1. Ad. 1 MIKROSKOP CIEMNEGO POLA w kontraście mamy płytkę, która nagina falę świetlną i taka ukośna fala biegnie na preparat. Jeśli natrafi na jakiś obiekt ulega rozproszeniu na nim dzięki czemu widzimy jasne brzegi( efekt helo) jest to świecąca rozproszona fala wokół obiektu. Ciemne pole powstaje wtedy gdy fala nie natrafi na żaden obiekt, dzięki czemu odbija się od szkiełka i wraca do kondensora i powstaje obiekt: błyszczące obiekty na ciemnym tle.

2. KONTRAST NOMARSKIEGO W kondensorze mamy specjalną płytkę, która rozczepia każdą fale na 2 i takie zwielokrotnione fale przechodzą przez preparat. Pomiędzy obiektywem a okularem jest kolejna płytka która skupia z powrotem te fale= obraz jest trójwymiarowy;

3. Mikroskop elektronowy (SEM) SKANINGOWY wiązka elektronów odbija się od powierzchni preparatu, który jest najczęściej napylony złotem. Widzimy powierzchnię danego obiektu TEM TRANSMISYJNY źródłem jest wiązka elektronów dzięki niej powstaje obraz. Biegnie ona w kolumnie próżniowej po to aby nie zakładać przebiegu elektronów przez powietrze. Szybki niczym nie zakłócony biegnie na preparat, który jest ultra cienki musi być tak skontrastowany aby elektrony go nie wypaliły. Obraz powstaje przez przechodzenie elektronów przez preparat. Struktury elektronogęste pochłaniają elektrony w większym stopniu niż struktury elektronożadkie czyli różne odcienie szarości. Możemy zobaczyć organella komórkowe;

4. BUDOWA ŚCIANY KOMÓRKOWEJ ma strukturę warstwową z 3 warstw:

A) Blaszka środkowa na zewnątrz pomiędzy dwoma sąsiednimi komórkami; zbudowana z substancji pektynowych, które pochodzą z AG substancje te są w formie amorfnej czyli wypełniają przestrzenie nie formują struktury; powstaje jako pierwsza w cytogenezie

b) ściana pierwotna zbudowana ze szkieletu i podłoża; szkielet- celuloza jest to polisacharyd, części glukozy połączone liniowo beta 1-4 glikozydowym w wyniku czego powstaje łańcuch celulozowy; grupuje się i tworzy fibryle elementarne mikrofibryle fibryle; od tego zorganizowana zależą właściwości ściany= wytrzymałość, charakter…; kolejne struktury są ustabilizowane wiązaniami kowalencyjnymi lyb wodorowymi lub jonowymi lub hydrofobowe; fibryle ułożone są ukośnie w stosunku do powierzchni ściany; niewiele celulozy od 20 do 40% masy suchej ściany (ściana pierwotna charakterystyczna jest dla młodych komórek i nie ogranicza wzrostu komórek) podłoże- zbudowane jest z: polisacharydów- celuloza, hemiceluloza, pektyny; tzw. część fenolowa- kw. fenolowe, kutyny, woski, suberyny; białka hydrolazy strukturalne, inhibitory, b. metabolizmu, b. transportujące; woda stanowi 60-70% objętości ściany; woda w formie cząstek związana z hydrofilnymi grupami części budujących ściany i tworzy mikrokapilary kanały wodne w których odbywa się transport wody w obrębie ściany;

c) ściana wtórna wzrost ilości celulozy na drodze intususcepcji= wbudowanie nowych elementów pomiędzy już istniejące; ukośne ułożenie fibryli umożliwia równomierne wbudowanie nowych fibryli; od 60-98% suchej masy stanowi celuloza dzięki temu produkcja bawełnianych materiałów, naturalny polimer najliczniej występujący 10 ¹⁴ kg celulozy rocznie produkują rośliny; ułożona jest prostopadle do ściany; Adkrustacja- powlekanie, odkładanie na powierzchni w wyniku czego powstają woski, kutyna; inkrustacja – przesycanie ligniną, mineralizacja substancji nieorganicznych; nie musi być jednakowa na całej powierzchni komórki;

ściana komórkowa może mieć przerwy w ciągłości tzw. plasmodesmy jest to cytoplzama otoczona plazmolemą, łączą sąsiednie protoplasty. Jamki mogą być proste lub złożone;

komórka jest podtawową jednostką w której zachodzą wszystkie procesy życiowe, buduje organizm; jej kształt i rozmiar zależy od funkcji jaką pełni; otoczone są ścianą komórkową; Wyróżniamy 2 kształty przy opisywaniu komórek a=b izodiamatryczny lub a/=b prozenchymatyczny

1. Funkcja ściany komórkowej:

1. nadaje komórce kształt, 2. stanowi mechaniczną podporę rośliny (u roślin tkankowych stanowi szkielet wewnętrzny), 3. kontrola wzrostu (wzrost odbywa się w miejscu rozluźnienia ściany komórkowej, które polega na tym że ulegają rozerwaniu wiązania istniejące pomiędzy elementami ściany, wtedy dopiero może nastąpić wzrost ściany na drodze intususcepcji), 4. komunikacja międzykomórkowa (różne cząsteczki przedostają się do podłoża ściany komórkowej - apoplastu i dyfundują na duże odległości z pominięciem symplastu), 5. magazynowanie substancji pokarmowych (przy dużych niedoborach substancji pokarmowych, komórka może wykorzystywać polisacharydy znajdujące się w ścianie), 6. reakcja na stres, jeśli roślina zaatakowana jest np. przez patogenny grzyb to: - następuje utwardzenie powierzchni ściany kom. w miejscu infekcji - tworzą się dodatkowe wiązania pomiędzy białkami ściany, - uwalniane są ze ściany reaktywne formy tlenu, konkretnie nadtlenek wodoru, który hamuje rozwój patogenu i powoduje śmierć komórek rośliny otaczających miejsce infekcji, - wydzielane są enzymy (np. hitynaza rozkładająca ścianę kom. grzyba), - wydzielane są fitoaleksyny (tzw. antybiotyki roślin), które zabijają grzyba.

W roslinie tkankowej protoplasty połączone plazmodesmami tworzą symplast a ściana komórkwa + przestwory międzykomórkowe + światło martwych komórek = apoplast.

1. PLASTYDY prawie we wszystkich komórkach roślinnych; powstają z proplastów które występują w komórkach merystematycznych; Rodzaje a) chromoplasty- synteza, akumulacja karotenoidów; b) leukoplasty- bezbarwne; synteza kwasów tłuszczowych; c) etioplasy- zatrzymane w rozwoju chloroplasy w wyniku braku światła d) amyloplasty- wytwarzają i gromadzą skrobię, Powstają one bezpośrednio z proplastydów. Pod wpływem światła przekształcają się w chloroplasty.

DOJRZEWANIE CHLOROPLASTU: proplastyd- niewielki pęcherzyk otoczony podwójną błoną lipidowo- białkową; ETAPY: wpuklenie wewnętrznej błony; oderwanie pęcherzyków; formowanie tylakoidalnej struktury- pęcherzyki łączą się, różnicują wewnątrz proplastydu, formują wydłużone tylakoidy; przechodzące przez całą macierz strony a krótkie to grany; chlorofil znajduje się w tylakoidach gran; chloroplasty dzielą się przez przewężenie; starzeją się w gerontopasty- liczne w starzejących się liściach; STROMA składa się z: własne RNA i DNA; endosymbioza sinic, białka, Fe+białko= fitoferytyna; krople lipidowe;;

1. PEROKSYSOMY- występują powszechnie w komórkach roślinnych, tam gdzie występują taką pełnią funkcje; otoczone są pojedynczą błona lipidowo białkową; posiadają matrix- oksydaza i katalaza;

2. WAKUOLA magazynowanie i wydzielanie wydzieliny; w komórkach merystematycznych (dzielących się) jest ich dużo; w dojrzałych komórkach roślinnych mamy tylko 1 centralnie ułożoną wakuolę; POWSTANIE: z retikulum endoplazmatycznego; wiktiosomów; podział istniejącej wakuoli, z pęcherzyków: z błony komórkowej przez wpuklenie ; Otoczona jest protoplastem= pojedyncza błona lipidowo białkowa; WŁAŚCIWOŚCI: można o 90% zwiększyć jej objętość= rozciągliwość; labilny kształt; WNĘTRZE WAKUOLI: sok wewnątrzkomórkowy roztwór w którym są albo rozpuszczone albo gromadzone cukry, białka, antocyjany, barwniki, śluzy, gumy. Sok utrzymuje turgor w komórce; TYPY WAKUOLI: a) gromadzi materiał zapasowy- białka b) lityczne- zawierają enzymy trawienne i rozkładu; TURGOR zapewnia ciśnienie osmotyczne; pobieranie z otoczenia odbywa się na drodze osmozy czyli przenikanie roztworu przez półprzepuszczalną błonę z roztworu o większym ciśnieniu do mniejszego.

3. MIKROTUBULE BUDOWA: alfa i beta tubulina, jest to podwójna cząsteczka= heterodimer bo łączą się liniowo w wyniku czego powstaje protofilament (struktura II rzędowa); najczęściej 13 prtofilamentów skręconych w prawoskrętną helisę= mikrotubulina; wykazuje polarność tzn. ma dwa różne bieguny na jednym alfa a na drugim beta; tam gdzie dodatni koniec przeważa polimeryzacja czyli przyłączenie jednostek a tam gdzie ujemny depolimeryzacja; odbywa się w nich rozpad GTP; potrzebują MG2+; z mikrotubliną związane są białka towarzyszące tzw. mapy MAP: strukturalne- stabilizujące mikrotubulę; b) motoryczne – funkcjonalne- kinezyna, dyneina; transport- mikrotubule stanowią drogę transportu dla białek kinezyny i dyneiny które przemieszczają się w różnych kierunkach i dlatego mogą razem działać; c) gama tubulina- centra nukleacji mikrotubul; dają początek polomeryzacji; w różnych miejscach komórek; KONFIGURACJE: ulega ona zmianom, komórka nie dzieląca się zawiera: a) MT kortykalne pod plazmolemmą; b) MT wewnątrz- plazmatyczne otaczają organella komórkowe; W DZIELĄCEJ SIĘ KOMÓRCW MT BUDUJĄ: a) pierścień preprofazowy tuż przed profazą mitotyczną; tworzy się on w płaszczyźnie równikowej wokół jądra; wyznacza on miejsce podziału cytoplazmy gdzie powstanie ściana komórkowa; b) wrzeciono kariotyczne i cytokinetyczne (fragmoplast) ROLA MT: wyznaczanie płaszczyzny podziału; dzięki nim odbywa się segregacja chromosomów ( odciągają chromosomy do przeciwnych biegunów przez kurczenie się tzn. depolimeryzacje- skracają swoje długości przez odłączanie jednostek); transport organelli i substancji w obrębie komórki; oddzielają przestrzenie= szkielet wewnętrzny; kontrola wzrostu;

4. MIKROFILAMENTY BUDOWA włókna białkowe; monomery G aktynowe tzw. globularna aktyna; aktyna G globularna wiąże się i zmienia swój kształt; podjednostki budują włókno F aktyny (fibrylarnej); F włókna zwinięte są w prawoskrętną helisę= filament aktynowy; posiadają polarność + i -; białka: miozyna- białko motoryczne, ruch cytoplazmy; KONFIGURACJA komórka nie dzieląca się: a) MF kortykalne b) MF wewnątrz plazmatyczne; BUDUJĄ: pierścień prepreofazowy tuż przed profazą; wrzeciona kariotyczne i cytokinetyczne; ponadto w formie gęstej sieci oplatają organella komórkowe w cytoplazmie;

5. CYTOSZKILET trójwymiarowa sieć naczyń, włókien przenikająca cytoplazmę; ROLA: wewnętrzna organizacja ( MT i MF wewnątrz plazmatyczne); kontrola wzrostu (MT i MF kortykalne); ruch cytoplazmy (miozyna związana z MF); wyznaczanie płaszczyzny podziału komórki dzielącej się mitotycznie; segregacja chromosomów potomnych (MT wrzeciona kariokinetycznego ); rozdział organelli do komórek potomnych;

6. DROGI TRANSPORTU W KOMÓRCE: a) przemieszczenie elementów cytoszkieletu wzg. siebie; b) przemieszczanie organelli komórkowych; c) transport materiałów budulcowych (np. do budowy ściany komórkowej)

7. FILAMENTY POŚREDNIE: włókna zbudowane z różnych typów białek; nie wykazują polarności z każdej strony mogą się przyłączać i odłączać podjednostki białek;

8. CYKL ŻYCIOWY KOMÓRKI : wszystkie procesy życiowe strukturalne i biochemiczne, które zachodzą w komórce od momentu jej powstania w wyniku mitozy do kolejnego podziału; FAZY: G1 postmitotyczna; komórka po podziale; ma 2n chromosomów natomiast zmniejszona ilość DNA do 2c o połowę mniejsza od komórki macierzystej; intensywny wzrost; synteza białek; synteza RNA i fosfolopidów co jest niezbędne do odbudowy błon w komórce i przygotowanie do replikacji DNA; SYNTEZA S- replikacja DNA; synteza białek histonowych; wzrost poziomu DA 4c w zależności jak długo będzie trwała faza; G2 przedmitotyczna; wzrost objętości komórki; komórka osiąga max objętości i musi się podzielić albo: a) wejść w mitozę- pod koniec fazy G2 zachodzą zmiany czyli przygotowanie do mitozy np. przeorganizowanie cytoszkieletu, wzrost syntezy RNA; jeśli mitoza jest zakończona to powstaje pierścień tetrafazowy; b) różnicowanie specjalizacja w komórki danego typu; c) szlak płciowy- mejoza i gamety; G0 spoczynek; bardzo obniżony metabolizm; komórka w każdej chwili w wyniku zadziałania bodźca może wrócić do cyklu i cyklować i dzielić się; będąc w spoczynku nie ulega degradacji ani żadnym przemianom;

9. ZMIANY W PRZEBIEGU TYPOWEGO CYKLU KOMÓRKI: brak cytokinezy- jądro się dzieli, ulega replikacji = powstanie wielokomórkowa komórka np. bielmo b) endomitoza c) endoreplikacja d) amplifikacja; zmiany uwarunkowane są genetycznie; najczęściej ulegają komórki aktywnie metabolityczne;

10. MITOZA podział komórki somatycznej; 2 etapy kariokineza i ctytokinez; Fazy: a)profaza nici chromatynowe kondensują się w wyniku czego formowane są chromosomy; zanik błony jądrowej i jąderka; zanik mikrotubul kortykalnych; formowanie wrzeciona kariokinetycznego, wrzeciono zbudowane z mikrotubul: gamma tubulina; mikrotubule biegunowe; mikrotubule łączące się kinoteforem= kinotechorowe; b) anafaza – chromosomy układają się w płaszczyźnie równikowej; rozdzielenie chromosomu enzymatyczne trawienie centromerowego DNA; skracanie mikrotubul kinetochorowych; odciąganie chromosomów do przeciwnych biegunów; c) telofaza despiralizacja chromosomów siostrzanych w nici chromatynowe; odbudowa błony i jąderka; początek cytokinezy ( mikrotubule + mikrofilamenty= fragmoplast= wrzeciono cytokinetyczne) transport pęcherzyków z AG wzdłuż mikrotubul do fragmoplastu gdzie grupują się w płaszczyźnie równikowej gdzie powstaje: 1) blaszka środkowa z substancji pektynowych 2) plazmolemma z błony pęcgerzyków 3) przegroda pierwotna.