BUDOWA KOMÓRKI EUKARIOTYCZNEJ

CYTOPLAZMA, CYTOSZKIELET, JĄDRO + JĄDERKO, RETICULUM ENDOPLAZMATYZNE, APARAT GOLGIEGO, CENTROSOMY I CENTRIOLE, LIZOSOMY, PEROKSOSOMY, PĘCHERZYKI SEKRECYJNE, MITOCHONDRIUM.

CYTOPLAZMA

Cytoplazmę (cytozol) można porównać do „zupy" w której zawieszone są organelle komórkowe i gdzie zachodzą procesy metaboliczne. Większość cytozolu stanowi woda, w której „rozpuszczone? są białka

odpowiedzialne za metabolizm komórkowy. np. za glikolizę.

CYTOSZKIELET

Cytoszkielet (cytoskeleton) jest wewnętrznym rusztowaniem komórek, które nadaje im charakterystyczny kształt. Cytoszkielet umożliwia komórkom transport organelli, pęcherzyków, zmiany kształtu i ruch. Cytoszkielet zbudowany jest zasadniczo z trzech rodzajów białek włóknistych:

- mikrotubuli

- włókien aktvny (mikrofilamentów)

- włókien łączących (pośredniczących)

Mikrotubule to rurki białkowe o średnicy około 25nm. Cząsteczka tubuliny jest heterodimerem złożonym z alfa- i beta- tubuliny. Dimeiy te laczą się tworząc protofilament. zaś 13 protofilamentów układa się w rurkę tworząc mikrotubule.

Aktyna występuje w postaci G* tzn. aktyny monomerycznej (globularnej), oraz w formie F (fibrylarnej). Mikrofilamenty (włókna aktyny) powstają podczas agregacji identycznych monomerów aktyny G. Podczas agregacji hydrolizowane jest ATP.

JĄDRO i JĄDERKO - Nuclear Envelope

Jądro (nuclues) otoczone jest podwójną błoną „Kontaktuje" się z cytoplazmą poprzez liczne pory jądrowe. W jądrze zgromadzony jest DNA, w którym „zapisane” są wszystkie unikatowe cechy komórki. Jąderko (nucleolus) odpowiedzialne] jest za produkcję rybosomów. Rybosomy transportowane są poza jądro i zajmują miejsce na „ziarnistym” RE, W rybosomach zachodzi synteza białek

PORY JĄDROWE

Podwójna błona jądrowa we wszystkich komórkach eukariotycznych jest perforowana, dzięki obecności licznych porów jądrowych, przez które wszystkie cząsteczki dostają się do jądra lub go opuszczają. Ruch poprzez pory zachodzi w obu kierunkach: białka przeznaczone dla jądra wchodzą od strony cytozolu, a cząsteczki mRNA i pod jednostki rybosomowe są eksportowane do cytozolu. Pory jądrowe zbudowane są z białek (od 30 do 50) zwanych nukleoporynami. Transport poprzez błony jądrowe ma charakter aktywny i selektywny.

CHROMATYNA

Włóknista substancja, która występuje w jądrze komórkowym zbudowana z DNA, histonów, RNA i białek niehistonowych Stanowi główny składnik chromosomów. Chromatyna może kurczyć się i rozkurczać powodując zmianę upakowania struktury chromosomów. Ze względu na upakowanie rozróżniamy: mniej skondensowaną, aktywną genetycznie euchromatynę i nieaktywną genetycznie heterochromatyne o włóknach silnie upakowanych.

CHROMOSOMY

Forma organizacji materiału genetycznego wewnątrz komórki, będąca skondensowaną postacią chromatyny. Chromosomy dzielą się na autosomy - zawiadujące dziedziczeniem cech nie sprzężonych z płcią, oraz chromosomy płciowe czyli allosomy lub heterosomy, których obecność przejawia się u konkretnej płci i w wielu przypadkach determinuje ją.

1 - chromatyda 2 - centroiner (miejsce złączenia dwóch chromatyd) 3 - ramię krótkie 4 - ramię dlugie.

Chromatyda jest to każda z połówek podzielonego podłużnie chromosomu. Pod koniec podziału jądra komórkowego, chromatydy rozchodzą się i stają się nowymi chromosomami. Każda chromatyda zawiera pojedynczą, bardzo długą cząsteczkę DNA.

NUKLEOSOM

Podstawowa jednostka strukturalna chromatyny, składająca się z odcinka DNA o długości ok. 200 par zasad nawiniętych na 8 histonów. Nukleosomy występują tylko w komórkach eukariotycznych

RETICULUM ENDOPLAZMATYCZNE - Endoplasmic Reticulum

Reticulum endoplazmatyczne (ER) połączone jest z błoną jądrową. Można wyróżnić dwa rodzaje ER: „gładkie" i „ziarniste” Gładkie ER jest odpowiedzialne za syntezę lipidów i białek wchodzących w skład błon, na ziarnistym ER zachodzi synteza innych białek. Białka te są następnie transportowane do aparatu Golgiego, gdzie podlegają dalszym przemianom.

APARAT GOLGIEGO

Aparat Golgiego jest strukturą zbudowaną z pojedynczej błony. Jest „magazynem" otoczonych błoną pęcherzyków, przygotowanych do transportu w komórce. Duże pęcherzyki otoczone są przez mniejsze. Enzymy i hormony, wchodzące w skład lizosomów, peroksysomów i pęcherzyków sekrecyjnych „pakowane" są w peryferyjnej części aparatu Golgiego.

UZOSOMY, PEROKSYSOMY I PĘCHERZYKI SEKRECYJNE

- Lizosomy zawierają enzymy hydrolityczne odpowiedzialne za hydrolizę substratów wewnątrzkomórkowych. Niekontrolowane uwolnienie zawartości lizosomów może prowadzić do śmierci komórki (liza).

- Peroksysomy są odpowiedzialne za ochronę komórki przed produkowanym przez nią nadtlenkiem wodoru W peroksysomach zawarte są enzymy odpowiedzialne za rozkład H₂O₂ do wody i tlenu.

- Pęcherzyki sekrecyjne zawierają enzymy, hormony i inne substancje, które wydzielane są na zewnątrz komórki.

MITOCHONDRIA

Mitochondria dostarczają komórce energii: pełnią rolę detoksykacyjną. Podobnie, jak jądro, mają podwójną błonę. Zewnętrzna błona jest gładka, a wewnętrzna - silnie pofałdowana, tworząc cristae. Przestrzeń ograniczoną przez błonę wewnętrzną określa się terminem matrix. Cykl Krebsa przebiega w matrix. W obrębie cristae znajdują się enzymy łańcucha oddechowego i produkowany jest ATP (fosforylacja oksydatywna).

PLAZMIDY

Plastydy - autonomiczne organelle otoczone podwójną błoną białkow-lipidową. Błona wewnętrzna wpukła się do środka a cale wnętrze jest wypełnione stromą z DNA i rybosomami. Występują jedynie w komórkach roślinnych. Wyróżniamy trzy rodzaje plastydów: chloroplasty, leukoplasty, chromoplasty.

CHLOROPLAST

Chloroplasty - zawierają zielony barwnik chlorofil, dzięki czemu rośliny mogą przeprowadzać proces fotosyntezy. Chloroplasty mają bardzo dobrze wykształcony system błon wewnętrznych mających postać spłaszczonych woreczków zwanych tylakoidam. Rozszerzone tylakoidy ułożone w stosy tworzą tzw. Grana. Chlorofil i inne barwniki (karoten i ksantofil) są wbudowywane w błony tylakoidów. Chlorofil jest zdolny do pochłaniania energii świetlnej niezbędnej w procesie fotosyntezy.

CENTROSOMY I CENTRIOLE

Centrosom - organelle będące komórkowym centrum organizacyjnym mikrotubul. Zawiera tubulinę, może zawierać dwie centriole. Występuje pojedynczo w komórce, ale przed podziałem komórki dzieli się na dwa centrosomy potomne, które wędrują do biegunów komórki. Od późnej pro fazy podziału komórkowego centrosomy koordynują wytwarzanie wrzeciona podziałowego.

MITOZA

Mitoza - podział jądra komórkowego, któremu towarzyszy precyzyjne rozdzielenie chromosomów do dwóch jąder potomnych. W jego wyniku powstają jądra potomne, które mają taką samą liczbę chromosomów, co jądro dzielące się. Podziały mitotyczne są procesem nieustannie zachodzącym w organizmie, prowadzącym do jego wzrostu i regeneracji. Komórki powstające w procesie mitozy dysponują identycznym materiałem genetycznym, jak komórka rodzicielska.

MEJOZA

Mejoza - proces podziału komórki występujący u organizmów rozmnażających się płciowo. Polega na takich podziałach jądra komórki diploidalnej, że w rezultacie powstają 4 komórki haploidalne. Pierwszy podział mejotyczny nazywany jest podziałem redukcyjnym, a drugi zaś podziałem ekwatorialnym. Skrótowo piszemy: mejoza I i mejoza II

Podczas mejozy powstaje komórka o zredukowanej liczbie chromosomów, dzięki czemu w procesie zapłodnienia zostaje odtworzona diploidalna komórka. Komórki haploidalne powstające po podziale posiadają nowe kombinacje genów. Wynika to z faktu, że do jąder potomnych wędrują przypadkowe chromosomy spośród chromosomów homologicznych (anafaza I), a poza tym w trakcie mejozy następuje również losowa wymiana części chromatyd chromosomów homologicznych pochodzących od obojga rodziców (crossing-over).

CYTOSZKIELET

---