Biologia
komórki
Zakład Biologii
Roślin
Dr Anna Wilczek
Ćwiczenia 7.
Budowa błony biologicznej i
transport
Turgor i plazmoliza w komórce
roślinnej
Budowa błony
komórkowej
Wakuola
• Otoczona tonoplastem
• Lekko kwaśne pH –
zwykle ok. 5
• Komórka roślinna zawiera
przynajmniej dwa typy wakuoli, z
których każda pełni odmienne funkcje
• To wyjaśnia problem występowania
przeciwstawnych reakcji w wakuoli
Typy wakuoli w komórce
roślinnej
• Wakuola lityczna (wegetatywna), zawierająca
enzymy hydrolityczne
• Wakuola gromadząca materiały zapasowe,
najlepiej poznano wakuolę gromadzącą białka:
– Wakuola prosta, z bezpostaciowym matriks, np.
groch
– Wakuola złożona, zawierająca matriks, krystaloidy i
globoidy, np. u rącznika
Pozostałe funkcje wakuoli
• Funkcje spichrzowe:
– Barwniki:
• Antocyjany, czerwone w pH kwaśnym, niebieskie w
zasadowym, np. maliny, jeżyny, winogron, kapusta
czerwona
• Flawonoidy (barwnik, przeciwutleniacz i
przeciwinsektycyd), rozmaita budowa chemiczna i różne
działanie. Np. Jasnota, fołek, skrzyp, pietruszka, brzoza,
miłorząb , cytrusy, pomidory, brokuły i in)
• Betalainy – o kolorze od żółtego do fioletu, np.
betalanina w buraku czerwonym
– Jony
– Sacharydy, kwasy organiczne, aminokwasy
• Rola w tworzeniu turgoru
• Funkcje obronne, dwa mechanizmy obronne:
– Konstytutywny, np. gromadzenie substancji
odstraszających, nadających gorzki smak itd.
– Indukowany:
• produkcja fitoaleksyn,
• Reakcja nadwrażliwości
• Gromadzenie substancji obronnych:
– Toksoalbuminy, np. rycyna
– Lektyny
• Gromadzenie metabolitów wtórnych:
– Morfina (mak)
Pozostałe funkcje wakuoli
Biosynteza w wakuolach
• Alkaloidy magazynowane są w
wakuolach o niskim pH (3):
– Winblastyna, lek przeciwbiałaczkowy
– Winkrystyna, zmniejsza ciśnienie krwi
• Końcowy etap biosyntezy etylenu.
• Sacharydy, w tym szczególnie
fruktany (np. inulina)
Rola w grawitropizmie
• Skrobia statolitowa w komórkach czapeczki
korzenia
• Skrobia amyloplastów pędu, przez oddziaływanie
na tonoplast również bierze udział w reakcji
grawitropicznej
Rola w programowanej śmierci
komórki
• Rola wakuolarnego enzymu przetwarzającego VPE
• Magazynowanie enzymów litycznych
• Rozrost wakuoli litycznej aż do pęknięcia
tonoplastu
• Liza komórki.
Transport przez błonę
•Bierny (brak wydatku energii,
zgodnie z gradientem stężęń):
–Dyfuzja prosta (małe cząstki
niejonowe: O
2
, CO
2
, N
2
)
–Dyfuzja ułatwiona (Cl
-
, Na
+
, K
+
)
–Osmoza (H
2
O)
Dyfuzj
a
Dyfuzja
przez błonę
Dyfuzja ułatwiona
Nośnik
Kanał
Kanały mogą być stale
otwarte
Lub ich aktywność zależy od określonych
czynników
kanały bramkowane
Transport dotyczy nie tylko
substancji rozpuszczonych, ale i
rozpuszczalnika
•Akwaporyny
Transport aktywny
Pierwotny
Transport aktywny pierwotny >>
uniport
Pompa protonowa – główny mechanizm
polaryzacji błony w komórkach roślinnych
Transport aktywny pierwotny >>
Antyport
- Pompa sodowo potasowa
-
główny mechanizm polaryzacji
plazmalemmy
w komórkach zwierzęcych
Transport wtórny – rozdział
wydatku energii od transportu
substratu
Osmoz
a
Gradient osmotyczny prowadzi
do powstania ciśnienia
hydrostatycznego
Osmoza a ciśnienie
hydrostatyczne
Ciśnienie
osmotyczne
Przyłożone
ciśnienie
hydrostatyczne
Osmoza
Równowag
a
osmotyczn
a
Odwrócona
osmoza
Typy
plazmolizy
Wklęsł
a
Wypuk
ła
Kątow
a
Epiderma liścia spichrzowego
cebuli barwiona błękitem
metylenowym
Dziękuję za uwagę