Komórka - 24.02

Przez ocenę stanu komórki możemy ocenić stan całego organizmu.

komórka - najmniejsza strukturalna i funkcjonalna jednostka org. żywych zdolna do przeprowadzania wszystkich podst. procesów życiowych (tj. przemiana materii, wzrost i rozmnażanie). Jest podst. jednostką morfologiczno-czynnościową ustroju.

Pochodzenie komórki

Pierwsze komórki powstały ponad 4 mld lat temu najprawdopodobniej w wynikuu połączenia się ze sobą związków organicznych. Zanim jednak do tego doszło, musiały powstać podobne agregaty, które nie wykazywały w ogóle albo wykazywały tylko niektóre cechy istot żywych. Te pierwsze określa się jako proteinoidy, zaś drugie jako protobionty. Sądzi się, żę pierwsze twory z możliwością do samopowielania się, tzw. prakomórki, pojawiły się ok. 4 mld lat temu, w okresie archaiku.

Alternatywna, mniej popularna koncepcja powstania życia na Ziemi - teoria panspermii - zakłada, że na Ziemi nie doszło do powstania komórkej z materii nieożywionej, a zostały one przyniesione z pyłem kosmicznym z innej planety w postaci przetrwalników prokariontów.

Sposób powstania pierwszych komóek nie jest jednoznacznie ustalony. Pewnym jest natomiast, że pierwsze komóki były komórkami bezjądrowców (Procaryota).

Skł. chem.

Do najważniejszych pierwiastków budujących związki chem, wchodzące w skłąd kmórek należą: tlen (wchodzi w skład cz. wody, stanowi 65% masy człowieka), węgiel (rusztowanie w zw. org, 18% masy człowieka), wodór (10% masy człowieka), azot (3% masy człowieka) oraz inne pierwiastki (Ca, P, K, S, Na, Mg, Cl, Fe, I, Mn, Cu, Zn, Co, F, Mo, Se itd.), których masa u cżłowieka nie przekracza 2% masy całkowitej.

Zw. org. żywych zawierają kilka rodzajów związków chem o różnejj strukturze i włąściwościach. Zawartość tych zw. może być różna u poszczególnych grup organizmów. Różnice te widoczne są nawet na poziomie gatunków czy wyższych taksonów. Najwięszą masę w komórce stanowi woda, nawet do 90%. To ona stanowi środowisko reakji biochemicznych, a także czasami jest ich substratem lub produktem. Zaw. pozostałych zw. podaje się najczęściej z pominięciem masy wody - w przeliczeniu na % suchej masy.

Lipidy

Lipidy stanowią podstawę strukturalną błon biologicznych, ale ta szeroka klasa związków uczestniczy także w prawie każdym procesie komórkowym, jak regulacja, transport, komunikacja, przekazywanie sygnału, metabolizm (tłuszcze, klasa lipidów, są mat. zapasowym i źródłem energii) i wielu innych. Komórki mogą wytwarzać lub zawierać także związki innych grup. Mogą to być witaminy, barwniki, alkaliody itp. Pełnią one różnorodne funkcje.

Rozmiary komórki

Kom. eukariotyczne są większe od prokariotycznych - średnio ich długość mieśći się w granicach 10-100um. Część kom. eucaryota jest jednak jeszcze większa, jak np. kom. jajowe czy niektóre neurony.

Kształt kom. u roślin i grzybów determinuje ściana komórkowa, zaś u zwierząt - orgsnizmów, które nie posiadają ściany komórkowej - głównie środowisko zewnętrzne (zwłaszcza ciśnienie osmotyczne).

Rozmiary komórek prokariotycznych są kilkukrotnie mniejsze od eukariotycznych. Wynoszą one zwykle od 0,5um do 10um. Stosunek powierzchni "typowej" kom. akariotycznej do komórki tkankowej ma się mniej więcej jak 1:1500.

Kształt komórek prokariontów nie jest bardzo zróżnicowany - zwykle jest on kulisty lub nitkowato wydłużony, rzadziej poskręcany (jak u krętków) czy rozgałężiony.

Komórki eukariotyczne pojawiły się na Ziemi później niż prokariotyczne. Najstarsze odkryte wykopaliny komórek jądrowych datowane są na 1,7 mld lat. Niemniej nie jest jasne, w jaki sposób powstały.

Najpopularniejszą koncepcją jest teoria endosymbiozy, w myśl której kom. eukariotyczna powstała z kom. prokariotycznej, któa pochłonęła i nie strawiła innej. Grupa tych organizmów początkowo weszła w ścisłą zależność mutualistyczną z...

Organizmy

Kom. różnych organizmów wykazują znaczne różnice, zarówno morfologiczne, jak i biochemiczne. Mogą one stanowić samodzielny organizm jednokomórkowy lub być el. składowym org. wielokomórkowego.

Budowy kom. nie mają wirusy i w związku z tym nie wykazują oznak życia poza komórkami żywicieli (i zgodnie z obecnymi poglądami systematycznymi nie są klasyfikowane jako org. żywe).

Błona komórki

Komórkę stanowi przestrzeń ograniczona błoną komórkową. U większości prokariontów,

Zbudowana jest z dwóch warstw fosfolipidów oraz zakotwiczonych w nich białek - jest to typowy dlwszystkich org. model budowy błony. W stosunku do jądrowych odmienny jest skł chem. błony: u akariontów dominują nasycone kwasy tłuszczowe (rzadkie u Eucar.) oraz nie występuje cholesterol (pomijając aparat fotosyntezy sinic).

Jest niezbędna do przeżycia mikroorganizmu. Odp. za pobieranie wody, soli min., pokarmu, wydzielanie substancji na zewnątrz, odbieranie bodźców ze środowiska

procesy metaboliczne komórki. Możliwe jest to dzięki zespołom białek transporterów cząstek pokarmu, przenośników elektronów, białek systemu sekrecji itd. U Eucaryota, podobnie jak u bakterii włąściwych, skłąda się z 2 warstw fosfolipidów i białek.

Receptory - białka transbłonowe lub wewnątrzkom.

- receptory jonotropowe (działające jako kanały)

- receptory metabotropowe GPCR - G-protein coupled receptors) - związane z białkiem G

- receptory enzymatyczne (katalityczne)

Białka zanurzone w plazmolemmie pełnią funkcję receptorów, białek kanałowych, czy enzymatycznych, które odpowiadają za pobieranie wody, soli mineralnych i subst. odżywczych, wydzielanie substancji na zewnątrz itp.

Receptory przenoszą sygnał do miejsca odbioru do elementów efektorowych.

Wiązanie receptor-hormon - w cytoplazmie lub w jądrze.

Przekaźniki wtóne:

-cAMP

-cGMP

IP3 - inozytolo-1,4,5-trifosforan

DAG - diacyloglicerol

Ca2+

Rodzaje komunikacji komórkowej:

- endokrynna

- parakrynna

- autokrynna

- intrakrynna

- synaptyczna

- połączenia szczelinowe

Ściana komórki

Kształt komórki determinuje ściana kom., kt. dodatk. chroni komórkę przed pęknięciem w wyniku zwiększonego napływu wody do jej wnętrza.

Cytoplazma

Wypełnia przestrzeń ograniczoną błoną.

Centrosom - bierze udział przy podziale kom.

Wypustki

Wyst. u mikroorganizmów rzęski - różniące się budową od rzęsek eucaryota.

Rybosomy

Zbudowane u jądrowych i bezjądrowych z RNA; dwie podjednostki - mała i duża.

Peroksysomy - u człowieka tylko jeden typ, zawierające enzym katalazę, który unieczynnia szkodliwy nadtlenek wodoru. Zawierają także oksydazę tworzącą nadtlenek wodoru.