Komórka roślinna

Opracowała:

JĄDRO

KOMÓRKOWE

Jądro komórkowe – u wszystkich
eukariotów- to kompartment zawierający
DNA w postaci chromosomów, oddzielony
od cytoplazmy porowatą błoną jądrową
utworzoną z siateczki śródplazmatycznej
szorstkiej. Pełni nadrzędną funkcje wobec
wszystkich pozostałych obszarów komórki.

W komórkach młodych jądro umieszczone
jest centralnie i otoczone cytoplazmą; w
miarę wzrostu komórki jądro przesuwa się
ku ścianie razem z cytoplazmą, spychaną
przez powiększającą się wakuolę.
Jądro spełnia bardzo ważną rolę:

o Kieruje przemianą materii za pomocą

enzymów, które powstają zgodnie z
zawartą w nim informacją genetyczną.

o warunkuje

wykształcenie

się

cech

gatunkowych

rośliny,

gdyż

zawiera

najważniejszy czynnik dziedziczny- geny.

Wyróżnia się trzy stany

jądra:

o mitotyczne- w komórkach

dzielących się, w czasie podziału
komórki

o interfazowe- między dwoma

następującymi po sobie
podziałami

o metaboliczne- w komórkach

wyrośniętych, kieruje procesami
przemiany materii

Jądro komórkowe otoczone jest błoną

jądrową, która składa się z dwóch
błon

lipoproteinowych

oddzielonych od siebie przestrzenią
podobną do cysterny retikulum
endoplazmatycznego z którym się
łączy. W błonie są pory (kanaliki)
które uważa się za miejsca wymiany
substancji

między

jądrem

a

cytoplazmą; tędy też przenikają
informacyjne

łańcuchy

kwasu

deoksyrybonukleinowego (RNA) z
jądra do cytoplazmy.

Wewnątrz jądra:

o Sok jądrowy (kariolimfa) płyn o różnej

konsystencji od zolu do żelu
zawierający enzymy jądrowe

o Zrąb chromatynowy zbudowany z

nukleoproteidów, stanowi
chromosomy, które można
obserwować w czasie podziału jądra

o Jąderko- w jego obrębie występ7.

RNA, odgrywa dużą role w syntezie
białek

Skład chemiczny:

o ok. 70% białek
o 10% lipidów
o 10% DNA
o 10% RNA

Podziały jądra i komórki

Podział komórki rozpoczyna się od podziału
jądra komórkowego, czyli kariokinezy.

W

komórkach

embrionalnych

liczba

chromosomów jest stała i zawiera dwa
komplety chromosomów homologicznych.
Każdy komplet pochodzi od jednego z
osobników rodzicielskich. Zygota powstała
z dwóch gamet to komórka diploidalna,
natomiast z jednego kompletu to komórki
haploidalne.

Podział jądra komórkowego

następuje poprzez:

mitozę

amitozę

mejoz
ę

Chromosomy

(greckie: chroma – barwa, soma – ciało)

Źródło:
http://www.biolania.republika.pl/

Wyodrębniają się w komórce podczas
podziału jądra komórkowego. Chromosom
podziałowy ma walcowaty kształt, jest
rozdzielony

na

dwa

ramiona

przez

przewężenie zwane kinetochorem lub
centromerem.

Dwie podłużne połówki
zwane

są

chromatydami, w
których

może

występować
przewężenie

wtórne

zwane satelitem.

Podstawowym elementem chromosomu są nici
zwane

chromonemami.

W

każdej

chromatydzie występują dwie na których
zaznaczają się chromomery.

Chromosomy spełniają następujące funkcje:
 Magazynują informację genetyczną zawartą w

DNA

 Przekazują

tę

informację

komórkom

potomnym w procesie podziału

 W nich następuje przepisanie na łańcuchy

RNA informacji zawartej w DNA

 Następuje rekombinacja cech przekazywanych

przez dwa organizmy rodzicielskie.

DNA

zawarte

w

chromosomach

współdziała z RNA, który pośredniczy w
przenoszeniu inf. genetycznej poza
jądro komórkowe. Obydwa te kwasy
odznaczają

się

podobną

budową

chemiczną i noszą wspólną nazwę
kwasów nukleinowych.

Mitoza.

Podział pośredni jądra komórkowego.

Proces podwajania się chromosomów tak,
by każda komórka otrzymała taką samą
liczbę, jak komórka macierzysta. Cykl
składa się z pięciu faz:
 interfazy
profazy
metafazy
anafazy
telofazy

http://pl.wikipedia.org/

Cytokineza

To podział cytoplazmy w procesie podziału komórki.
Najczęściej rozpoczyna się w telofazie. Po rozsunięciu
się chromosomów ku biegunom wytwarza się
fragmoplast (wrzeciono cytokinetyczne), zbudowany z
mikrotubul. Utrzymują one jądra
we właściwej odległości.
Podział dokonuje się
poprzez wrastanie ściany
poprzecznej ku środkowi
do wnętrza komórki.
Plazmalemma uwypukla
się i rozbudowuje
z pęcherzyków Golgiego.

http://pl.wikipedia.org/

Amitoza

.

Podział bezpośredni jądra komórkowego.

Jest to podział przebiegający bez
wytworzenia wrzeciona podziałowego i
z zachowaniem błony jądrowej. Polega
na przewężeniu jądra i oddzieleniu się
jąder potomnych o nierównej ilości
chromosomów. Jądra potomne są
uboższe w DNA.

Mejoza.

Podział redukcyjny.

Podział polegający na tym, że dzielące się
diploidalne (2n) jądro komórki macierzystej,
daje jądra haploidalne (n). Proces ten jest
niezbędny do zachowania stałej liczby
chromosomów. Następują po sobie dwa
kolejne podziały:
 W podziale I chromosomy homologiczne

przechodzą do dwóch jąder potomnych

 W podziale II następuje rozdzielenie

dwóch chromatyd każdego chromosomu.

Powstają cztery jądra i cztery komórki
haploidalne tworząc tetradę.

http://pl.wikipedia.or
g/

APARAT GOLGIEGO

Aparat Golgiego – organellum

występujące niemal we wszystkich
komórkach eukariotycznych, służące
chemicznym modyfikacjom
substancji zużywanych przez
komórkę, bądź wydzielanych poza
nią. Podstawową jednostką
strukturalną aparatu Golgiego jest
diktiosom.

Aparat Golgiego

http://www.google.pl/imgres?q=APARAT+GOLGIEGO

DIKTIOSOM

Diktiosom – występujący u wszystkich

organizmów eukariotycznych element aparatu

Golgiego składający się z 5–20 łukowato

wygiętych, spłaszczonych cystern oraz

odpączkowujących pęcherzyków. Ich liczba

zależy od aktywności wydzielniczej komórki. W

diktiosomie wyróżniane są dwa bieguny: cis

(formowania) i trans (dojrzewania).

Diktiosom tworzy się z siateczki

śródplazmatycznej, do której zwrócony jest

wypukłą częścią. Strona wklęsła (strona trans)

cysterny pełni funkcje m.in. przyłączania reszt

cukrowych do struktur białkowych, a gdy się

oderwą od diktiosomu przenoszą związki

potrzebne w innych częściach komórki

.

DIKTIOSOM

Funkcje Aparatu Golgiego:

• I. Prowadzenie ostatnich etapów tworzenia

glikozylowanych białek.

• II. Wydzielanie komórkowe niektórych

substancji. Do białek wydzielniczych należą
insulina czy zymogen.

• III. Dzięki nim dochodzi do powstawania

pęcherzyków z enzymami hydrolitycznymi,
biorącymi udział w procesach
wewnątrzkomórkowego trawienia.

• IV. Tworzenie białek integralnych
• V. Cięcie cząsteczek prekursorowych białka.
• VI. Proces syntezy proteoglikanów i

glikolipidów.

• VII. Tworzeniu ściany komórkowej w czasie

podziału komórki roślinnej.

Lizosomy

• Lizosomy- drobne pęcherzyki zawierające enzymy trawienne.

Z najważniejszych cech tych organelli należy wymienić: są

wyłącznie eukariotyczne, przy czym trzeba dodać, że u roślin,

ze względu na pewne różnice biochemiczne, nazywane są

sferosomami; są to otoczone pojedynczą błoną biologiczną

pęcherzyki o średnicy 0,1-0,5 ľm; enzymy hydrolityczne,

które wypełniają lizosomy, znajdują się w stanie latencji,

oznacza to, że białkowe biokatalizatory są normalnie

nieaktywne, ponieważ najprawdopodobniej związane są z

białkami błon lizosomów; powstają jako lizosomy pierwotne z

aparatów Golgiego lub retikulum gładkiego; po połączeniu z

fagosomami powstają lizosomy wtórne;

• Rodzaje lizosomów: 

• trawienne- rozkład substancji  

• Magazynujące- magazynują substancje 

• „grabarze” –rozkład obumarłych składników cytoplazmy.

Enzymy w lizosomach nieczynne, pęcherzyk naruszony

uczynnia się.

Lizosom

http://www.komorkabio.republika.pl/html/lizosom.
html

SFEROSOMY

Kuliste struktury otoczone

pojedynczą błoną. Są miejscem
syntezy i gromadzenia tłuszczów
zapasowych. Występują w
komórkach roślinnych; najwięcej s.
zawierają komórki nasion roślin
oleistych.

Peroksysomy

• organellum komórki eukariotycznej

• otoczone jedną błoną

• przyczyniają się do zwolnienia procesów

starzenia komórek.

• Biorą one udział w przemianach nadtlenku

wodoru (H2O2 – tzw. woda utleniona)

• zawierają enzymy utleniające, np.

katalazę, oksydazy; usuwają zbędne

produkty przemiany materii i substancje

toksyczne wnikające z zewnątrz; liczne w

wątrobie.

Rola peroksysomów:

• udział w procesach utleniania

komórkowego

• biosynteza cholesterolu
• udział w produkcji kwasów

żółciowych

• udział w metabilizmie aminokwasów

RETIKULUM

ENDOPLAZMATYCZNE

• system kanałów odizolowanych od

cytoplazmy podstawowej błonami
biologicznymi

• tworzy nieregularną sieć cystern,

kanalików i pęcherzyków

• występuje w postaci : siateczki

gładkiej oraz siateczki szorstkiej

Funkcje ER:

• synteza białek i tłuszczy
• uczestniczy w przemianach

węglowodanów

• przeprowadza unieczynnianie toksyn

i leków( szczególnie w komórkach

wątroby).

• zwiększa powierzchnię wewnętrzną

komórki

Rybosomy

• struktury zbudowane z RNA (rRNA) i

białek

• każdy rybosom jest zbudowany z

dwóch podjednostek: małej i dużej

• występują w cytoplazmie

Funkcje rybosomów:

• Synteza białek. Rybosom przyłącza

się mniejsza podjednostka do nici
informacyjnego RNA i przesuwając
się wzdłuż niej buduje łańcuch
białkowy, włączając doń kolejne
aminokwasy przyniesione przez
transportujący RNA.

Wakuola

Wakuola - to wydzielona przestrzeń w cytoplazmie
wypełniona sokiem komórkowym (wakuolarnym)
zawierającym przede wszystkim wodę, a ponadto
substancje zapasowe, wydaliny i wydzieliny komórki.
Wakuole zajmują bardzo dużą część powierzchni
dojrzałej komórki
(czasami nawet 90% jej objętości).
Wakuola otoczona jest pojedynczą
błoną białkowo-lipidową
tzn. tonoplastem.

Do podstawowych funkcji wakuoli

należą:

• utrzymywanie turgoru, czyli jędrności - stanu

napięcia komórki,

• przechowywanie substancji zapasowych,

• gromadzenie wydalin i wydzielin,

• przechowywanie substancji toksycznych.
 

Cytoplazma

• Stanowi środowisko wewnętrzne komórki. Jest to

lepka, bezbarwna, półpłynna, galaretowata substancja
wykazująca pewną elastyczność i ciągliwość. Wypełnia
wnętrze komórki. W niej zawieszone są wszystkie
organelle.

• Skład:
- woda - 60-90%
- białka - 50% suchej masy
- tłuszcze - 12-25% suchej masy
- węglowodany - 15-20% suchej masy
Cytoplazma jest koloidem - wodnym roztworem

białek, węglowodorów, lipidów i soli mineralnych

• Jej uwodnienie ulega zmianie. Uwodniona cytoplazma

to zol, a odwodniona - żel.

• Zachodzi w niej szlak glikolizy czyli pierwszy etap

oddychania komórkowego czy biosynteza białka.

Funkcje cytoplazmy

:

• zapewnia komórkom określoną wytrzymałość

mechaniczną, elastyczność, pewną sztywność i
kurczliwość;

• umożliwia transport substancji pokarmowych

wewnątrz komórki,

• umożliwia wykonywanie ruchów ameboidalnych

niektórym organizmom,

• umożliwia ruchy chromosomów w czasie mitozy i

mejozy,

• stanowi środowisko dla organelli komórkowych,

• umożliwia przebieg reakcji chemicznych.

Błona komórkowa

• Otacza zarówno komórkę roślinną jak i zwierzęcą.

• Skład: fosfolipidy, białka integralne (stanowią

70% wszystkich protein) i powierzchniowe,
oligosacharydy, enzymy.

• Ważnym składnikiem błon jest także cholesterol

(5-25% składu lipidów błonowych), zwiększjący
stabilność błon, gdyż łączy się z ich tłuszczową
częścią, zwiększając lepkość.

Błona komórkowa

Cechy charakterystyczne błony
komórkowej:

• wysoka przepuszczalność dla wody;

• związki niejonowe przechodzą przez nią tym lepiej im

łatwiej są rozpuszczalne w tłuszczach;

• opór elektryczny jest duży, ma to istotne znaczenie

dla przewodnictwa elektrycznego bodźców;

• żywa błona komórkowa jest spolaryzowana,

szczególnie dobrze jest to widoczne w komórkach
zwierzęcych ponieważ nie posiadają ściany
komórkowej;

• wyizolowane błony ulegają lizie (rozkładowi) w

obecności enzymów lipolitycznych i proteolitycznych
(rozkładają białka).

Funkcje błon:

• chronią komórki przed działaniem czynników fizycznych i

chemicznych, a także przed wnikaniem obcych
organizmów, w szczególności chorobotwórczych,

• regulują  transport wybranych substancji z i do komórki,

• reagują na bodźce chemiczne, termiczne i mechaniczne,

• pełnią także funkcje enzymatyczne, katalizując różne

reakcje metaboliczne,

• utrzymują równowagą między ciśnieniem osmotycznym

wewnątrz i na zewnątrz komórki.

 

Ściana komórkowa

Ściana komórkowa

• Otacza na zewnątrz komórkę roślinną.

• Celuloza stanowi włóknisty szkielet.

• Ściana komórek rosnących – ściana pierwotna:
cienka, delikatna i elastyczna, celuloza stanowi

ok. 20 % suchej masy

• Ściana wtórna: odkłada się na wewnętrznej

powierzchni ściany pierwotnej, celuloza stanowi
ok. 60% suchej masy.

• Ściana utworzona ze ściany pierwotnej i wtórnej

nosi nazwę ściany złożonej.

Ściany komórek nie rosnących
ulegają modyfikacjom:

• INKRUSTACJA- odkładanie się nowych substancji

wewnątrz istniejącej ściany np.:

- drewnienie - czyli odkładanie się ligniny, co
nadaje sztywność, zwiększa odporność na
działanie mikroorganizmów, oraz umożliwia
funkcjonowanie komórek martwych,

- mineralizacja - przesycanie solami wapnia u
krasnorostów a krzemionką u traw i skrzypów.

Ściany komórek nie rosnących ulegają
modyfikacjom:

• ADKRUSTACJA

- odkładanie się substancji na powierzchni ściany

komórkowej.

- korkowacenie - odkładanie suberyny na wewnętrznej powierzchni
ściany pierwotnej, co czyni ścianę nieprzenikliwą dla wody,
usztywnia i zapobiega przedostawaniu się pasożytów przez ścianę,

- kutynizacja- zewnętrzną powierzchnię ścian komórki skórki
pokrywa kutyna, zabezpieczająca roślinę przed utratą wody, (jest
zjawiskiem pośrednim między adkrustacją a inkrustacją),

- woskowacenie- na zewnątrz ściany komórkowej odkłada się wosk
w postaci szarobiałego nalotu (można to zaobserwować na skórce
jabłek, śliw, winogron),

- śluzowacenie - śluz tworzy otoczki wokół komórek np. glonów,
bakterii.

Funkcje ściany komórkowej:

- zabezpieczenie przed nadmierną

utratą wody,

- ochrona protoplastu przed

niekorzystnymi wpływami
środowiska,

- tworzy mocne rusztowanie dla całej

rośliny,

- dzięki jamkom i plasmodesmom

zapewnia kontakt między
komórkami.

MITOCHONDRIU

M

MITOCHONDRIUM

Mitochondrium:

Oranella autonomiczna
DNA
Centrum energetyczne

komórki

Miejsce syntezy białka
Miejsce utleniania

biologicznego

ODDYCHANIE

TLENOWE

GLIKOZA

REAKCJA
POMOSTOWA

CYKL KREBSA

CYKL KREBSA
Powstają:
CO

2

, NADH,

FADH

2

UTLENIANIE KOŃCOWE
W ŁAŃCUCHU
ODDECCHOWYM

CYKL KREBSA

CYKL KREBSA

1) przyłączenie acetylokoenzymu A do kwasu
szczawiooctowego (C4)

2) powstanie kwasu cytrynowego

3) reakcje: izomeryzacji, dehydrogenacji,
hydratacji, dehydratacji, dekarboksylacji

4)cytrian- utleniony do dwóch cząsteczek
CO2

5)zakończenie cyklu- kwas szczawiooctowy

CYKL KREBSA- ETAPY

ŁAŃCUCH ODDECHOWY

1)utlenianie końcowe
2)zachodzi w błonach grzebieni mitochondrialnych
3) utleniane są cząsteczki NADH i FADH2 , które powstały
we wcześniejszych etapach

CHLOROPLAST

CHLOROPLAST:

Oraganellum komórkowe

Ciałko zieleni; budowa:

* podwójna błoną białkowo-lipidową- błona

zewnętrzna i wewnętrzna

* przestrzeń między błonami
*stroma- wnętrze
*tylakoidy:
-granum – stosy tylakoidów
-lamelle- pojedyncze pęcherzyki tylakoidów

łączące grana

Posiada chlorofil

FOTOSYNTEZA

proces biochemiczny, podczas którego
substancje nieorganiczne, takie jak: CO2,
woda, sole mineralne zostają
przekształcone przy udziale energii
świetlnej wychwytywanej przez chlorofil w
związki organiczne.

6H

2

O + 6CO

2

 + hν (energia świetlna) →

C

6

H

12

O

6

 + 6O

2

; ΔE -2872 kJ/mol (-687

kcal/mol)

Bibliografia

• Radomski J., Jasnowska J.,1982,

Botanika,Wydawnictwo PWN, Warszawa

• Szweykowska A., Szweykowski J.,2007, Botanika.

Morfologia., Wydawnictwo PWN, Warszawa

• http://pl.wikipedia.org/
• http://www.komorkabio.republika.pl/