Mejoza

Jądro komórkowe jest magazynem informacji genetycznej. Może mieć różne kształty i wymiary, ale jako typowe uznaje się jądro kuliste o średnicy około 5 μm.

Jądro oddzielone jest od reszty cytoplazmy otoczką jądrową, którą tworzą dwie błony białkowo-lipidowe. Otoczka ta jest poprzebijana licznymi porami, umożliwiającymi przepływ substancji chemicznych pomiędzy jądrem i cytoplazmą. To właśnie wewnątrz niej znajduje się informacja genetyczna w postaci kwasu deoksyrybonukleinowego - DNA.

W komórkach eukariotycznych DNA występuje pod postacią długich nierozgałęzionych (liniowych) cząsteczek. Znane są takie komórki, gdzie jądro zawiera tylko jedną cząsteczkę DNA (komórki jajowe i plemniki pewnego gatunku nicieni) oraz takie, w których jądra posiadają ponad tysiąc cząsteczek DNA (np. paprocie należące do nasięźrzałowych). Zazwyczaj jądra zawierają od kilku do kilkudziesięciu cząsteczek DNA. Są one bardzo cienkie (około 1 nm średnicy) i do tego stosunkowo długie (kilka - kilkanaście cm).

W komórce nie dzielącej się cząsteczki DNA występują w postaci luźnej i tworzą tzw. chromatynę. Jest to kłębowisko poskręcanych ze sobą i powyginanych cząsteczek DNA. Wolne przestrzenie pomiędzy otoczką jądrową, a chromatyną wypełnione są sokiem jądrowym - kariolimfą. Można to sobie wyobrazić jako pojemnik (otoczka) wypełniony płynem (kariolimfą), w którym pływa chromatyna (poskręcane cząsteczki DNA). Taka organizacja umożliwia komórce odczytanie informacji genetycznej zakodowanej w DNA.

Przed podziałem jądra, zarówno mitozą jak i mejozą, następuje podwojenie cząsteczek DNA (tzw. replikacja) - jest to konieczne, żeby jądra potomne dostały odpowiednią ilość materiału genetycznego. Cząsteczki te następnie muszą ulec kondensacji (upakowaniu) do chromosomów. Jest to konieczne, żeby podział mógł zajść szybko i precyzyjnie. Dużo łatwiej jest przecież rozdzielić dwa osobne kłębki włóczki niż plątaninę dwóch nieuporządkowanych lin.

Mitoza

jest procesem odpowiedzialnym za namnażanie się komórek, w konsekwencji czego powstają komórki potomne, zupełnie podobne do komórki macierzystej, tyle że początkowo od niej mniejsze. Za przekazywanie cech komórkom potomnym odpowiedzialne jest jądro, dlatego też jego podział musi odbywać się w taki sposób, aby jądra komórek potomnych miały dokładnie taką samą zawartość, co jądro komórki macierzystej.
W czasie trwania mitozy wyróżnia się dwa zasadnicze etapy: kariokinezę i cytokinezę. Podczas kariokinezy następuje podział jądra, cytokineza z kolei polega na podziale i przeniesieniu cytoplazmy i zawartych w niej organelli do dwóch komórek potomnych.
Kariokineza jest bardzo skomplikowanym zjawiskiem, podzielonym na pięć następujących po sobie faz:

1. Profaza.

• Stopniowa kondensacja chromatyny, skręcanie się i grubienie nici chromatynowych, wytworzenie chromosomów mitotycznych. Każdy chromosom składa się z dwóch siostrzanych chromatyd połączonych ze sobą w miejscu zwanym centromerem.

• Początek tworzenia się wrzeciona kariokinetycznego. Wrzeciono kariokinetyczne jest to układ charakterystycznych włókienek zbudowanych z mikrotubul skupiających się na biegunach dzielącej się komórki. Wrzeciono podziałowe składa się z mikrotubul biegunowych i kinetochorowych.

Prometafaza.

• Fragmentacja otoczki jądrowej, zanikanie jąderka.

• Łączenie się kondensujących chromosomów z elementami wrzeciona podziałowego w sposób zapewniający prostopadłą orientację chromosomów w stosunku do długiej osi komórki.

• Metafaza.

• Dalsza kondensacja chromatyny. Nić DNA ulega skróceniu 5-10 tysięcy razy.

• W pełni uformowane chromosomy, zbudowane z dwóch częściowo rozdzielonych chromatyd, układają się w płytce równikowej wrzeciona kariokinetycznego.

• Anafaza.

• Szybkie oddzielenie się od siebie siostrzanych chromatyd (połączonych uprzednio w centromerze).

• Ruch chromatyd ku biegunom komórki poprzez skracanie się włókien wrzeciona kariokinetycznego.
  Ruch chromosomów jest procesem zsynchronizowanym, przebiegającym z szybkością, która maleje w miarę zbliżania się chromosomów do biegunów komórki.

• Początek tworzenia się wrzeciona cytokinetycznego.

• Telofaza.

• Zgromadzenie chromosomów potomnych w dwóch przeciwległych biegunach.

• Rozluźnianie (dekondensacja) struktury chromosomów (tworzenie nowych jąder).

• Odtwarzanie jąderka i błony jądrowej (z elementów powstałych w profazie).

• Zanik wrzeciona kariokinetycznego.

Cytokineza jest podziałem cytoplazmy na dwie komórki siostrzane. Pomiędzy jądrami gromadzą się pęcherzyki pochodzące z aparatu Golgiego i siateczki śródplazmatycznej. W komórkach roślinnych tworzą one przegrodę pierwotną, która przeważnie rozrasta się w kierunku odśrodkowym. Błony pęcherzyków zlewają się ze sobą i tworzą zaczątek plazmolemy. W obrębie wrzeciona cytokinetycznego, w płaszczyźnie równikowej komórki, następuje odkładanie substancji pektynowej i mikrofibrylli celulozowych, które budują nową ścianę komórkową. W komórkach zwierzęcych w czasie telofazy w płaszczyźnie równikowej komórki powstaje bruzda, która stopniowo pogłębia się i dzieli cytoplazmę na dwie części. Po zakończeniu cytokinezy dochodzi do powstania dwóch komórek o równej objętości i identycznej liczbie chromosomów w każdym z nowo powstałych jąder komórkowych.

Każda komórka eukariotyczna składa się z:
składników plazmatycznych:

Aparat Golgiego- przeprowadza syntezę, przechowuje niektóre substancje
Błona kom.- umożliwia wymianę niektórych substancji między kom. a środowiskiem
Chloroplasty- nadają kolor, przeprowadzają fotosyntezę.
Chromatofory- umożliwiają fotosyntezę.
Cytoplazma- wypełnia kom., umożliwia po niej transport.
Jądro kom- ma materiał dziedziczny.
Mitohondrium- nadzoruje oddychaniu w kom.
Nukleoid- ma DNA, zastępuje jądro.
Otoczka śluzowa- zabezpiecza przed czynnikami zewnętrznymi.
Rybosomy- budują cząsteczki białe.
Ściana kom.- chroni, nadaje kształt.
Wodniczki- magazynują substancje niepotrzebne

DNA:
nośnik informacji genetycznej, materiał genetyczny komórki odpowiedzialny za przechowywanie, przekazywanie i wykorzystywanie informacji o budowie i funkcjonowaniu komórek i każdego organizmu. Jest zbudowany w postaci heliksy, tzn. składa się z dwóch komplementarnych ("dopasowanych do siebie") nici. Każda nić złożona jest z podstawowych jednostek - nukleotydów. Kolejność nukleotydów (sekwencja) zawiera w sobie informację genetyczną.

CYTOPLAZMA:

Główna część protoplastu, w której znajdują się pozostałe plazmatyczne składniki komórki, pod względem fizycznym jest ona substancją koloidalną, w której skład wchodzą związki nieorganiczne - stroma


JĄDRO KOMÓRKOWE:

Głównym składnikiem jądra jest DNA połączone z białkami, tworzy ono na terenie jądra rodzaj siateczki o mniej lub bardziej zbitej strukturze zwaną chromatyną. Chromatyna pogrążona jest w tzw. soku jądrowym zwanym kariolimfą. W jądrze znajdują się także jąderka w liczbie od jednego do kilku. Jest otoczone podwójną błoną białkowo-lipidową, zwaną błoną jądrową.


MITOCHONDRIA:

Są to zespoły srobnych tworów, mających postać kulistą, pałeczkowatą lub nitkowatą. Liczba i morfologia mitochondriów zmienia się zaleznie od stanu metabolicznego komórki.


Mitochondria są w komórce centrami energetycznymi. Mitochondrium otoczone jest podwójną błoną białkowo-lipidową. Wpuklenia błony wewnętrznej tworzą tzw. grzebień mitochondrialny pogrążony w białkowej MATRIX

Skład chemiczny matriks mitochondrialnego:
- białka (strukturalne, enzymatyczne)
- lipidy
- cukry
- kwasy nukleinowe (DNA, RNA).

Mitochondria są odpowiedzialne za oddychanie komórkowe.

Mitochondrium to organellum autonomiczne, ponieważ:
- od cytoplazmy oddzielone jest dwiema błonami
- ma własne DNA
- może się powielać
- ma własny metabolizm

CHLOROPLAST:

Otacza je pdwójna błona białkowo-lipidowa. Jej wewnętrzna część wpukla się, w postaci blaszkowatych wypustek zwanych lamellami, do wnętrza chloroplastu wypełnionego białkową substancją zwaną stromą. Zagłębione w stromie lamelle, tworzą regularną strukture, tzw. grona, w nich właśnie zlokalizowany jest chlorofil.

SIATECZKA WEWNĄTRZPLAZMATYCZNA:

Znajduje się na terenie cytoplazmy, w pobliżu jądra komórkowego. Siateczka, to zespół pęcherzyków lub kanalików, często łączących się ze sobą, i otoczonych podwójną błoną białkowo-lipidową.

RYBOSOMY:


Biorą udział w biosyntezie białka. Pozostają w związku z siateczką wewnątrzplazmatyczną, tworząc jej formę szorstką.


Lizosomy - są to obłonione pęcherzyki, odpowiadające za trawienie wewnątrzkomórkowe. Wytwarzane są najczęściej przez aparat Golgiego w postaci lizosomów pierwotnych - drobnych pęcherzyków zawierających enzymy. Pęcherzyki takie dołączają się do obłonionych struktur cząsteczek pokarmowych, które mają ulec strawieniu i formują tak zwane lizosomy wtórne - zawierają enzymy trawienne i trawione substancje. Lizosomy wtórne formowane są często przez połączenie lizosomów pierwotnych z pęcherzykami endocytarnymi (fagocytarnymi bądź pinocytarnymi).


Etapy oddychania komórkowego:
1) glikoliza (na terenie cytoplazmy)
2) cykl Krebsa (na terenie matriks mitochondrium)
3) łańcuch oddechowy (na grzebieniach mitochondrium)

POROWNANIE ODDYCHANIA TLENOWEGO Z BEZTLENOWYM

Oddychanie tlenowe:
Substraty: związki organiczne
Produkty: dwutlenek węgla, woda, energia
Ilość energii: dużo
Lokalizacja: cytoplazma, mitochondrium

Etapy: glikoliza, reakcja pomostowa, cykl Krebsa, łąńcuch oddechowy, chemiosmoza

Zysk ATP: 36ATP

W pierwszym wyróżnia się trzy zasadnicze etapy: glikolizę, zachodzącą w cytoplazmie komórkowej, oraz cykl Krebsa (spalanie metabolitów powstałych z przemiany węglowodanów, tłuszczów i aminokwasów oraz tworzenie energii i dwutlenku węgla wydalanego przez organizm) i łańcuch oddechowy (tworzenie cząsteczek wody z tlenu pobranego z krwi przez redukcję wodorem), zachodzące w mitochondriach

Oddychanie beztlenowe:
Substraty: związki organiczne
Produkty: alkohole, kwasy
Ilość energii: mało
Lokalizacja: cytoplazma

Etapy: glikoliza+fermentacja

Zysk ATP: 2ATP

Oddychanie komórkowe beztlenowe (fermentacja) to beztlenowy rozkład węglowodanów. Proces fermentacji zaczyna się od glikolizy, która przebiega podobnie jak w oddychaniu komórkowym tlenowym do momentu wytworzenia kwasu pirogronowego, następnie zachodzi redukcja produktu glikolizy.

 


Glikoliza beztlenowa - przy niewystarczającej ilości tlenu, kwas pirogranowy powstającyz glukozy ulega
przemianie w kwas mlekowy, który zakwasza mięśnie.

glukoza + 2ATP ---> 2 kw. mlekowy + 4 ATP

Glikoliza tlenowa - rozpad glukozy do CO2 i H2O

glukoza + 2ATP---> 6CO2 + 6H2O + 38ATP

Substratem oddychania beztlenowego jest najczesciej glukoza. W tym przypadku przemiany pirogronianu polegaja na jego bezposredniej lub posredniej redukcji, ktorej towarzyszy utlenianie NADH+H+ do NAD. Fermentacji nadaje sie nazwe w zaleznosci od koncowego produktu.

Tkanka

nabłonkowa otacza nasz organizm od otaczającego świata (środowiska zewnętrznego) oraz wyścieła narządy w naszym ciele.
Wyróżniamy dwa rodzaje tkanek - jest to podział ze względu na liczbę warstw (czyli wygląd lub - jak kto woli - kształt tkanki):

Tkanka nabłonkowa jednowarstwowa - tu jest dalszy podział na: płaskie, sześcienne, walcowate i wielorzędowe. Tkanka jednowarstwowa występuję tam, gdzie zachodzi intensywne przemieszczanie substancji, np. dyfuzja i wchłanianie.

Tkanka nabłonkowa wielowarstwowa - są tylko płaskie

Teraz elementy wspólne - funkcje i cechy tkanki nabłonkowej. Występują one w każdym nabłonku, niezależnie od liczby warstw.


Funkcje które wykonuje tkanka nabłonkowa

Gruczołowe

• Wątroba - trawienie 

Zmysłowe

• Kubki smakowe
   

• Błony węchowe nosa

Pokrywające

• Skóra
   

• Wartswa pokrywająca układ krwionośny 

Odbiór bodźców

Wspólne cechy wszystkich rodzajów nabłonków

• Brak własnego ukrwienia

• Mało substancji międzykomórkowej

• Ścisły i zwarty układ

• Duże możliwości regeneracji

• Pobierają substancje z tkanki łącznej

Tkanka nabłonkowa
Tkanka nabłonkowa.

Tkanka łączna
Tkanka łączna - tkanki oporowe (tkanka kostna, chrzęstna), tkanki łączne właściwe, krew i limfa

Tkanka mięśniowa
Tkanka mięśniowa - mięśnie gładkie, mięśnie poprzecznie prążkowane szkieletowe i serca

Tkanka nerwowa
Tkanka nerwowa - mięśnie gładkie, mięśnie poprzecznie prążkowane szkieletowe i serca

---