Komórka to najmniejsza strukturalna i funkcjonalna jednostka organizmów żywych zdolna do przeprowadzenia wszystkich podstawowych procesów życiowych (przemiany metaboliczne, wzrost, rozmnażanie)
· Podstawowa jednostka morfologiczno – czynnościowa ustroju
· Występowanie w komórkach jądra jest podstawą podziału organizmów na jądrowe (eukarioty) i bezjądrowe (prokarioty) choć faktycznych różnic w budowie komórkowej tych grup dotyczy nie tylko obecność jądra komórkowego
PROKARIOTA (bakterie, sinice)
· Organizmy najliczniej występujące na Ziemi
· Nie zawierają jądra otoczonego błoną
· Bakterie mają kształt: kulisty – ziarniaki, cylindryczny – pałeczki lub śrubowaty – krętki i dzielą się na 2 grupy: eubakterie i archebakterie
· Eubakterie – występują powszechnie w glebie i w wodzie oraz żyją wewnątrz większości organizmów; objemują bakterie Gramdodatnie oraz Gramujemne i fotosyntetyzujące sinice.
· Archebakterie – rosną w środowisku nietypowych, tj. zbiorniki o dużym zasoleniu, gorące źródła, głębiny morskie, obejmują bakterie siarkowe i metanogenne
BUDOWA KOMÓRKI
· Otoczona błoną komórkową, która całkowicie oddziela cytoplazmę od otoczenia zewnętrznego
· Błona komórkowa składa się z dwuwarstwy lipidowej i zawartych w niej białek określanych jako mezosomy (miejsce replikacji DNA i innych wyspecjalizowanych reakcji enzymatycznych)
· Kwas deoksyrybonukleinowy występuje w cytozolu (układ koloidalny białek zawieszonych w roztworze wodnym także białek katalizujących reakcje biochemiczne komórki (enzymów)
Ściany komórek bakteryjnych
· Zbudowane z peptydoglikanu (białko + oligosacharyd)
· Ochrania komórkę prokariotyczną przed działaniem sił mechanicznych i osmotycznych
· Bakterie można podzielić na Gramdodatnie i Gramujemne w zależności od tego jak wybarwiają się w barwieniu Grama
· Bakterie Gramdodatnie mają grubą ścianę komórkową otaczającą ich błonę komórkową natomiast Gramujemne mają ścianę komórkową cieńszą i otoczoną przez błonę zewnętrzną (jest ona wysoce przepuszczalna dla względnie dużych cząsteczek)
EUKARIOTA
· Komórki eukariotyczne mają otoczone błonami jądro i pewną ilość innych błonowych organelli wewnątrzkom., z których każda pełni specyficzne funkcje
· Komórki zwierzęce i roślinne mają taką samą budowę podstawową aczkolwiek niektóre organelle występują tylko w komórkach zwierzęcych, a inne w roślinnych (np. chloroplasty, wakuola, śc. Kom – rośl, lizosomy – zwierzęc.)
BŁONA KOMÓRKOWA
· Otacza komórke oddzielając ją od otoczenia i umozliwia utrzymanie w cytozolu właściwego składu jonowego i ciśnienia osmotycznego
· Jest nieprzepuszczalna dla większości substancji, ale staje się selektywnie przepuszczalna dla niektórych cząsteczek, dzięki obecności błony specyficznej bialek transportowych
· Pełni również ważną funkcje w porozumiewaniu się komórek między sobą, w szczególności przez wiązanie na swej powierzchni ligandów (małych cząsteczek tj. hormony, przekaźniki nerwowe) z białkowymi receptorami
· Bierze udział w procesie egzocytozy (wydzielania) i ednocytozy (wchłaniania) makrocząsteczek
JĄDRO
· Otoczone jest przez dwie błony – zewnętrzną i wewnętrzną błonę jądrową
· Te dwie błony są ze sobą złączone w porach jądrowych poprzez które mogą się przemieszczać z jądra do cytozolu nawet duże cząsteczki (informacyjny kw. Rybonukelinowy mRNA białka, a nawet cząstki jak podjednostki rybosomów)
· Zewnętrzna błona jądrowa powstaje często w ciągłości z szorstkim retikulum endoplazmatycznym (RER)
· W obrębie jądra DNA jest ciasno owinięty helikalnie wokół białek histonowych i zorganizowany w kompleksy stanowiące chromosomy
· Wypełnione nukleoplazmą, która stanowi wodny roztwór białek, soli mineralnych, aminokwasów i nukleotydów
· W mikroskopie świetlnym jest widoczne jąderko – wyodrębniony obszar stanowiący miejsce syntezy rybosomowego kw. Nukleinowego (rRNA)
· Główna funkcja to magazynowanie i powielanie informacji genetycznych oraz przekazywanie tych informacji do miejsc syntezy białka, czyli rybosomów
Retikulum endoplazmatyczne (ER)
· Jest siecią połączonych ze sobą pęcherzyków błonowych przeważnie spłaszczonych w cysterny
· Szorstkie retikulum endoplazmatyczne (RER) ma od strony cytozolowej przyłączone rybosomy, które są miejscem biosyntezy białek błonowych i wydzielniczych oraz miejscem ich potranslacyjnej modyfikacji
· Gładkie ER (SER) pozbawione jest rybosomów, jest miejscem biosyntezy fosfolipidów oraz miejscem, w którym zachodzi wiele reakcji detoksykacyjnych
APARAT GOLGIEGO
· System spłaszczonych woreczków blonowych, jest w komórce ośrodkiem sortującym
· Pęcherzyki błonowe powstają z RER, zawierają bialka błonowe i wydzielnicze, ulegają fuzji z aparatem Golgiego i uwalniają do niego swą zawartość. Przechodząc przez a. Golg. Ulegają dalszym modyfikacjom potranslacyjnymi i są następnie sortowane oraz pakowane w odmienne pęcherzyki. Pęcherzyki te odpączkowują z aparatu Golgiego i są transportowane w obrębie cytozolu ulegają ostatniej fuzji albo z błony komórkowej uwalniają swą zawartość do przestrzeni międzykomórkowej albo z organelli komórkowych
MITOCHONDRIA
· Błona wewnętrzna, błona zewnętrzna, macierz mitochondrialna (matrix)
· Pomiędzy błonami przestrzeń międzybłonowa
· Zew błona zawiera porynę, białko, które umozliwia przechodzenie przez tę błonę cząsteczek mniejszych niż 10kDa
· O wiele mniej przepuszczalna błona wewnętrzna wytwarza silnie wpuklone fałdy, grzebienie, wnikające do centralnej matriks
· Blona wewnętrzna jest miejscem transportu elektronów i związanej z nim fosforylacji oksydacyjnej wytwarzanej z ATP
· Matriks jest miejscem, w którym przebiegają liczne reakcje metaboliczne łącznie z cyklem kw cytrynowego i szlakiem rozkładu kwasów tłuszczowych
· W matriks znajduje się mitochondrialny DNA, który koduje niektóre białka mitochondrialne
RYBOSOM
Organelle służące do produkcji białek w ramach translacji. Są zbudowane z rRna i białek. Katalityczna aktywacja rybosomu związana jest właśnie z zawartością w nim rRNA, natomiast białka budują strukturę rybosomu i działają jako kofaktory zwiększające wydajność translacji
CHLOROPLASTY
· Mają błonę zewnętrzną i wewnętrzną
· Występujący w nich wewnętrzny system blonowy utworzony przez pęcherzyki tylakoidowe (połączone ze sobą pęcherzyki spłaszczone w kształt dysków), które tworzą stosy o nazwie grana
· W pęcherzykach zawarty jest zielony barwnik chlorofil i enzymy
LIZOSOMY
Występują
tylko w komórkach zwierzęcych, mają błonę pojedynczą
Wewnątrz
tych organelli środowisko jest lekko kwaśne dzięki działaniu
pompy białkowej,
Wewnątrz
lizosomów znajdują się hydrolazy kwaśne - enzymy czynne podczas
degeneracji makrocząsteczek, w tym wchłoniętych w drodze
endocytozy
PEROKSYSOMY
Te
organelle maja pojedynczą błonę
Zawierają
enzymy czynne podczas rozkładu aminokwasów, kwasów tłuszczowych,
czego produktem ubocznym jest nadtlenek wodoru. Ten toksyczny związek
szybko jest rozkładany przez enzym katalazę, również obecną w
peroksysomach.
CYTOZOL
Część
cytoplazmy która nie wchodzi w obrąb jakichkolwiek organelli i
stanowi główne miejsce metabolizmu komórki.Zawiera znaczną liczbę
różnych enzymów i innych białek
Nie
jest komedogennym płynem, ale przebiega przez niego cytoszkielet -
sieć włókienek rozpięta wewnątrz komórki, umożliwiająca
utrzymanie jej kształtów
Włókna
cytoszkieletu obejmują mikrofibrylle, filamenty pośrednie i
mikrofilamenty
W
cytozolu wielu komórek występują tzw. ciałka - ziarnistości
materiału nie otoczonego błoną np. ziarna glikogenu w komórkach
wątroby