Budowa Komórki Zwierzęcej
Komórka
jest podstawowym i uniwersalnym budulcem wszystkich organizmów
żywych
Jest zdolna do funkcjonowania jako samodzielny organizm
.
Ma potencjalne możliwości spełniania wszystkich funkcji
życiowych jest także zdolna do skrajnej specjalizacji.
Komórki
będące samodzielnymi organizmami wyróżniają się własnym cyklem
życiowym.
Istotną cechą komórki jest jej plastyczność w
zakresie morfologii i funkcji.
Jedną z teorii leżących u
podstaw współczesnej biologii jest teoriia komórkowej budowy
organizmów.
Teoria ta została pełni sformułowana w XIX wieku
.
Zasadnicze jej stwierdzenia zebrali Kuźmicki i Urbanek
W
myśl tej teorii komórka jest podstawowym elementem strukturalnym i
funkcjonalnym ,budującym ciało roślin ,zwierząt oraz
pierwotniaków.
Komórki zarówno pierwotniaków jak i
tkankowców mogą mieć różną postać ,co pozostaje w związku z
ich różnorodnymi czynnościami. Zawsze jednak zawierają te same
elementy i można powiedzieć , że mają ten sam „plan
budowy”.
Komórka zwierzęca jak i roślinna posiadają w swej
morfologii organella charakterystyczne dla obu z nich , a także
takie , które je odróżniają.
Organella charakterystyczne dla
komórki zwierzęcej i roślinnej :
- Błona komórkowa
-
Jądro komórkowe
- Cytoplazmatyczny system wakuolarny
-
Siateczka śródplazmatyczna (ER)
- Aparat Goldiego
-
Lizosomy
- Rybosomy
- Cytoplazma podstawowa
-
Mitochondrium
Organella ,które występują w komórce
roślinnej , a nie ma ich w komórce zwierzęcej to:
- Ściana
komórkowa
- Plastydy : -Chloroplasty
- Kukoplasty
-
Chromotydy
Elementy komórki zwierzęcej
a)
Błona komórkowa (tak zwana plazmolema ) zbudowane z trzech warstw
Skrajnie położone są dwie warstwy białkowe , a pomiędzy
nimi znajduje się
Warstwa lipidowa. Ostatecznie ma ona
strukturę mozaikową.Plazmoleme tworzy
Wpuklenie ,łączące
się czasem z systemem błon cytoplazmy.
Dzięki nim zachowuje
się jakby była porowata.Wykazuje też selektywną
przepuszczalność,która jest jej istotną właściwością.Przenikanie
cząsteczek przez błonę zależy od ich wielkości , ładunku
elektrycznego ,rozpuszczalność w lipidach przez błonę komórkową
odbywa się odbywa się ruch jonów i cząsteczek na zasadzie osmozy
oraz wbrew gradientowi stężeń ,ze zużyciem energii. Plazmolema
nie jest tworem statycznym , może zmieniać swoją powierzchnię i
przepuszczalność ,jak tworzyć i zamykać pory. Wchłanianie
substancji do wnętrza komórki odbywa się też niezależnie od
przepuszczalności plazmolemy , w ten sposób ,że błona tworzy
wpuklenie ,obejmując substancję wchłaniane , a następnie
wpuklenie to odłącza się od błony i wpada do środka komórki.
Gdy w ten sposób ulegają pochłonięciu cząsteczki stałe , mówimy
fagocytozie , gdy płynne o pinocytozie . Wydalanie z komórki to
cytopempsja (egzocytoza).Opisowa błona nosi nazwę elementarnej.
b)
Jądro komórkowe – w żywej komórce na tle cytoplazmy widać
jaśniejsze jądro z jednym lub kilkoma jąderkami komórki
pozbawione jądra giną w krótkim czasie.
Niektóre komórki
mają więcej niż jedno jądro.Twory wielojądrne , powstałe przez
zanik błon komórkowych , komórek macierzystych nazywamy
zespólniami lub syncytiami . Komórczaki powstają poprzez
wielokrotne podziały jądra bez podziału komórki.Kształt jądra
uzależniony jest od kształtu komórki.Wielkość zależy od
wielkości D.N.A. i białek w jądrze .Jądro wykonuje obroty dookoła
własnej osi i ruchy wędrujące. Wnętrze jądra oddziela od
cytoplazmy białkowo-lipidowa błona jądrowa. Poprzez pory w tej
błonie , do cytoplazmy przenoszone są tylko fragmenty R.N.A i D.N.A
nie opuszcza jądra.Rolą jądra jest przechowywanie informacji
zawartej w D.N.A , jej powielanie w procentach podziału komórki , a
także kontrolowanie całości metabolicznej komórki dzięki
kopiowaniu fragmentów D.N.A.(kopiowane są odcinki R.N.A)
odpowiednich dla syntezy potrzebnych enzymów.
c)
Cytoplazmatyczny system wakularny
Tworzą go :
-Błona
jądrowa
-Siateczka sródplazmatyczna (ER)
-Aparat
Goldiego
W związku z systemem wakuolarnym pozostają
:
-Lizosomy
-Wodniaczki
C1) Siateczka
Śródplazmatyczna to system koralików i spłaszczonych pęcherzyków
zwanych cysternami.Jest to struktura dynamiczna to znaczy jej stan
jest ścisle związany ze stanem czynnościowym komórki. Niektóre
partie błony siateczki magą być pokryte z zewnątrz rybosomami
partie ER ziarnistej wraz z obszarem cytoplazmy ,które zajmują
noszą nazwę ergastoplazmy . Jest dobrze rozwinięte w komórkach
intensywnie syntetyzujących białko. Siateczka śródplazmatyczna
gładka rozwija się w komórkach zmuszonych do czynności
detoksykacyjnych .Poza tym ER spełnia szereg najróżniejszych
funkcji podporową w stosunku do koloidalnych struktur cytoplazmy,
transportową w stosunku do R.N.A na drodzę z jądra do cytoplazmy ,
regulacyjną odnośnie do wymiany między systemem wakuolarnym i
cytoplazmą podstawową , co wyraża się istnieniem aktywnego
transportu przez jego błony ,fagocytozy i pinocytozy .ER jest
prawdopodobnie samodzielnym systemem cyrkulacyjnym komórki . Funkcje
te są możliwe dzięki enzymom zawartym w błonach ER . Błony ER
tworzą się i zanikają w sposób ciągły , przy czyn budowa błon
przebiega od ziarnistych do gładkich.
C2)Aparat Goldiego
składa się z diktiosomów – zlokalizowanych najczęściej dookoła
jądra .
Wdiktiosomach występują błony ułożone podobnie do
stosików talerzy.W strukturach Goldiego odbywa się sortowanie i
dojrzewanie białek i lipidów , modyfikacje reszt cukrowych
glikoprotein i glikolipidów ,synteza polisacharydów :
glikozoaminoglihomów , hemicelulozy ,pektyny.Struktury błoniaste są
strukturami dynamicznymi ,odbywa się między nimi przepływ
substancji zawartych wewnątrz kanałów i pęcherzyków oraz
błon.
C3)Lizosomy pozostają w genetycznym związku z
aparatem Goldiego . Są to pęcherzyki otoczone pojedyńczą
półprzepuszczalną błoną .Zawierają około dwudziestu enzymów
hydrolizujących ,czynnych przy …….. . Stanowią one układ
trawienny i resorbcyjny komórki .Jeżeli błona lizosomu zostawi
zniszczone to wydalające się enzymy trawią wszystko po drodze
.Trawiąc ciało obce stają się wodniczkami trawiącymi .
Rodzaje
Lizosomów :
-Trawienne – rozkład substancji
-Magazynujące
-….Rozkład obumarłych składników cytoplazmy podjednostek
(małej i dużej).
Obie podjednostki są zbudowane z białek i
R.N.A
D)Rybosomy występują w ziarnistym ER również w
jądrach jądrach mitochondriach .Oraz swobodnie w cytoplazmie .Sąt
o drobne ciałka ,żłożone z dwu podjednostek , podjednostek różnej
wartości i sedymentacji .Licznie występują w komórkach
intensywnie syntezujących białko.Zawierają rybosomy R.N.A (rR.N.A)
, białko , w stosunku prawie 1:1i czasem niewielkie ilości lipidów
. W obecności mR.N.A , aminokwasów , energii , enzymów enzymów
tR.N.A ,prowadzą synteza swoistych białek jak zwykle w ………
5-6 rybosomów , osadzonych na nitce mR.N.Azespół taki nosi nazwę
polirybosomu.
E)Cytoplazma podstawowa – zajmuje miejsce
wewnątrz plaznolemy bez przestrzeni odgraniczonych siateczką
śródplazmatyczną .O właściwościach fizycznych cytoplazmy
decydują składniki włókienkowe (białko i kwasy nukleinowe) i
woda . Wspomniane struktury włókienkowe mogą łączyć się ,
tworząc „rusztowanie”.W innych sytuacjach drobinki te mogą
przesuwać się swobodnie w stosunku do siebie . Cytoplazma może
przyjmować postać żelu lub ……… . Jest więc wkładem
koloidalnym .Strefa zewnętrzna , bardziej sztywna to egzoplazma
.Wnętrze komórki wypełnia plazma o konsystencji żelu (bardziej
płynna , zawierająca ziarnistości ) tak zwaną endoplazmę.
F)
Centrum komórkowe (Centrole) – W pobliżu jądra komorkowego ,
znajduje się , obszar nieco gęstej cytoplazmy (centrosfera),
pozbawiony uformowanych składników komórki . Ma on strukturę
promienistą zawiera dwie centriole , tworzące razem diplosom .
Liczba centrów komórkowych odpowiada liczbie jąder . Centrum
komórkowe odpowiada za ruch wewnątrz komórkowy . Odgrywa istotną
rolę w procesie formowania wrzeniowe podziałowego komórki
zwierzęcej .Wyznaczają bieguny komórki podczas jej podziału
.
G)Mitochondrium – Stanowią one znaczną część
komórki ,są równomiernie rozmieszczone w cytoplazmie .Mają
charakterystyczną budowę wewnętrzną.Jch ścianę tworzą dwie
błony elementarne .Błona wewnętrzna jest pofałdowana , przez co
powstają grzebienie mitochondrialne ,dzielące wnętrze
mitochondrium ma wiele komórek .Funkcją jest rozkład kwasów
tłuszczowych do CO2 i H2Oprzy użyciu O2 wyzwalające się w trakcie
tych procesów energia ulega zmagazynowaniu w wiązaniach A.T.P i
może być zużyta , w miarę potrzeba na działalność biologiczną
komórki . Poza tym współdziałają w syntezie białek
,fosfolipidów i kwasów tłuszczowych , dzięki zawartości
odpowiednich enzymów .Mitochondria mogą gromadzic się w miejscach
miejscach większej intensywności procesów metabolicznych w komórce
.
2) Elementy Komórki roślinnej.
A) Ściana
komórkowa – okrywa ona od zewnątrz protoplasty , występuje u
roślin i grzybów . Jest ona martwym składnikiem komórki . Jest
przepuszczalna dla wody i soli mineralnych .Nadaje komórce kształt
i pełni funkcje ochronne , oddzielająć komórkę od środowiska
zewnętrznego , co ogranicza zdolność do odkształcenia się .Wraz
ze wzrostem komórki sciana komórkowa rosnąc zwiększa swoją
powierzchnię i grubieje . Tworzy sięwówczas wtórna ścianka
komórki.
Chloroplasty – są plstydami biorącymi udział
w procesie fotosyntezy. Zawierają zielony barwnik asymilacyjny
–chlorofil.Chloroplasty mają bardzo dobrze wykształcony system
błon wewnętrznych ( w postaci spłaszczonych woreczków)tak zwane
tylakoidy. Rozszerzone tylakoidy ułożone w stosy tworzą tak zwane
grona. Chlorofil i inne barwinki jak karoten i ksomtofil wbudowane są
w błony (lamelle) tylakoidów .Plastydy to charakterystyczne
organella dla komórki roślinej . Mają kulisty lub elipsoidalny
kształt .Otoczone są dwiema błonami cytoplazmatycznymi. Wnętrze
plastyków stanowi ośrodek zwany ………, plastykowy D.N.A i
rybosomy.
Leukoplasty- są bezbarwne ,zdolne do
syntezy i gromadzenia skrobi .
Chromoplasty –zawierają
czerwone ,żółte i pomarańczowe barwniki karotenoidowe . Barwniki
te występują w formie rozpuszczalnej w kroplach tłuszczu lub w
formie kryształów.
Można wyróżnic dwa typy budowy komórki
:
-Prokariotyczny
-Eukariotyczny
Procaryota ,
czyli organizmy bezjądrowe ,są organizmami jednokomórkowymi i mimo
,że budowa ich jest bardzo prosta , to pozwala spełniać wszystkie
czynności życiowe. Do Procaryota zaliczamy sinice i
bakterie.Kształt komorki jest mało zróżnicowany , najczęściej
kulisty ,pałeczkowaty lub przybiera postać spiralnie wygiętego
walca ; bardzo rzadko jest nieregularny . Kształt komórce nadaje
ściana komórkowa, zbudowana ze specyficznego związku –
mukopeptydu , występującego tylko u Procaryota.Wnętrze komórki
osłonięte jest błoną cytoplazmatyczną i wraz z nią stanowi
protoplast . Błona cytoplazmatyczna zbudowana jest z białek i
lipidów . Błona ta spełnia ważne funkcje związane z wydalaniem i
pobieraniem różnych substancji przez komórkę . Procaryota nie ma
jąda komórkowego organelli komórkowych , takich jak mitochondria i
plastydy oraz nie mają błon retikulum endoplazmatycznego (siateczki
cytoplazmatycznej). W cytoplazmie występują kuleczkowate twory w
średnicy do 20 nm,zbudowane z kwasu rybonukleinowego
rybonukleinowego białek , zwane rybosomami , będące miejscami
syntezy białek .Funkcje jądra komórkowego spełnia nukleoid ,
czyli koliście zwinięta nić kwasu dezoksyrybonukleinowego nie
oddzielona od reszty protoplastu podwójną błoną białkowo –
lipidową . Funkcje oddechowe w komórce spełniają drobne twory –
mezosomy , zbudowane z współśrodkowo ułożonych wpukleń błony
cytoplazmatycznej otaczającej protoplast . U fotosyntetyzujących
bakterii i sinic wpuklenia , które oderwały się od błony i
zawierają barwniki asymilacyjne , nazywane są tylakoidami lub
ciałkami , chromatofoowymi. Mają one postać spłaszczonych
woreczków rozmieszczonych zwykle w peryferyjnej części
komórki.Struktury te pełnią funkcje chloroplastów, chociaż mają
znacznie prostszą budowę. Komórki Eucaryota mają bardziej złożoną
strukturę . Albo stanowią samodzielne organizmy (pierwotniaki ,
niektóre glony , grzyby jedno komórkowe), albo wchodzą w skład
organizmów wielokomórkowych .Różnorodność wymiarów wymiarów
kształtów tych komórek jest ogromna . Mimo tej różnorodności
budowy i funkcji , wynikających ze specjalizacji , komórki
eukariotyczne mają podstawowe cechy wspólne.
Protoplast
komórki ogranicza zawsze od zewnątrz białkowo lipidowa błona
cytoplazmatyczna zwana błoną komórkową ( u roślin też
plazmolemą ). Można w nim wyróżnić cytoplazmę ,jądro komórkowe
,mitochondria ,lizosomy,sferosomy,aparat Goldiego , rybosomy oraz
plastydy ( w komórce roślinnej ) i inne. W komórce eukariotycznej
istnieje system błon przenikających całą cytoplazmę i
połączonych z błoną jądrową . Ten siateczkowaty system nosi
nazwę retikulum endoplazmatycznego (siateczki sródplazmatycznej) i
dzieli cytoplazmę na małe przedziały .
Opis: Budowa komórki zwierzęcej: 1 - cytoplazma, 2 - siateczka śródplazmatyczna szorstka, 3 - rybosomy, 4 - chromatyna w jądrze komórkowym, 5 - jąderko, 6 - aparat Golgiego, 7 - lizosomy, 8 - błona komórkowa, 9 - mitochondrium, 10 - jądro komórkowe otoczone błoną jądrową.