Raport z ćwiczeń-poznanie budowy anatomicznej komórek roślinnych oraz ich podstawowych funkcji
Rodzaje komórek
Parentymatyczne: równowymiarowe, w kształcie kuli
Prozentymatyczne: silnie wydłużone w jednym kierunku
Różnice pomiędzy komórką roślinną a zwierzęcą
Komórka roślinna
Celulozowa ściana komórkowa, plastydy, duża, centralnie położona wokuola, brak lizosomów, brak rzęsek
Komórka zwierzęca
Brak ściany komórkowej, brak plastydów, drobne, małe wodniczki, lizosomy, rzęski i wici jako aparat ruchu komórki
Budowa ściany komórkowej
1. Składniki szkieletowe, włókniste, grupujące się w mikrofilamenty i fibryle
celuloza (polimer glukozy): występuje w postaci krystalicznej i bezpostaciowo, tworzy regularne łańcuchy celulozowe; ich pęczki to mikrofibryle, tworzące fibrylę celulozową, zanurzoną w macierzy
hemicelulozy (polimery cukrów): pomagają celulozie w wypełnianiu obszarów, nie tworzą struktur krystalicznych
2. Składniki podłoża
hemicelulozy
pektyny (głównie polimery galaktozy): nierozkładalne, aby komórki przylegały do siebie
Modyfikacje ściany komórkowej
Odbywają się w wyniku: drewnienia i korkowania, mineralizacji i korkowania, kutynizacji i korkowania
1. Inkrustacja (odkładanie się substancji mineralnych między elementami szkieletu celulozowego)
Lignina: odkładanie ligniny, nadające sztywność, zwiększające oporność na mikroorganizmy
Żywica
Węglan wapnia: przesycanie solami wapnia lub krzemionką
2. Adkrustacja (odkładanie się substancji mineralnych na powierzchni pierwotnej ściany komórkowej)
Korek: odkładanie suberyny na wewnętrznej powierzchni ściany pierwotnej, co powoduje jej usztywnienie, zapobiega przedostawaniu się pasożytów i przenikaniu wody
Śluz: tworzenie otoczek śluzowych wokół komórek
Kutyna: pokrycie zewnętrznej powierzchni ściany komórkowej kutyną, zapobiegające utracie wody
Składniki soku komórkowego
1. Związki nieorganiczne
Woda, jony potasowe, sodowe, wapniowe, magnezowe, cynkowe, siarczanowe, fosforowe, chlorkowe, kryształy szczawianu i węglanu wapnia
2. Związki organiczne
Wolne aminokwasy, białka, cukry, glikozydy, antocyjany, flawony, alkaloidy
Budowa i funkcje organelli komórkowych
1. Błona komórkowa
Budowa
Grubość 4-6mm, białka i lipidy; lipidy tworzą podwójna warstwę-zrąb błony; białka błonowe są związane z lipidami; błona jest dwuwarstwową asymetryczną
Funkcje
Otacza komórkę i oddziela ją od środowiska, jednocześnie zapewniając z nim konktakt, utrzymuje różnicę stężeń niektórych jonów
2. Cytozyl
a. Budowa
Płynna faza cytoplazmy, bez jądra komórkowego; zawiera wodę, białka, lipidy, kwasy tłuszczowe, aminokwasy, sole wapnia, magnezu i inne
b. Funkcje
Tworzy środowisko wewnętrzne komórki
3. Jądro komórkowe
a. Budowa
Największa, widoczna w mikroskopie świetlnym struktura komórkowa; jedno lub wiele w komórce; kształt kulisty, płatowaty bądź nerkowaty; otoczone podwójną błoną (otoczką jądrową), błona wewnętrzna jest gładka, zewnętrzna ma rybosomy; błona ta jest perforowana, zewnętrzna jej część przechodzi w błonę siateczki śródplazmatycznej; zawiera jąderko (czasem kilka) oraz materiał genetyczny komórki; jest wypełnione sokiem jądrowym- kariolimfą (woda, białka, enzymy)
b. Funkcje
Zawiera materiał genetyczny i przekazuje go komórkom potomnym, zachodzi w nim transkrypcja, synteza rRNA
4. Rybosomy
a. Budowa
Wielkość 14-25mm, składają się z podjednostki większej i mniejszej; zbudowane z białek i rRNA; nie maja błony
b. Funkcje
Biosynteza białka
5. Siateczka sródplazmatyczna
a. Budowa
Złożony, trójwymiarowy system kanalików i pęcherzyków, połączonych między innymi z błoną komórkową i błona jądrową; błona siateczki może zawierać rybosomy, siateczka wtedy jest szorstka, rozbudowana w komórkach szybko rosnących oraz w tych, w których zachodzi synteza białka; jeśli natomiast błona siateczki nie zawiera rybosomów, jest siateczką gładką, rozwiniętą w komórkach syntezujących niebiałkowe związki organiczne
b. Funkcje
Zwiększa powierzchnię wewnętrzną komórki, Dzieli cytozol na przedziały, modyfikuje niektóre białka syntetyzowane na rybosomach, siateczka gładka niszczy substancje toksyczne
6. Aparat Golgiego
a. Budowa
Występuje zwykle blisko jadra komórkowego; składa się z małych, spłaszczonych pęcherzyków, ułożonych w kształcie stosu; każdy taki stos zawiera 3-20 cystern, wokół niego rozmieszczone są małe pęcherzyki i kanaliki; cysterny (stosy) nie są ze sobą połączone w sposób ciągły; aparat Golgiego ma stronę wejściową i wyjściową
b. Funkcje
Modyfikuje, sortuje, pakuje i przekazuje związki chemiczne, głównie białka i lipidy; dzięki enzymom aparatu Golgiego w komórkach roślinnych powstają polisacharydy do syntezy blaszki pierwotnej i ściany komórkowej
7. Lizosomy
a. Budowa
Małe, kuliste pęcherzyki; zawierają wiele enzymów rozkładających białka, lipidy, oligosacharydy, kwasy nukleinowe, enzymy te są jednak nieaktywne; ich uaktywnienie wymaga np. pobudzenia specjalnych receptorów błonowych
b. Funkcje
Odpowiadają za wewnątrzkomórkowe trawienie materiału pobranego w drodze fagocytozy lub pinocytozy oraz degradację zużytych organelli; rozkładają produkty odpadowe i zużyte białka
8. Ściana komórkowa
a. Budowa
Zbudowana z różnych polisacharydów; dzieli się na substancje szkieletowe i substancje podłoża; u roślin ściany pierwotne są miękkie i elastyczne, a ściany wtórne ulegają inkrustacji lub adkrustacji
b. Funkcje
Ochrona fizyczna, nadawanie kształtu, spajanie komórek; rola mechaniczna w tkankach wzmacniających i w drewnie
9. Wokuola
a. Budowa
Mniejsze lub większe pęcherzyki oddzielone od cytoplazmy błoną wokuolarną, wypełnione płynem, zawierającym wodę, sole mineralne, zapasowe substancje organiczne i odżywcze, metabolity wtórne; u roślin wokuole są nieliczne i duże
b. Funkcje
Utrzymuje odpowiednie uwodnienie komórki, gromadzi metabolity wtórne i substancje toksyczne, gromadzi substancje odżywcze
10. Mitochondria
a. Budowa
Półautonomiczne organelle błoniaste, zwane ‘siłowniami komórki’; owalne lub cylindryczne; wielkość kilku mikrometrów; otoczone dwiema białkowo-lipidowymi błonami; wnętrze wypełnia macierz, zawierająca enzymy przyspieszające reakcje utleniania substancji organicznych, DNA, rybosomy; liczba w komórce jest różna
b. Funkcje
Wytwarzają energię w formie ATP w procesie oddychania komórkowego; zawierają nośniki i enzymy cyklu Krebsa, łańcucha oddechowego oraz beta-oksydacji
11. Plastydy
a. Budowa
Półautonomiczne organelle błoniaste; dzielą się na chloroplast, chromoplasty i leukoplasty; otoczone dwiema gładkimi błonami-zewnętrzną przepuszczalna i wewnętrzna słabo przepuszczalną dla jonów; wnętrze wypełnia stroma i zanurzony w niej system błoniastych woreczków-tylakoidów
b. Funkcje
W chloroplastach zachodzi proces fotosyntezy; funkcje fizjologiczne chromoplastów są słabo poznane; leukoplasty pełnią funkcje zapasowe
12. Peroksysomy
a. Budowa
kuliste, niewielkie ciałka, otoczone pojedynczą błoną; zawierają oksydazy i katalazę rozkładającą H2O2
b. Funkcje
Rozkładają nadtlenek wodoru, zachodzą w nich reakcje utleniania z udziałem cząsteczkowego tlenu
Materiały zapasowe
Cukry proste (monosacharydy), np. glukoza
Wielocukry prostsze (oligosacharydy), np. sacharoza
Wielocukry właściwe (polisacharydy), np. skrobia
Białka zapasowe, np. w nasionach
Tłuszcze występujące w cytoplazmie i specjalnych wokuolach tłuszczowych, np. w słoneczniku