Budowa komórki

Organizmy żywe zbudowane są z komórek. Komórka to podstawowa jednostka strukturalna organizmu. Komórki budują tkanki. Tkanka to zespół komórek wyspecjalizowanych w pełnieniu określonej funkcji. Tkanki budują narządy, a narządu układy. Układy narządów składają się na organizm. Wśród organizmów żywych występują takie, dla których komórka stanowi cały organizm (organizmy jednokomórkowe), inne z kolei są zbudowane z wielu komórek ( organizmy wielokomórkowe ). Komórki można podzielić ze względu na stopień złożoności budowy. Wyróżnia się komórki prokariotyczne i eukariotyczne. Komórki prokariotyczne są charakterystyczne dla komórek jednokomórkowych, z reguły niewielkich rozmiarów i prostej budowy. Komórki prokariotyczne nie posiadają jądra komórkowego. Funkcje jądra komórkowego pełni nukleoid (genofor). Informacja genetyczna komórki nie jest oddzielona od reszty cytoplazmy żadną błoną. Komórki eukariotyczne to komórki pierwotniaków, glonów, grzybów, roślin i zwierząt. Charakteryzują się znacznie skomplikowaną budową, posiadają jądro komórkowe. Materiał genetyczny oddzielony jest od reszty komórki podwójną osłonką jądrową. Komórka eukariotyczna - zwierzęca Komórka prokariotyczna - bakteryjna Zarówno komórki prokariotyczne jak i eukariotyczne posiadają błonę komórkową. Jest to struktura uniwersalna, występuje w każdej komórce i pełni niezwykle istotne funkcje. Błona komórkowa Błona komórkowa to struktura, która oddziela zawartość komórki od środowiska zewnętrznego. Ma ona charakter półprzepuszczalny, a co za tym idzie, jest zdolna do wymiany informacji ze środowiskiem zewnętrznym. Wszystkie błony komórkowe zbudowane są z trzech podstawowych składników organicznych: lipidów i białek. Jeśli chodzi o lipidy to błonę budują fosfolipidy, glikolipidy i triacyloglicerole. W skład błony komórkowej wchodzi również pewna ilość węglowodanów. Struktura błony komórkowej Błona komórkowa utworzona jest z dwuwarstwy lipidowej, w której zanurzone są białka. Posiada dwie warstwy – zewnętrzną i wewnętrzną, zbudowane z fosfolipidów i glikolipidów. Cząsteczki fosfolipidów mają specyficzną właściwość. Posiadają w swej budowie część rozpuszczalną w wodzie – hydrofilową główkę i część nierozpuszczalną w wodzie – hydrofobowe ogonki. Ta właściwość jest warunkiem ich przestrzennego ułożenia, a mianowicie częścią polarną, a więc główkami hydrofilowymi, ustawiają się w kierunku środowiska uwodnionego, a więc na zewnątrz komórki, natomiast w przeciwnym kierunku, do wnętrza komórki, ustawia się część hydrofobowa. Błona komórkowa stoi zawsze na granicy pomiędzy środowiskami o wysokim stopniu uwodnienia. Sama błona nie jest silnie uwodniona, poziom wody sięga 20%. W skład błony komórkowej wchodzą również węglowodany, które na powierzchni jej zewnętrznej warstwy tworzą pokład – glikokaliks. Budowa kanału jonowego Białka to drugi podstawowy składnik błon biologicznych. Wyróżniamy białka powierzchniowe i integralne. Białka powierzchniowe są luźno związane z powierzchnią błony komórkowej po wewnętrznej lub zewnętrznej stronie. Łączą się elektrostatycznie z główkami hydrofilowymi fosfolipidów. Białka integralne są ściśle i na trwałe związane z błoną komórkową. Wnikają w błonę komórkową, mogą wystawać tylko po jednej stronie błony, bądź zupełnie ją przenikać. Białka błonowe pełnią istotne funkcje w komórce. Tworzą kanały jonowe i przenośniki błonowe. Są to białka błonowe odpowiedzialne za transport jonów, wody i rozpuszczonych w wodzie substancji. Kanały jonowe to „otwory”, którymi jony i związki nisko cząsteczkowe przedostają się z jednej strony błony na drugą. Przenośniki błonowe to struktury, które wiążą się z transportowaną substancją po jednej stronie błony, po czym tworzą z nią nietrwały kompleks, a następnie, obracając się w dwu warstwie lipidowej, przenoszą substancję na drugą stronę błony. Błona komórkowa jest trwałą, ale niezwykle dynamiczną strukturą. Fosfolipidy, które ją budują, mogą nieustannie obracać się wokół własnej osi, przemieszczać się w obrębie jednej warstwy, bądź do warstwy sąsiedniej. Białka wbudowane w błonę również znajdują się w ciągłym ruchu, zmieniając położenie pomiędzy fosfolipidami. Błona komórkowa jest również ciągle przebudowywana. Fragmenty błon biologicznych odrywając się w jednym miejscu, tworzą pęcherzyki, by zostać wbudowanym w innym miejscu błony. Błona komórkowa ma zatem postać płynnej mozaiki. Błona pełni funkcje bariery, która oddziela wnętrze komórki od środowiska otaczającego. Błony wewnątrzkomórkowe mają zdolność kompartmentacji czyli przedziałowości, a więc tworzą przedziały komórkowe, dzięki czemu mogą zachodzić jednocześnie różne procesy biochemiczne na terenie komórki. Jest ona półprzepuszczalna, wybiórczo transportuje różne związki chemiczne do lub z komórki. Błona pełni niezwykle ważną funkcję w transporcie substancji w komórce. Dzięki swojej selektywności bierze udział w transporcie biernym i aktywnym, tym samym zapewnia przemieszczanie różnych substancji, dzięki czemu utrzymywana jest różnica stężeń po obu stronach błony. Umożliwia również przekazywanie sygnałów pomiędzy środowiskiem wewnętrznym i zewnętrznym komórki. Zatem jest niezwykle ważnym elementem w komunikacji międzykomórkowej.