Ćwiczenie nr 1

Patrycja Nykiel

KOMÓRKA

1. Obserwacja chloroplastów na przykładzie wybranych roślin (m. in. pelargonii).

BUDOWA:

-kształt dwuwypukłej soczewki,

-otoczony dwiema błonami- zewnętrzną przepuszczalną dla jonów i wewnętrzna słabo przepuszczalną dla jonów,

-wnętrze wypełnia koloidalna macierz, tzw. stroma

-w stromie są zanurzone spłaszczone woreczki- tylakoidy, na powierzchni których jest zawarty chlorofil, wyróżnia się dwa rodzaje tylakoidów:

• tylakoidy gran- krótkie, poukładane w stosy (grana)

• tylakoidy stromy- długie, łączące ze sobą grana

-w chloroplastach glonów brak zróżnicowania na tylakoidy gran i tylakoidy stromy

-zawierają własne DNA i rybosomy

FUNKCJE:

-występują wyłącznie u organizmów roślinnych i niektórych proistów,

-mają zdolność pochłaniania energii słonecznej, z której w procesie fotosyntezy wytwarzają energię chemiczną.

Przebieg doświadczenia:

Przygotowaliśmy niewielki kawałek liścia i umieściliśmy go na szkiełku podstawowym. Następnie zakropliliśmy go wodą i przyłożyliśmy szkiełko nakrywkowe. Tak przygotowany preparat umieściliśmy w mikroskopie gdzie obserwowaliśmy chloroplasty:

1. Obserwacja ziaren skrobi w komórkach bulwy ziemniaka.

BUDOWA:

Ziarnka skrobi zapasowej tworzą się w leukoplastach, przy czym ich warstwy narastają dokoła punktu kondensacji, którym jest tzw. jądro skrobiowe. Jeśli jądro skrobiowe leży w środku leukoplastu, ziarna maja budowę koncentryczną, jak to widać w budowie ziaren skrobiowych u zbóż i roślin motylkowych. Ziarna skrobi ziemniaka mają natomiast budowę ekscentryczną, gdyż ich punkt kondensacji znajduje się nie w środku, lecz z boku leukoplastu. Ziarna skrobi o jednym jądrze skrobiowym są pojedynczymi ziarnami, w przeciwstawieniu do ziaren skrobiowych złożonych. W złożonych ziarnach skrobi każde jądro wykazuje swoje odrębne uwarstwienie. Pszenica, jęczmień, żyto, kukurydza mają ziarna skrobiowe o budowie pojedynczej, owies i gryka natomiast posiadają ziarna skrobiowe złożone. Skrobia ziemniaczana może zawierać ziarna o budowie pojedynczej i złożonej.

FUNKCJE:

-stanowi materiał zapasowy roślin, występuje głównie w nasionach

Przebieg doświadczenia:

Żyletką z ziemniaka zeskrobaliśmy małą ilość miąższu i umieściliśmy go na szkiełku podstawowym. Następnie zakropiliśmy go wodą i przyłożyliśmy szkiełkiem nakrywkowym. Tak przygotowany preparat umieściliśmy w mikroskopie gdzie obserwowaliśmy ziarna skrobi.

1. Obserwacja ziaren skrobi w komórkach miąższu owocu banana.

ZIARNA SKROBI

Ziarna skrobi w zależności od gatunku rośliny mają różną postać, dlatego obserwowaliśmy je również w miąższu banana.

Przebieg doświadczenia:

Z banana wycięliśmy niewielką część miąższu i położyliśmy na szkiełku podstawowym, następnie zakropiliśmy wodą i przyłożyliśmy szkiełko nakrywkowe. Przygotowany preparat umieściliśmy w mikroskopie gdzie obserwowaliśmy ziarna skrobi.

1. Obserwacja chromoplastów na przykładzie rozmazu z komórek miękiszowych owocu pomidora.

CHROMOPLASTY

Barwne plastydy, nieaktywne w procesie fotosyntezy. Chromoplasty mogą powstawać z proplastydów, chloroplastów i leukoplastów. Powstawanie chromoplastów z chloroplastów jest zjawiskiem leżącym u podłoża tzw. dojrzewania owoców (np. pomidorów czy jabłek).

FUNKCJE:

Nadają barwę kwiatom, owocom, a czasem również korzeniom (np. marchwi). Zawierają one barwniki karotenoidowe – żółty ksantofil i czerwony karoten.

(W przypadku pomidora mamy do czynienia z chromoplastami których barwnik skupiony jest w plastoglobulach)

Przebieg doświadczenia:

Żyletką wycięliśmy niewielką ilość miąższu pomidora i położyliśmy do na szkiełku podstawowym. Po zakropleniu wodą i przyłożeniu szkiełka nakrywkowego preparat umieściliśmy w mikroskopie gdzie oglądaliśmy chromoplasty.

1. Obserwacja chromoplastów na przykładzie rozmazu z komórek miękiszowych korzenia marchewki.

W marchewce występują chromoplasty krystaliczne które przez intensywną akumulację określonego barwnika (b-karoten, likopen) dochodzi do wytworzenia dużych kryształów barwnika: płytek, igiełek, form śrubowych.

Przebieg doświadczenia:

Żyletką zeskrobaliśmy małą ilość marchewki którą ułożyliśmy na szkiełku podstawowym i zakropiliśmy wodą. Następie przyłożyliśmy to szkiełkiem nakrywkowym i tak przysadzony preparat umieściliśmy w mikroskopie gdzie obserwowaliśmy chromosomy.

1. Obserwacja kryształów szczawianu wapnia w komórkach zewnętrznych łusek cebuli czerwonej.

Szczawian wapnia

Organiczny związek chemiczny, sól wapniowa kwasu szczawiowego. Związek ten zawarty jest w roślinach uprawnych, m.in. w szczawiu (jego wakuoli). Jest niewchłaniany przez człowieka. Natomiast w postaci krystalicznej może zaczopować kanaliki nerkowe i doprowadzić do powstawania kamieni nerkowych.

Przebieg doświadczenia:

Przygotowaliśmy niewielki kawałek cebuli z zewnętrznej łuski i umieściliśmy go na szkiełku podstawowym. Następnie zakropliliśmy go wodą i przyłożyliśmy szkiełko nakrywkowe. Tak przygotowany preparat umieściliśmy w mikroskopie gdzie obserwowaliśmy kryształki szczawianu wapnia:

1. Obserwacja zjawiska plazmolizy i deplazmolizy na przykładzie komórek liścia spichrzowego cebuli czerwonej.

PLAZMOLIZA

Jeżeli komórkę roślinną, która jest otoczona sztywną ścianą komórkową, umieści się w roztworze hipertonicznym, protoplast (żywa część komórki) na skutek osmozy zacznie się obkurczać i odstawać od ściany komórkowej. Proces ten może doprowadzić do oderwania błony komórkowej od ściany, a często także do zniszczenia plazmodesmów i błony. Plazmoliza zachodzi od momentu wyrównania się ciśnienia osmotycznego w komórce i w roztworze ją otaczającym.

DEPLAZMOLIZA

Jest procesem odwrotnym do plazmolizy. Zachodzi w komórce splazmolizowanej umieszczonej w roztworze hipotonicznym. Jej efektem jest powrót komórki splazmolizowanej do stanu wyjściowego, gdzie protoplast wypełnia całą przestrzeń ograniczoną ścianą komórkową.

Przebieg doświadczenia:

Żyletką wycięliśmy niewielką część z spichrzowego liścia cebuli czerwonej i umieściliśmy na szkiełku podstawowym. Zakropiliśmy wodą z cukrem i przykryliśmy szkiełkiem nakrywkowym. Przygotowany w ten sposób preparat umieściliśmy w mikroskopie gdzie obserwowaliśmy zjawisko plazmolizy.

1. Obserwacja ruchu cytoplazmy na przykładzie moczarki kanadyjskiej (ruch cyrkulacyjny, rotacyjny i pulsacyjny)

RUCHY CYTOPLAZMY

Ruchy cytoplazmy spowodowane są skurczami włókienek kurczliwych

 cyrkulacyjny – cytoplazma płynie w różnych kierunkach w pomostach cytoplazmatycznych

 rotacyjny – cytoplazma płynie w jednym kierunku wokół wakuoli, inaczej nazywany cyklozą

 pulsacyjny – cytoplazma płynie raz w jednym, raz w drugim kierunku (wokół wakuoli)

Przebieg doświadczenia

Żyletką wycięliśmy niewielką część i umieściliśmy na szkiełku podstawowym. Następnie zakropiliśmy wodą i przyłożyliśmy szkiełkiem nakrywkowym, w tak przygotowanym preparacie obserwowaliśmy ruchy cytoplazmy:

1. WAKUOLA

BUDOWA:

• w komórkach proistów, roślin i grzybów zwykła jedna duża wakuola, w zwierzęcych przeważnie kilka mniejszych,

• przestrzeń ograniczona pojedynczą błoną plazmatyczną- błoną wakuolarną (w komórkach roślinnych nazywa się ją tonoplastem),

• wypełniona płynem (tzw. Sok komórkowy), który należy do nieplazmatycznych, martwych składników komórki,

• powstaje z siateczki śród plazmatycznej lub pęcherzyków produkowanych przez aparat Golgiego.

FUNKCJE:

• utrzymanie turgoru komórki (jędrność komórki)

• regulacja ciśnienia osmotycznego w komórce,

• magazynowanie substancji zapasowych

• magazynowanie toksycznych produktów metabolizmu komórki (np. alkaloidy)-ochrona protoplastu przed ich działaniem,

• część wakuol roślinnych zawierających enzymy hydrolityczne, pełni funkcję lizosomów,

• wodniczki trawienne- u niektórych proistów; trawienie pokarmu,

• wodniczki tętniące- u niektórych proistów; osmoregulacja i wydalanie

PLASTYDY

BUDOWA I FUNKCJE:

Plastydy to owalne organelle, otoczone podwójną błoną biologiczną. Podobnie jak mitochondria, posiadają własne materiał genetyczny – plastydowe DNA, oraz rybosomy, dlatego też zaliczane są do organelli półautonomicznych.

Można dokonać podziału plastydów, ze względu na obecność barwników, na bezbarwne i barwne.

• Plastydy bezbarwne powstają bez udziału światła i uaktywniają się w procesach metabolicznych. Do plastydów bezbarwnych należą leukoplasty i etioplasty. Leukoplasty to plastydy, których główną rolą jest przechowywanie materiałów zapasowych. Wśród nich wymienia się: lipidoplasty (olejoplasty, elajoplasty), amyloplasty i proteoplasty. Lipidoplasty to plastydy magazynujące tłuszcze. Amyloplasty magazynują węglowodany, w postaci ziaren skrobi, uczestniczące w geotropizmie statolity. Proteoplasty to plastydy, których zadaniem jest przechowywanie białek w postaci ziaren aleuronowych. Etioplasty to typ plastydu, zabarwiony na kolor żółty, wytwarzany w komórkach potencjalnie zdolnych do fotosyntezy (np. liście), lecz bez dostępu do światła. Po naświetleniu mogą przekształcić się w plastydy barwne - chloroplasty.

• Plastydy barwne powstają przy udziale światła. Wyróżnia się chromoplasty, nieaktywne w fotosyntezie i innych procesach metabolicznych. Posiadają one barwniki takie jak czerwony karoten i żółty ksantofil, które nadają barwę kwiatom, owocom, a niekiedy również korzeniom (np. marchew).

CYTOPLAZMA

BUDOWA:

• płynna faza cytoplazma o charakterze roztworu koloidalnego, zawierająca białka, aminokwasy, lipidy, kwasy tłuszczowe i sole mineralne,

• cytoplazma zawiera poza cytozolem również zawieszone w nim plazmatyczne składniki komórki (oprócz jądra komórkowego)

• nukleoplazma jest to koloidalna substancja wypełniająca wnętrze jądra komórkowego,

• w cytozolu zawieszony jest cytoszkielet złożony z włóknistych elementów

FUNKCJE:

• tworzy środowisko wewnętrzne komórki, w którym zachodzi szereg procesów biochemicznych oraz transport substratów i metabolitów między organellami

1. Różnice między komórką pro- i eukariotyczną

STRUKTURA	KOMÓRKA PROKARIOTYCZNA	KOMÓRKA EUKARIOTYCZNA
		roślinna
JĄDRO KOMÓRKOWE	Brak (mają nie obłonioną strukturę-nukleoid)	występuje
CYTOSZKIELET	brak	występuje
BŁONA KOMÓRKOWA	występuje
SIATECZKA ŚRÓDPLAZMATYCZNA	Brak	występuje
RYBOSOMY	występuje
APARAT GOLGIEGO	występuje
LIZOSOMY	brak	występują
PEROKSYSOMY	brak	Występują
MITOCHONDIRA	Brak	Występują
CHLOROPLASTY	Brak (ich funkcje w niektórych komórkach spełniają wolne tylakoidy)	Występują
WAKUOLA (WODNICZKA)	Brak	występuje
ŚCIANA KOMÓRKOWA	Występuje w większości komórek	występuje