztworu o

większym stężeniu (hipertonicznego), aż

większym stężeniu (hipertonicznego), aż

do wyrównania steżeń po obu stronach

do wyrównania steżeń po obu stronach

błony.

błony.

Transport aktywny

Transport aktywny

Odbywa się wbrew różnicy stężeń

Odbywa się wbrew różnicy stężeń

i wymaga dostarczenia energii na jej

i wymaga dostarczenia energii na jej

pokonanie.

pokonanie.

W tej sytuacji białkowe przenośniki

W tej sytuacji białkowe przenośniki

wyłapują cząsteczki subst. z roztworu

wyłapują cząsteczki subst. z roztworu

hipotonicznego i wbrew różnicy

hipotonicznego i wbrew różnicy

stężeń przenoszą je przez błonę do

stężeń przenoszą je przez błonę do

roztworu hipertonicznego.

roztworu hipertonicznego.

Egzocytoza i Endocytoza

Egzocytoza i Endocytoza

W procesie

W procesie

egzocytozy

egzocytozy

komórka pozbywa

komórka pozbywa

się produktów odpadowych lub też

się produktów odpadowych lub też

wytworzonych przez siebie specyficznych

wytworzonych przez siebie specyficznych

wydzielin w wyniku zlania się pęcherzyka z

wydzielin w wyniku zlania się pęcherzyka z

błona komórkowa.

błona komórkowa.

W procesie

W procesie

endocytozy

endocytozy

komórka

komórka

pochłania materiał do swego wnętrza.

pochłania materiał do swego wnętrza.

Istnieje kilka rodz. endocytozy: fagocytoza,

Istnieje kilka rodz. endocytozy: fagocytoza,

pinocytoza i endocytoza receptorowa.

pinocytoza i endocytoza receptorowa.

Cytoplazma

Cytoplazma

Zajmuje obszar ograniczony dwoma

Zajmuje obszar ograniczony dwoma

błonami: plazmolemą i tonoplastem;

błonami: plazmolemą i tonoplastem;

W jej skład wchodzi: cytoplazma

W jej skład wchodzi: cytoplazma

podstawowa (cytozol) oraz

podstawowa (cytozol) oraz

zawieszone w niej organella.

zawieszone w niej organella.

Cytozol

Cytozol

Jest roztworem wodnym wypełniającym komórkę;

Jest roztworem wodnym wypełniającym komórkę;

Duża zawartość białek i fosfolipidów nadaje jej

Duża zawartość białek i fosfolipidów nadaje jej

charakter roztworu koloidalnego;

charakter roztworu koloidalnego;

W skład s.m. cytoplazmy wchodzą także cukry i

W skład s.m. cytoplazmy wchodzą także cukry i

niewielkie ilości zw. mineralnych (fosforany, sole

niewielkie ilości zw. mineralnych (fosforany, sole

wapnia, magnezu, sodu

wapnia, magnezu, sodu

i potasu);

i potasu);

Zawartość wody: 60 – 90%. Na stan uwodnienia

Zawartość wody: 60 – 90%. Na stan uwodnienia

wpływają zw. nieorganiczne ( jony wapnia i

wpływają zw. nieorganiczne ( jony wapnia i

magnezu, jony sodu i potasu).

magnezu, jony sodu i potasu).

Tworzy środowisko wewnętrzne komórki, w niej

Tworzy środowisko wewnętrzne komórki, w niej

zachodzą liczne [procesy biochemiczne oraz

zachodzą liczne [procesy biochemiczne oraz

zawieszone sa wszystkie organella.

zawieszone sa wszystkie organella.

Rybosomy

Rybosomy

To drobne ziarnistości zbudowane za RNA i

To drobne ziarnistości zbudowane za RNA i

białka;

białka;

Występują w cytoplazmie i mitochondriach;

Występują w cytoplazmie i mitochondriach;

mogą występować w stanie wolnym lub

mogą występować w stanie wolnym lub

w połączeniu z błonami komórkowymi

w połączeniu z błonami komórkowymi

Zbudowane są z dwóch podjednostek (małej

Zbudowane są z dwóch podjednostek (małej

i dużej), które mogą się czasowo rozłączać.

i dużej), które mogą się czasowo rozłączać.

Biorą udział w biosyntezie białek (translacja);

Biorą udział w biosyntezie białek (translacja);

Retikulum endoplazmatyczne

Retikulum endoplazmatyczne

(ER)

(ER)

To system cystern i kanałów, oddzielonych od

To system cystern i kanałów, oddzielonych od

cytoplazmy podstawowej pojedynczą błona;

cytoplazmy podstawowej pojedynczą błona;

Cysterny maja postać spłaszczonych worków o

Cysterny maja postać spłaszczonych worków o

nieregularnych kształtach, kanały przypominają

nieregularnych kształtach, kanały przypominają

cienkie, powyginane rury;

cienkie, powyginane rury;

Struktury te łączą się w wielu miejscach,

Struktury te łączą się w wielu miejscach,

uwspólniając swoją zawartość, którą stanowi

uwspólniając swoją zawartość, którą stanowi

roztwór wodny o charakterze koloidalnym;

roztwór wodny o charakterze koloidalnym;

Wyróżnia się dwa rodzaje ER: ziarnista i gładką.

Wyróżnia się dwa rodzaje ER: ziarnista i gładką.

ER ziarniastą – tworza pokryte rybosomami

ER ziarniastą – tworza pokryte rybosomami

cysterny ( miejsce syntezy bialek);

cysterny ( miejsce syntezy bialek);

natomiast ER gładką – tworzą pozbawione

natomiast ER gładką – tworzą pozbawione

rybosomów kanały ( miejsce metabolizmu

rybosomów kanały ( miejsce metabolizmu

fosfolipidów, sterydów i kw. tłuszczowych).

fosfolipidów, sterydów i kw. tłuszczowych).

ER pełni zasadnicza rolę w syntezie i

ER pełni zasadnicza rolę w syntezie i

składaniu białek; Wiele białek

składaniu białek; Wiele białek

eksportowanych z komórki lub

eksportowanych z komórki lub

przeznaczonych dla innych organelli

przeznaczonych dla innych organelli

powstaje na rybosomach związanych z

powstaje na rybosomach związanych z

błoną ER.

błoną ER.

Od zakończeń ER odrywają się niewielkie

Od zakończeń ER odrywają się niewielkie

pęcherzyki otoczone pojedynczą błoną; są

pęcherzyki otoczone pojedynczą błoną; są

one transportowane w różne rejony komórki

one transportowane w różne rejony komórki

i łączą się z innymi organellami przekazując

i łączą się z innymi organellami przekazując

im swoja zawartość;

im swoja zawartość;

Lizosomy

Lizosomy

Są małymi wypełnionymi enzymami

Są małymi wypełnionymi enzymami

trawiennymi woreczkami;

trawiennymi woreczkami;

Enzymy w nich zawarte rozkładają

Enzymy w nich zawarte rozkładają

cząsteczki złożonych subst. (lipidów, białek,

cząsteczki złożonych subst. (lipidów, białek,

węglowodanów i kw. nukleinowych);

węglowodanów i kw. nukleinowych);

W przypadku braków energetycznych mogą

W przypadku braków energetycznych mogą

rozkładać organelle, umożliwiając

rozkładać organelle, umożliwiając

wykorzystanie ich składników jako źródła

wykorzystanie ich składników jako źródła

energii;

energii;

Degradują wchłonięte przez komórkę,

Degradują wchłonięte przez komórkę,

cząsteczki obcych substancji;

cząsteczki obcych substancji;

Prowadzą do „samozniszczenia” komórki

Prowadzą do „samozniszczenia” komórki

po jej obumarciu.

po jej obumarciu.

Aparat Golgiego

Aparat Golgiego

Po raz pierwszy opisany został przez

Po raz pierwszy opisany został przez

włoskiego badacza Camillo Golgiego;

włoskiego badacza Camillo Golgiego;

Zbudowany jest z jednobłoniastych,

Zbudowany jest z jednobłoniastych,

spłaszczonych po środku i rozdętych na

spłaszczonych po środku i rozdętych na

brzegach cystern (na skutek wypełnienia

brzegach cystern (na skutek wypełnienia

produktami komórkowymi);

produktami komórkowymi);

Cysterny te układają się w stosy –

Cysterny te układają się w stosy –

diktiosomy (5-7 cystern), od których

diktiosomy (5-7 cystern), od których

odrywają się liczne pęcherzyki;

odrywają się liczne pęcherzyki;

Układ Gogiego działa jak aparat do

Układ Gogiego działa jak aparat do

przetwarzania, sortowania i modyfikowania

przetwarzania, sortowania i modyfikowania

białek.

białek.

Peroksysomy

Peroksysomy

To mikrociała otoczone błoną

To mikrociała otoczone błoną

i zawierające różnorodne enzymy,

i zawierające różnorodne enzymy,

które katalizują szereg reakcji

które katalizują szereg reakcji

metabolicznych, np. podczas rozpadu

metabolicznych, np. podczas rozpadu

lipidów produkowany jest H

lipidów produkowany jest H

2

2

O

O

2

2

(toksyczny dla komórki), który

(toksyczny dla komórki), który

rozkładany jest w peroksysomach do

rozkładany jest w peroksysomach do

produktów nieszkodliwych.

produktów nieszkodliwych.

Mitochondria

Mitochondria

To organella związane z procesami utleniania

To organella związane z procesami utleniania

biologicznego (oddychanie komórkowe); ich liczba

biologicznego (oddychanie komórkowe); ich liczba

zależy od aktywności metabolicznej komórki;

zależy od aktywności metabolicznej komórki;

Otoczone podwójną błoną – zewnętrzną nie

Otoczone podwójną błoną – zewnętrzną nie

pofałdowaną i wewnętrzną, która tworzy liczne

pofałdowaną i wewnętrzną, która tworzy liczne

wpuklenia zwane

wpuklenia zwane

grzebieniami mitochondrialnymi

grzebieniami mitochondrialnymi

;

;

Wnętrze wypełnia roztwór koloidalny zwany

Wnętrze wypełnia roztwór koloidalny zwany

matriks

matriks

(macierz) – w nim znajdują się liczne rybosomy i

(macierz) – w nim znajdują się liczne rybosomy i

DNA (zawierający informację o białkach

DNA (zawierający informację o białkach

mitochondrialnych);

mitochondrialnych);

Posiadają własną informację genetyczną i rybosomy

Posiadają własną informację genetyczną i rybosomy

(organelle półautonomiczne);

(organelle półautonomiczne);

DNA mitochondrialny jest „nagi” i koliście zwinięty;

DNA mitochondrialny jest „nagi” i koliście zwinięty;

Cytoszkielet

Cytoszkielet

Kształt komórek jak i ich zdolność do

Kształt komórek jak i ich zdolność do

poruszania się, są determinowane

poruszania się, są determinowane

przez złożoną sieć włókien białkowych;

przez złożoną sieć włókien białkowych;

Dwa główne typy tych włókien to:

Dwa główne typy tych włókien to:

mikrofilamenty

mikrofilamenty

(włókna aktynowe)

(włókna aktynowe)

i

i

mikrotubule

mikrotubule

; zbudowane są one

; zbudowane są one

z kuleczkowatych podjednostek

z kuleczkowatych podjednostek

utworzonych przez białka globularne;

utworzonych przez białka globularne;

Jądro komórkowe

Jądro komórkowe

Jest najłatwiej wyróżnianą organellą komórkową.

Jest najłatwiej wyróżnianą organellą komórkową.

Otoczone dwoma błonami, które składają się na

Otoczone dwoma błonami, które składają się na

tzw.

tzw.

otoczkę jądrową

otoczkę jądrową

. Błony te zlewają się w

. Błony te zlewają się w

niektórych miejscach, tworząc

niektórych miejscach, tworząc

pory jonowe

pory jonowe

.

.

Zewnętrzna błona otoczki jądrowej połączona jest

Zewnętrzna błona otoczki jądrowej połączona jest

z ER, a na jej powierzchni od strony cytoplazmy

z ER, a na jej powierzchni od strony cytoplazmy

występują rybosomy.

występują rybosomy.

Wnętrze jądra wypełnia roztwór koloidalny zwany

Wnętrze jądra wypełnia roztwór koloidalny zwany

kariolimfą

kariolimfą

, w niej znajduje się

, w niej znajduje się

chromatyna

chromatyna

i jedno

i jedno

lub kilka

lub kilka

jąderek

jąderek

;

;

Chromatyna

Chromatyna

u organizmów eukariotycznych stanowi

u organizmów eukariotycznych stanowi

formę organizacji materiału genetycznego;

formę organizacji materiału genetycznego;

Składa się z fibrylli, których liczba równa

Składa się z fibrylli, których liczba równa

jest liczbie cząsteczek DNA w jądzrze

jest liczbie cząsteczek DNA w jądzrze

komórkowym i stała dla gatunku;

komórkowym i stała dla gatunku;

Fibrylla chromatynowa zbudowana jest z

Fibrylla chromatynowa zbudowana jest z

jednej, bardzo długiej cząsteczki DNA,

jednej, bardzo długiej cząsteczki DNA,

połączonej z histonami (białka proste, o

połączonej z histonami (białka proste, o

odczynie zasadowym).

odczynie zasadowym).

Jąderko

Jąderko

To niewielki obszar silnie

To niewielki obszar silnie

zagęszczonej kariolimfy związany z

zagęszczonej kariolimfy związany z

syntezą rybosomowego RNA (rRNA);

syntezą rybosomowego RNA (rRNA);

Jądro komórkowe

Jądro komórkowe

Z reguły jest kuliste lub owalne;

Z reguły jest kuliste lub owalne;

Zawiera prawie cały materiał

Zawiera prawie cały materiał

genetyczny komórki;

genetyczny komórki;

Pełni funkcję centrum

Pełni funkcję centrum

informacyjnego, uczestnicząc w

informacyjnego, uczestnicząc w

procesach dziedziczenia

procesach dziedziczenia

i ekspresji informacji genetycznej.

i ekspresji informacji genetycznej.

Komórka bakteryjna

Komórka bakteryjna

Komórki prokariotyczne zawieraja

Komórki prokariotyczne zawieraja

rybosomy

rybosomy

, lecz pozbawione są

, lecz pozbawione są

otoczonych błona organelli. Nie mają

otoczonych błona organelli. Nie mają

zatem jądra, mitochondriów, aparatu

zatem jądra, mitochondriów, aparatu

Golgiego i lizosomów.

Golgiego i lizosomów.

We wszystkich komórkach

We wszystkich komórkach

bakteryjnych występuje

bakteryjnych występuje

błona

błona

komórkowa

komórkowa

, która ma jednak inny

, która ma jednak inny

skład niż błona lipidowa występująca

skład niż błona lipidowa występująca

w komórkach eukariotycznych.

w komórkach eukariotycznych.

Nie ma w niej bowiem cholesterolu

Nie ma w niej bowiem cholesterolu

ani tak znacznego zróżnicowania pod

ani tak znacznego zróżnicowania pod

względem fosfolipidów.

względem fosfolipidów.

Błona tworzy liczne wpuklenia do

Błona tworzy liczne wpuklenia do

wnętrza komórki zwane

wnętrza komórki zwane

mezosomami;

mezosomami;

Na terenie

Na terenie

mezosomów zachodzą procesy

mezosomów zachodzą procesy

analogiczne do tych zachodzacych w

analogiczne do tych zachodzacych w

mitochondriach komórek

mitochondriach komórek

eukariotycznych – procesy

eukariotycznych – procesy

oddychania komórkowego.

oddychania komórkowego.

Bakterie wydzielają do środowiska różne substancje

Bakterie wydzielają do środowiska różne substancje

śluzowe, tworzące wokół komórki tzw.

śluzowe, tworzące wokół komórki tzw.

otoczkę.

otoczkę.

Otoczki są najczęściej zbudowane z polimerów

Otoczki są najczęściej zbudowane z polimerów

cukrów, aminocukrów lub kwasów uronowych. W

cukrów, aminocukrów lub kwasów uronowych. W

życiu bakterii śluzy otoczkowe odgrywają znaczącą

życiu bakterii śluzy otoczkowe odgrywają znaczącą

rolę. Przede wszystkim ułatwiają bakteriom

rolę. Przede wszystkim ułatwiają bakteriom

przetrwanie okresu suszy, a ponad to chronią je

przetrwanie okresu suszy, a ponad to chronią je

przed licznymi innymi szkodliwymi czynnikami

przed licznymi innymi szkodliwymi czynnikami

zewnętrznymi. Chronią one komórki przed

zewnętrznymi. Chronią one komórki przed

bakteriofagami, antybiotykami i np. metalami

bakteriofagami, antybiotykami i np. metalami

ciężkimi.

ciężkimi.

Skład chemiczny otoczek bakteryjnych jest

Skład chemiczny otoczek bakteryjnych jest

bardzo różnorodny i nie tylko poszczególne gatunki

bardzo różnorodny i nie tylko poszczególne gatunki

bakterii, ale nawet odmiany tego samego gatunku

bakterii, ale nawet odmiany tego samego gatunku

tworzą śluz o odmiennej budowie. Z tego względu

tworzą śluz o odmiennej budowie. Z tego względu

otoczki mają znaczenie jako pomoc w identyfikacji i

otoczki mają znaczenie jako pomoc w identyfikacji i

klasyfikacji bakterii.

klasyfikacji bakterii.

Ściana komórkowa

Ściana komórkowa

Jest sztywną, choć elastyczna strukturą, u

Jest sztywną, choć elastyczna strukturą, u

bakterii gramujemnych dość cienka

bakterii gramujemnych dość cienka

(2-10 mn), u gramdodatnich - znacznie

(2-10 mn), u gramdodatnich - znacznie

grubsza (15-50 nm), tworząca jakby

grubsza (15-50 nm), tworząca jakby

woreczek zamykający cytoplast;

woreczek zamykający cytoplast;

Podstawowym jej składnikiem jest mureina

Podstawowym jej składnikiem jest mureina

(peptydoglikan).

(peptydoglikan).

Chroni ona komórkę bakteryjną przed

Chroni ona komórkę bakteryjną przed

uszkodzeniami mechanicznymi i niskim

uszkodzeniami mechanicznymi i niskim

ciśnieniem osmotycznym.

ciśnieniem osmotycznym.

W cytoplazmie komórki bakteryjnej

W cytoplazmie komórki bakteryjnej

znajdują się liczne rybosomy oraz jedna,lub

znajdują się liczne rybosomy oraz jedna,lub

dwie, długie i koliście zwinięte cząsteczki

dwie, długie i koliście zwinięte cząsteczki

nagiego DNA. Obszar zajmowany przez te

nagiego DNA. Obszar zajmowany przez te

cząsteczki DNA nosi nazwę

cząsteczki DNA nosi nazwę

nukleoidu

nukleoidu

;

;

Natomiast cząsteczka DNA zawarta w

Natomiast cząsteczka DNA zawarta w

nukleoidzie nosi nazwę

nukleoidzie nosi nazwę

genoforu

genoforu

;

;

Oprócz genoforu w cytoplazmie znajduje się

Oprócz genoforu w cytoplazmie znajduje się

wiele mniejszych pętelek DNA zwanych

wiele mniejszych pętelek DNA zwanych

plazmidami

plazmidami

;

;

Genofor i plazmidy zawierają informację

Genofor i plazmidy zawierają informację

genetyczną komórki bakteryjnej:

genetyczną komórki bakteryjnej:

W komórkach bakterii

W komórkach bakterii

fotosyntetyzujących występują

fotosyntetyzujących występują

tylakoidy

tylakoidy

z wbudowanymi w błony

z wbudowanymi w błony

barwnikami fotosyntetycznymi, ale w

barwnikami fotosyntetycznymi, ale w

przeciwieństwie do komórek

przeciwieństwie do komórek

roślinnych tylakoidy umieszczone są

roślinnych tylakoidy umieszczone są

bezpośrednio w cytoplazmie;

bezpośrednio w cytoplazmie;

Rzęski

Rzęski

narząd ruchu bakterii;

narząd ruchu bakterii;

są to długie, w środku puste, spiralnymi filamentami (nici);

są to długie, w środku puste, spiralnymi filamentami (nici);

Ich długość jest kilka razy większa niż długość komórki, a

Ich długość jest kilka razy większa niż długość komórki, a

średnica w granicach 12-20 nm..

średnica w granicach 12-20 nm..

wychodzą z cytoplazmy komórki, rzęska przymocowana jest

wychodzą z cytoplazmy komórki, rzęska przymocowana jest

za pomocą ciałka podstawnego (w postaci haczyka,

za pomocą ciałka podstawnego (w postaci haczyka,

pierścienia albo płytki); różni się ono budową u bakterii

pierścienia albo płytki); różni się ono budową u bakterii

Gram-ujemnych (2 pary pierścieni), i Gram-dodatnich (1

Gram-ujemnych (2 pary pierścieni), i Gram-dodatnich (1

para pierścieni). Pierścienie te pełnia rolę tulejki, przez którą

para pierścieni). Pierścienie te pełnia rolę tulejki, przez którą

przechodzą nici rzęski (filamenty).

przechodzą nici rzęski (filamenty).

Rzęski zbudowane są z białka tzw. flageliny (białko

Rzęski zbudowane są z białka tzw. flageliny (białko

rzęskowe), która jest immunogenem (antygenem H).

rzęskowe), która jest immunogenem (antygenem H).

Bakterie za pomocą rzęsek poruszają się dzięki ich ruchowi

Bakterie za pomocą rzęsek poruszają się dzięki ich ruchowi

obrotowemu przypominającemu ruch śruby okrętowej.

obrotowemu przypominającemu ruch śruby okrętowej.

Występuje u bakterii zjawisko chemotaksji tzn. poruszanie

Występuje u bakterii zjawisko chemotaksji tzn. poruszanie

się w kierunku substancji odżywczych lub uciekanie od

się w kierunku substancji odżywczych lub uciekanie od

substancji szkodliwych.

substancji szkodliwych.

Fimbrie

Fimbrie

- (pile

- (pile

)

)

nitkowate dodatki jedynie widoczne w mikroskopie

nitkowate dodatki jedynie widoczne w mikroskopie

elektronowym. Są proste i krótsze od rzęsek. Występują u

elektronowym. Są proste i krótsze od rzęsek. Występują u

bakterii Gram-ujemnych i u Gram-dodatnich np.

bakterii Gram-ujemnych i u Gram-dodatnich np.

Streptococcus spp

Streptococcus spp

.,

.,

Corynetobacterium spp

Corynetobacterium spp

.

.

Zbudowane są z białka składającego się z podjednostek

Zbudowane są z białka składającego się z podjednostek

zwanych pillinami. Jako białko są swoistym immunogenem.

zwanych pillinami. Jako białko są swoistym immunogenem.

Typy fimbri : zwykłe i płciowe.

Typy fimbri : zwykłe i płciowe.

Zwykłe

Zwykłe

- występują u bakterii Gram-ujemnych z rodziny

- występują u bakterii Gram-ujemnych z rodziny

Enterobacteriaceae

Enterobacteriaceae

, rodzaju

, rodzaju

Pseudomonas

Pseudomonas

i

i

Haemophilus

Haemophilus

oraz u

oraz u

Neisseria

Neisseria

gonorrhoae

gonorrhoae

. Są wyznacznikiem

. Są wyznacznikiem

chorobotwórczości bakterii. Ich wytwarzanie uwarunkowane

chorobotwórczości bakterii. Ich wytwarzanie uwarunkowane

jest najczęściej przez geny w chromosomie, rzadko przez

jest najczęściej przez geny w chromosomie, rzadko przez

plazmidowe.

plazmidowe.

Płciowe

Płciowe

- ich wytwarzanie zależne od genów w plazmidach

- ich wytwarzanie zależne od genów w plazmidach

(F, R, col). Fimbrie te maja kanał, przez który może

(F, R, col). Fimbrie te maja kanał, przez który może

przechodzić transpozonowy chromosomalny, plazmidowy

przechodzić transpozonowy chromosomalny, plazmidowy

lub bakteriofagowy DNA.

lub bakteriofagowy DNA.

Przetrwalniki

Przetrwalniki

Niektóre bakterie mają zdolność do wytwarzania

Niektóre bakterie mają zdolność do wytwarzania

form przetrwalnych. Może się to dziać. gdy bakterie

form przetrwalnych. Może się to dziać. gdy bakterie

znajdują się w niedogodnych warunkach środowiska

znajdują się w niedogodnych warunkach środowiska

jakimi są: odwodnienie czy brak składników

jakimi są: odwodnienie czy brak składników

odżywczych. Następuje wówczas silne zagęszczenie

odżywczych. Następuje wówczas silne zagęszczenie

cytoplazmy i zahamowanie przemiany materii.

cytoplazmy i zahamowanie przemiany materii.

Osłony otaczające przetrwalniki są bardzo odporne

Osłony otaczające przetrwalniki są bardzo odporne

na działanie czynników fizycznych (np. temperatury).

na działanie czynników fizycznych (np. temperatury).

W dogodnych warunkach przetrwalniki kiełkują i w

W dogodnych warunkach przetrwalniki kiełkują i w

efekcie pojawia się forma wegetatywna. Położenie

efekcie pojawia się forma wegetatywna. Położenie

przetrwalników w komórce bakteryjnej rozmaitych

przetrwalników w komórce bakteryjnej rozmaitych

bakterii może być różne i dlatego cechę tę

bakterii może być różne i dlatego cechę tę

wykorzystuje się przy identyfikacji gatunków.

wykorzystuje się przy identyfikacji gatunków.

Przetrwalniki mogą być umiejscowione centralnie lub

Przetrwalniki mogą być umiejscowione centralnie lub

przybiegunowo. W przypadku laseczek tlenowych

przybiegunowo. W przypadku laseczek tlenowych

(

(

Bacillus

Bacillus

) wielkość komórki pozostaje niezmieniona,

) wielkość komórki pozostaje niezmieniona,

natomiast laseczki beztlenowe (

natomiast laseczki beztlenowe (

Clostridium

Clostridium

) mają

) mają

komórki rozdęte w środku wówczas, gdy przetrwalnik

komórki rozdęte w środku wówczas, gdy przetrwalnik

ma położenie centralne lub rozdęte na biegunach.

ma położenie centralne lub rozdęte na biegunach.

Przetrwalniki beztlenowej laseczki jadu kiełbasianego Clostridium botulinum

Kształty i rozmiary komórek

Kształty i rozmiary komórek

bakteryjnych

bakteryjnych

ziarenkowce, ziarniaki (coccus)

ziarenkowce, ziarniaki (coccus)

- komórka bakteryjna

- komórka bakteryjna

ma kształt kulisty. Na uwagę zasługuje fakt, że mamy tutaj

ma kształt kulisty. Na uwagę zasługuje fakt, że mamy tutaj

na myśli dojrzałe, wegetatywne formy bakterii. W

na myśli dojrzałe, wegetatywne formy bakterii. W

niektórych stadiach życiowych, np. pod postacią spor,

niektórych stadiach życiowych, np. pod postacią spor,

bakterie mogą przybierać inny kształt, niż formy

bakterie mogą przybierać inny kształt, niż formy

wegetatywne.

wegetatywne.

pałeczki (bacterium)

pałeczki (bacterium)

- wydłużone,

- wydłużone,

laseczki (bacillus)

laseczki (bacillus)

- pałeczki z przetrwalnikami

- pałeczki z przetrwalnikami

promieniowce

promieniowce

- nitkowato rozgałęzione,

- nitkowato rozgałęzione,

maczugowce

maczugowce

- przypominające maczugi,

- przypominające maczugi,

wrzecionowce

wrzecionowce

- o kształcie wrzeciona

- o kształcie wrzeciona

śrubowce (spirillum)

śrubowce (spirillum)

- mają kształt falisty i są podobne

- mają kształt falisty i są podobne

do węży

do węży

krętki

krętki

- mają komórkę skręconą o niezwykle

- mają komórkę skręconą o niezwykle

charakterystycznej i niespotykanej wśród innych bakterii

charakterystycznej i niespotykanej wśród innych bakterii

budowie

budowie

przecinkowce (vibrio)

przecinkowce (vibrio)

- mają kształt przecinków, zbliżony

- mają kształt przecinków, zbliżony

do kształtu bumerangu

do kształtu bumerangu

nici lub nitkowce

nici lub nitkowce

- stanowiące bardzo silnie wydłużone

- stanowiące bardzo silnie wydłużone

komórki

komórki

W przypadku ziarniaków

W przypadku ziarniaków

możemy wyróżnić:

możemy wyróżnić:

dwoinki (diplococcus)

dwoinki (diplococcus)

- występują parami,

- występują parami,

czworaczki, tetrady

czworaczki, tetrady

- występują czwórkami,

- występują czwórkami,

pakietowce (sarcina)

pakietowce (sarcina)

- regularne

- regularne

prostopadłościany,

prostopadłościany,

paciorkowce (streptococcus)

paciorkowce (streptococcus)

- stanowiące

- stanowiące

łańcuch komórek i powstające na skutek podziałów

łańcuch komórek i powstające na skutek podziałów

kolejnych komórek w tej samej płaszczyźnie

kolejnych komórek w tej samej płaszczyźnie

gronkowce (staphylococcus)

gronkowce (staphylococcus)

- będące, jak

- będące, jak

sama nazwa wskazuje, zgrupowaniami komórek o

sama nazwa wskazuje, zgrupowaniami komórek o

kształcie grona; powstają one na skutek podziałów

kształcie grona; powstają one na skutek podziałów

komórek w wielu różnych płaszczyznach

komórek w wielu różnych płaszczyznach

Kształty i rozmiary komórek
bakteryjnych

Podział ze względu na wynik barwienia

Podział ze względu na wynik barwienia

metodą Grama:

metodą Grama:

Bakterie Gram-ujemne, G-

Bakterie Gram-ujemne, G-

Bakterie barwiące

Bakterie barwiące

się na czerwono w barwieniu metodą Grama. W

się na czerwono w barwieniu metodą Grama. W

budowie komórki bakterii G-, w przeciwieństwie do

budowie komórki bakterii G-, w przeciwieństwie do

Gram-dodatnich, wyróżnia się zewnętrzną błonę

Gram-dodatnich, wyróżnia się zewnętrzną błonę

komórkową. Ściana komórkowa bakterii G- jest

komórkową. Ściana komórkowa bakterii G- jest

cieńsza, zawiera mniej warstw peptydoglikanu

cieńsza, zawiera mniej warstw peptydoglikanu

(mureina zbudowana jest z nietypowych

(mureina zbudowana jest z nietypowych

aminokwasów i połączonych w łańcuchy

aminokwasów i połączonych w łańcuchy

pochodnych cukrów. Chemicznie jest to biopolimer

pochodnych cukrów. Chemicznie jest to biopolimer

kwasu mureinowego i N-acetyloglukozaminy.).

kwasu mureinowego i N-acetyloglukozaminy.).

Bakterie Gram-dodatnie, G+

Bakterie Gram-dodatnie, G+

Bakterie barwiące

Bakterie barwiące

się na niebiesko w barwieniu metodą Grama. W

się na niebiesko w barwieniu metodą Grama. W

budowie komórki bakterii G+, w przeciwieństwie

budowie komórki bakterii G+, w przeciwieństwie

do Gram-ujemnych, nie wyróżnia się zewnętrznej

do Gram-ujemnych, nie wyróżnia się zewnętrznej

błony komórkowej.

błony komórkowej.

Echerichia coli

Echerichia coli

Staphylociccus epidermitis

Staphylociccus epidermitis

Vibrio cholerae

Vibrio cholerae

Neisseria

Neisseria

meningitidis

meningitidis