BIOLOGIA SEM. III Inżynieria Środowiska, 2. Tkanki. Budowa i funkcje.


CECHY ŻYWEJ MATERII

1. Specyficzna organizacja - żywa materia jak i materia nie ożywiona jest zbudowana z elektronów, protonów, atomów i cząsteczek. Np. organella pełni określone funkcje życiowe, składa się z związków chemicznych. Wszystkie organizmy żywe są zbudowane z komórek, wirusy nie.

Komórka - jest układem otwartym, zdolnym do przeprowadzania wszystkich procesów życiowych, a w szczególności przemiany energii, wzrostu i reprodukcji.

Tkanka - jest to zespół komórek o podobnej budowie, wspólnym pochodzeniu, spełniających w organiźmie żywym te same czynności. Zazwyczaj we wszystkich komórkach określonej tkanki zachodzą identyczne reakcje metaboliczne.

Narządy - są to korzenie, liście u roślin, serce, żołądek

Układ narządów - jest to zespół narządów i tkanek np. układ oddechowy, krążenia

Organizm - to scharmonizowana pod względem funkcjonalnym i strukturalnym całość wykazująca zdolność do przemiany energii, materii, do rozmnażania, do reagowania na bodźce zewnętrzne, przystosowana do bytowania w danym środowisku fizjologicznym i stanowiąca samoistną jednostkę należącą do określonego cyklu ewolucyjnego.

Poziom organizacji ekologicznej:

- populacja - jest to grupa osobników jednego gatunku zamieszkująca określony obszar lub określoną objętość. Czyli zbiór osobników należących do tego samego gatunku i bytujących w tym samym obszarze.

- biocenoza - jest to żywa część ekosystemu, składająca się z zespołu populacji różnych gatunków roślin i zwierząt zasiedlających określone środowisko ( biotop ). Współzależność organizmów , a zwłaszcza producentów, konsumentów, reducentów warunkuje zdolności samo regulacyjne biocenoz, czego wyrazem jest panująca w nich dynamiczna równowaga biologiczna. Czyli oznacza wspólnotę życiową .

Otoczenie w którym żyje biocenoza nazywamy biotopem.

Biocenoz + Biotop = Ekosystem

Ekosystem - jest to organizm wyższego rzędu, gdyż uczestniczy w przemianie energii, ma własny metabolizm, reaguje w stanie równowagi dynamicznej itp. Czyli jest to fragment przyrody stanowiący funkcjonalna całość, w której zachodzi wymiana materii między jej częścią żywą ( biocenoza) a nie ożywioną ( biotop). wszystkie ekosystemy na kuli Ziemskiej określa się biosferą.

2. Metabolizm - jest to całokształt przemian biochemicznych i towarzyszących im przemian energii, zachodzących w komórkach żywych organizmów, podtrzymujących procesy życiowe organizmu i stanowiące istotę tych procesów.

W każdej komórce zjawiska metaboliczne obejmują.

- procesy kataboliczne (tj. rozpad złożonych związków organicznych

- anaboliczne ( zespół procesów biochemicznych prowadzących do budowy składników organicznych w komórkowej przemianie materii )

Stan równowagi w komórce - komórki pobierają ze środowiska dużo substancji odżywczych i wydalają znaczną część substancji chemicznych. Każda komórka i organizm jest układem otwartym.

Odżywianie -

* autotropy - są to organizmy samożywne( pobierają proste związki nieorganiczne, które przetwarzają na złożone związki organiczne potrzebne do życia).

* hetrerotropy - ( organizmy cudzożywne - są to organizmy, które odżywiają się gotowymi substancjami organicznymi pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego ( drapieżcy i pasożyty zwierzęce)przez organizmy nie zdolne do syntezy związków organicznych z nieorganicznych.3. mikrotopy - są to organizmy , które w różnych sytuacjach raz są cudzożywne , a raz samożywne

Trawienie -

Białka są to związki organiczne o bardzo złożonej strukturze, których podstawowym elementem budulcowym są aminokwasy. Białka są głównym składnikiem organizmów ( cytoplazmy ) i ich obecność warunkuje życie na ziemi.

Tłuszcze

Witaminy

3. Samozachowawczość - przetrwanie i zachowanie gatunków

- regulacyjne procesy

- adaptacyjne procesy

- reprodukcyjne procesy

Rozmnażanie

płciowe -

bezpłciowe -przez zarodniki, przez pączkowanie

DROBNOUSTROJE

1. Wirusy -są to swoiste nukleoproteidy, bardziej złożone cząsteczki które posiadają zdolność do odtwarzania swojej struktury wewnątrz komórek, różnych organizmów żywych, które są lub mogą stać się chorobotwórcze lub zakaźne gospodarza. Są one bezkomórkowe. Są to bezwzględne pasożyty, brak własnego metabolizmu, rozmnażają się przez namnażanie w innych komórkach żywych organizmów. W zależności od organizmu, w którego komórkach się namnażają cząsteczki wirusowe można je podzielić na: Wirusy roślinne (fitofagi), zwierzęce ( zoofagi), bakteryjne (bakteriofagi), wirusy sinic ( cyjanofagi), wirusy grzybów ( mykofagi), wiroidy - są to wirusy pozbawione otoczki białkowej ( to jest zawierające naga cząsteczkę kwasu nukleinowego). Wszystkie wirusy są bezwzględnymi pasożytami, co znaczy, że aby mogły się namnożyć muszą przedostać się do wnętrza żywej komórki. Wirusy występują powszechnie w każdym środowisku wodnym i lądowym a także w powietrzu atmosferycznym. Wywołują one liczne choroby u ludzi i u zwierząt. Wirusy chorobotwórcze dzieli się na dwie kategorie: wirusy zawierające DNA oraz grupę wirusów, wirusy w których skład wchodzi RNA.

2. Bakterie - struktura: jednokomórkowe i prokariotyczne; metabolizm: hetrerotropy i autotropy ; rozmnażane: podział poprzeczny komórek

3. Sinice - stanowią one odrębną grupę organizmów prokariotycznych Podobnie jak inne bakterie są organizmami jednokomórkowymi, występującymi pojedynczo lub w skupiskach i przybierają one najczęściej formę cenobium lub nitek. Cenobium jest to zbiorowisko identycznych i równocennych komórek, które albo połączone są ze sobą lepkim galaretowatym śluzem, albo tez otoczone wspólną ścianą komórkową. W przypadku sinic nitkowatych, komórki ułożone są jedną na drugiej i mają wspólną zewnętrzną ścianę komórkową oraz poprzeczne ściany wspólne dla dwóch sąsiadujących ze sobą komórek. W każdej pojedynczej komórce sinicy można wyróżnić: ścianę komórkową kilkuwarstwową, błonę protoplazmatyczną, protoplazmę ( chromartplazm, centroplazmę). Wszystkie sinice rozmnażają się wyłącznie bezpłciowo, albo przez podział komórki rodzicielskiej na dwie siostrzane komórki, albo też na drodze fragmentacji cenobiów lub nici. Metabolizm sinic: należą one do typowych organizmów autotroficznych, dzięki obecności sprawnego systemu fotosyntetyzującego oraz dzięki zdolności wiązania dwutlenku węgla, proces fotosyntezy w komórkach sinic odbywa się w warunkach tlenowych, końcowym produktem fotosyntezy jest wielocukier ( glikogen), który odkłada się w postaci drobnych ziarnistosci w nukleoplaźmie, zdolność do wiązania azotu atmosferycznego i wbudowywania go do złożonych związków organicznych. Końcowymi produktami wiązania azotu atmosferycznego są aminokwasy i krótkie peptydy a w tym peptydy cykliczne. Sinice dzieli się na dwie grupy: sinice jednokomórkowe ( nie tworzące większych skupisk), sinice nitkowate. Jednokomórkowe gleocapsa, pleurocapsa itp. występują w rzekach, jeziorach i glebie. Nitkowate: anabaena, nostoc itp. Głównym siedliskiem sinic są wody słodkie, śródlądowe W okresie wiosenno - letnim w wielu zbiornikach wód stojących dochodzi do rozwoju sinic, które przybierają formę "zakwitów". Pojawienie się tych zakwitów jest zjawiskiem bardzo niekorzystnym, ponieważ do wody przedostają się duże ilości silnie toksycznych cyklicznych peptydów, które są syntetyzowane przez sinice. Woda taka ma, bardzo nieprzyjemny zapach i smak i nie nadaje się do picia. Innym bardzo ważnym siedliskiem sinic jest wierzchnia, dobrze naświetlona warstwa gleby. Ale obecność sinic w glebie jest bardzo pożądana, gdyż organizmy te posiadają zdolność do wiązania azotu atmosferycznego i dostarczają znacznych ilości łatwo przyswajalnych związków azotowych i tym samym przyczyniają się do użyźniania gleby i wzrostu plonów.

4. Glony -są to organizmy eukariotyczne. Są to organizmy jednokomórkowe i wielokomórkowe. Wśród gatunków jednokomórkowych można zaobserwować trzy formy: bezkształtne, otoczone tylko cienka błoną protoplazmatyczna ( pełzaki), formy nie ruchome o grubej, dobrze wykształtowanej ścianie komórkowej, kształtach kulistych, gwieździstych, cylindrycznych, półksiężycowatych, maczugowatych, spiralnych. Glony wielokomórkowe przybierają zawsze postać plechy, czyli skupiska identycznych komórek, pełniących te same funkcje życiowe. Te plechy tworzą się w dwojaki sposób: przez skupianie się wolnych uprzednio pojedynczych komórek, albo przez nierozłączanie się siostrzanych komórek powstałych w wyniku podziałów komórkowych. W pierwszym przypadku tworzy się plecha, która nazywana jest agregatem komórkowym, a w drugim kolonią. Glony rozmnażają się zarówno płciowo, jak i bezpłciowo. Rozmnażanie bezpłciowe obejmuje rozmnażanie wegetatywne przez podział podłużny komórki lub fragmentację plech, a także rozmnażanie przez wytwarzanie zarodników. Rozmnażanie przez podział komórki jest najbardziej pospolitym sposobem rozmnażania u wszystkich glonów jednokomórkowych. Proces podziału rozpoczyna się zawsze od jądra komórkowego, a w dalszej kolejności rozdzielane są różne organelle cytoplazmatyczne. Glony wielokomórkowe, a w szczególności nitkowate rozmnażają się przez fragmentację cenobiów i plech. Fragmentacja plech może nastąpić w sposób przypadkowy np. pod wpływem ruchów wody, albo też występuje jako regularnie powtarzający się proces. Część glonów ma zdolność rozmnażania się bezpłciowego poprzez wytwarzanie zarodników, które powstają we wnętrzu specjalnych komórek zwanych sporangiami czyli zarodnikami . Podczas wielokrotnego podziału, gdy w komórkach tych pojawia się 4,8,16 lub więcej zarodników. Po pęknięciu ściany SPORANGIUM zarodniki przedostają się na zewnątrz i szybko przekształcają się w postaci dojrzałe. Ich metabolizm: najważniejszym procesem metabolicznym zachodzącym w organizmach glonów jest fotosynteza, podczas której glony syntezują ogromne ilości substancji organicznych, np. węglowodanów, białek i innych tłuszczów. Innym produktem fotosyntezy jest tlen

- EUGLENINY

- TOBOŁKI

- ZŁOCIEŃCE

- ZIELENICE

Są to autotropy fotosyntezujące

5.Grzyby- są to organizmy niższe eukariotyczne, które należą do plechowców. Wszystkie grzyby są heterotropami, chociaż nie pożerają pokarmu, tak jak to czynią organizmy zwierzęce, to jednak wydzielają do otoczenia odpowiednie enzymy katalizujące rozkład złożonych substancji organicznych do prostszych, niskocząsteczkowych związków, które następnie komórki wchłaniają do swego wnętrza Grzyby są jedno i wielo komórkowe

- jednokomórkowe ( kształt kulisty, elipsoidalny)np. drożdże

- wielokomórkowe lub wielojądrowe tworzą plechę, czyli grzybnię. Grzyby rozmnażają się bezpłciowo , ale też i płciowo ( lecz znacznie rzadziej). Grzyby jednokomórkowe rozmnażają się wegetatywnie przez pączkowanie. Proces ten typowy dla drożdży i polega na tworzeniu wypustek, które stopniowo powiększają swoje rozmiary i czasem odrywają się od komórek macierzystych. Drożdże i inne grzyby jednokomórkowe mogą rozmnażać się przez podział komórki. Najprostszym sposobem rozmnażania bezpłciowego u grzybów jednokomórkowych jest fragmentacja strzępek na pojedyncze komórki. Prawie wszystkie grzyby wytwarzają jedno lub wielokomórkowe nieruchome komórki rozrodcze zwane zarodnikami. Rozmnażanie płciowe grzybów jest procesem niezbyt skomplikowanym i sprowadza się do przemieszczania się komórek: męskiej w kierunku żeńskiej, czyli komórki jajowej poprzez wąski kanalik łączący plemię z legnią. Zdecydowana większość grzybów to organizmy saprofityczne, które pobierają niezbędne do życia substancje organiczne ze znajdujących się w podłożu martwych szczątków roślinnych lub zwierzęcych. Wysoka aktywność metaboliczna grzybów jest często wykorzystywana przez człowieka np. w przemyśle spożywczym do wypieku ciast, chleba, serów, w przemyśle farmaceutycznym do wyrobu antybiotyków np. penicyliny i leków psychotropowych. Rozróżnia się także grzyby pasożytnicze, które rozwijają się wewnątrz innych organizmów żywych i na ich powierzchni, są one często wysoce chorobotwórcze dla wielu roślin i wywołują też choroby zakaźne u zwierząt i u ludzi, zwane grzybniami. Posiadają też zdolność wytwarzania substancji silnie toksycznych.

- drożdżaki - jednkomórkowe

-kondia

- podstawczaki

  1. 6. Pierwotniaki - są to niższe organizmy grzybopodobne, organizmy eukariotyczne. Są one jednokomórkowe, przy czym każda pojedyncza komórka zachowuje pełną samodzielność nawet gdy wchodzi w skład koloni. Brak ściany komórkowej, komórki pokryte są elastyczną zgrubiałą błoną - tj. PELLIKULĄ. Są to najprostsze organizmy zwierzęce i są wyposażone w narządy ruchu wici, rzęski, błony falujące, wypustki protoplazmatyczne ( nibynóżki )

MIKROSKOP OPTYCZNY

Mikroskop optyczny składa się z dwóch zasadniczych układów:, mechanicznego i optycznego. Układ mechaniczny złożony jest z podstawy, statywu, tubusa z tzw. rewolwerowym, stolika przedmiotowego oraz dwóch śrub: makrometrycznej i mikrometrycznej.

Ciężka metalowa podstawa mikroskopu zespolona jest zazwyczaj ze statywem, który łączy ze sobą pozostałe części mikroskopu. Do statywu przytwierdzone są niektóre elementy systemu optycznego, stolik przedmiotowy, a poprzez ramię statyw połączony jest z tubusem. W starszych typach mikroskopów, które nie mają własnego systemu oświetlającego, w dolnej części statywu wbudowane jest ruchome lusterko, na które skierowuje się promienie lampki mikroskopowej.

Tubus stanowi tę część mechaniczną mikroskopu, w której zamontowane są zasadnicze elementy układu optycznego. W górnej jego części znajduje się nasadka okularowa, w dolnej części - urządzenie rewolwerowe wraz z osadzonymi w nim obiektywami.

Stolik przedmiotowy służy do zamocowania preparatów mikroskopowych w specjalnym uchwycie, składającym się z obejmy stałej sprężynującej łapki ruchomej i współdziałającym z urządzeniem krzyżakowym, które za pośrednictwem dwóch współosiowych pokręteł umożliwia przesuwanie preparatu w czterech kierunkach w płaszczyźnie prostopadłej do głównej osi optycznej. W środku stolika podstawowego znajduje się otwór, przez który przechodzą promienie oświetlające preparat od dołu. Stolik wraz z umieszczonym na nim preparatem można podnosić lub opuszczać przy użyciu śruby makrometrycznej i mikrometrycznej.

Układ optyczny mikroskopu składa się z zestawu obiektywów, okularu, kondensatora oraz lusterka.

Lusterko mikroskopowe jest zazwyczaj dwustronne, z jednej strony płaskie, z drugiej wklęsłe. Płaską powierzchnię stosuje się przy obserwacji preparatów barwionych, gdy korzysta się z zewnętrznego, sztucznego oświetlenia, natomiast wklęsłą - do obserwacji preparatów nie barwionych , albo też wtedy gdy korzysta się z naturalnego oświetlenia dziennego.

Pomiędzy lusterkiem a stolikiem przedmiotowym umieszczony jest kondensator, zwany także aparatem Abbego. Zawiera on zespół soczewek skupiających, matowy filtr świetlny oraz przesłonę, która służy do regulacji intensywności oświetlenia. Wszystkie części kondensatora osadzone są we wsporniku, który można przesuwać w kierunku pionowym poprzez obrót specjalnego pokrętła znajdującego się w głównym korpusie statywu. W ten sposób wiązki światła odbitego od lusterka i przechodzącego przez soczewki skupiające przecinają się dokładnie w płaszczyźnie preparatu, a następnie wpadają do obiektywu.

Każdy mikroskop wyposażony jest w zestaw 3 lub 4 obiektywów o różnym powiększeniu ( np. 5x, 10x, 40x, 100x ), zamontowanych w obrotowym urządzeniu rewolwerowym, pozwalającym na umieszczenie wybranego obiektywu w głównej osi optycznej mikroskopu. Obiektywy średniego i dużego powiększenia ( 40x, 100x ) zaopatrzone są w sprężynkowe amortyzatory zabezpieczające szkiełka preparatów i soczewki obiektywu przed uszkodzeniem.

Maksymalne powiększenie, jakie można uzyskać w obiektywie jest ograniczone jego zdolnością rozdzielcza. Wielkość ta jest równa najmniejszej odległości między obiektami, które widoczne są w polu widzenia jajko dwa oddzielne, nie zlewające się ze sobą punkty. Zdolność rozdzielcza (d) jest funkcją długości fali światła (λ) , współczynnika załamania światła (n) w ośrodku pomiędzy preparatem a obiektywem oraz kąta α ,jaki tworzą skrajne promienie wchodzące do soczewki obiektywu z jego osią optyczną: d = λ / ( n sinα )

Wyrażenie w mianowniku ( n sinα ) nosi nazwę apertury liczbowej, a jego wartość jest głównie uzależniona od właściwości optycznych szkła z jakiego wykonano soczewki obiektywu. Konkretne wartości apertury liczbowej wynoszą od 0,15 do 0,65 dla obiektywów małego i średniego powiększenia i od 1,2 do 1,4 dla obiektywów o najwyższym powiększeniu.

Każdy obiektyw ma stałą ogniskową, a zatem, aby otrzymać ostry obraz, należy oglądany preparat ustawić w określonej odległości od obiektywu, odpowiednio podnosząc lub opuszczając stolik przedmiotowy. J tak wartości ogniskowej dla obiektywów powiększających 10,40,100 - krotnie są równe 16; 41; 1,8 mm, co oznacza, że optymalna odległość pomiędzy obiektywem a preparatem powinna wynosić odpowiednio: 5; 0,46 i 0,13mm.

Obiektyw tworzy obraz rzeczywisty, powiększony i odwrócony. Obiektyw małego i średniego powiększenia są tgz. „obiektywy suche”. Dla obiektywu największego powiększenia (100x) używa się określenia „obiektyw imersyjny” ( czyli zanurzeniowy), bowiem podczas oglądania preparatu obiektyw ten powinien być stale zanurzony w kropli olejku cedrowego, wypełniającej przestrzeń pomiędzy preparatem a obiektywem. Olejek stosuje się w celu usunięcia niekorzystnego zjawiska załamywania się i rozpraszanie wiązki promieni świetlnych przy przechodzeniu z ośrodka optycznie gęstszego, jakim jest szkło ( n = 1,515), do ośrodka optycznie rzadszego jakim jest powietrze (n = 1,0).Wartość współczynnik załamania światła dla olejku cedrowego wynosi n = 1,5 i jest zbliżona do współczynnika załamania światła dla szkła. Tak więc promienie świetlne przechodząc przez warstwę olejku prawie nie ulegają załamaniu i bezpośrednio trafiają do obiektywu. Gdyby pomiędzy szkiełkiem podstawowym , na którym znajduje się oglądany preparat, a obiektywem wysokiego powiększenia nie było kropli olejku imersyjnego, pole widzenia byłoby bardzo zaciemnione, a zdolność rozdzielcza mikroskopu była by zdecydowanie niższa.

Pośredni obraz wytworzony w obiektywie stanowi jednocześnie przedmiot dla układu soczewek okularu. Okular składa się zazwyczaj z dwóch soczewek płasko - wypukłych, które działają jak zwykła lupa, dając obraz powiększony, urojony i prosty (a więc w stosunku do obserwowanego przedmiotu nadal odwrócony). Stosowane okulary charakteryzują się powiększeniem od 5x do 25x ( najczęściej 10x ). Ponieważ jednak okular tylko powiększa obraz wytworzony przez obiektyw, nie może no uwidocznić żadnych szczegółów poza tymi, które wyróżnił obiektyw. Całkowite powiększenie uzyskiwane w mikroskopie optycznym jest iloczynem powiększeń obiektywu i okularu. A zatem, stosując np. obiektyw 40x i okular 10x uzyskuje się 400 - krotne powiększenie.

STRUKTURA KOMÓREK

Wszystkie organizmy żywe poza wirusami są zbudowane z komórek, stanowiących podstawową jednostkę strukturalną i funkcjonalną. Każda komórka jest układem otwartym, samoregulującym się, znajdującym się w stanie równowagi dynamicznej, zdolnym do wzrostu, przemiany materii i energii oraz do reprodukcji.

Komórka może stanowić samodzielny organizm, jak to ma miejsce w przypadku bakterii, sinic, pierwotniaków, czy też niektórych glonów lub grzybów, bądź też w przypadku organizmów wielokomórkowych, wchodzi w skład większych skupisk, zwanych tkankami. U organizmów wielokomórkowych, czyli u Metabionta, komórki są zazwyczaj wysoce zróżnicowane i wysoce wyspecjalizowane, co prowadzi do podziału czynności Fizjologicznych wszędzie tam, gdzie komórki przejęły specyficzne funkcje życiowe. Nawet najbardziej złożone organizmy wielokomórkowe powstają jednak zawsze z jednej tylko komórki, a mianowicie, z zapłodnionej komórki jajowej.

Ze względu na istotne różnice, zwłaszcza strukturalne, należy wyróżnić dwa typy komórek:

prokariotyczne i eukariotyczne. Komórki prokariotyczne mają stosunkowo prostą budowę i są charakterystyczne dla dwóch grup organizmów jednokomórkowych, to jest dla wszystkich bez wyjątku bakterii oraz dla organizmów zwanych sinicami. Na zewnątrz komórki prokariotyczne otoczone są stosunkowo sztywną, wielowarstwową ścianą komórkową, pod którą znajduje się błona protoplazmatyczna. Błona ta stanowi półpłynną mozaikę złożoną z substancji tłuszczowych, czyli lipidów, oraz białek. Błona umożliwia pobieranie z otoczenia i wydzielanie na zewnątrz tylko ściśle określonych związków chemicznych i jonów, biorących udział w metabolizmie komórkowym. A zatem błona protoplazmatyczna stanowi sito molekularne, które w sposób wybiórczy przepuszcza jedne związki, a zatrzymuje inne.

U wielu bakterii błona protoplazmatyczna tworzy od strony wewnętrznej charakterystyczne pofałdowania, zwane mezosomami, które odgrywają ważną rolę w procesie rozmnażania, a także stanowią centrum energetyczne, w którym zachodzą procesy oddychania. U sinic do błony protoplazmatycznej przylega, od strony wewnętrznej, warstwa tzw. chromatoplazmy, w której znajdują się odpowiednie barwniki, białka enzymatyczne i inne substancje uczestniczące w procesie fotosyntezy. Wnętrze komórek prokariotycznych wypełnia protoplazma, czyli gęsty i lepki, koloidalny roztwór różnorodnych substancji nieorganicznych i organicznych, w którym to roztworze zawieszone są różne prymitywne organelle. Najbardziej istotną cechą wszystkich bez wyjątku komórek prokariotycznych jest brak wyraźnie wykształconego jądra, które byłoby oddzielone od reszty protoplazmy specjalną błoną jądrową. Funkcje jądra pełni w komórkach prokariotycznych pojedyncza cząsteczka dwuniciowego DNA, która w przypadku bakterii nosi nazwę nukleoidu, a u sinic - ziarna centralnego.

Komórki eukariotyczne i ich budowa jest o wiele bardziej złożona. Każda komórka otoczona jest błoną protoplazmatyczną, a niektóre maja dodatkowo ścianę komórkową. Obecność ściany komórkowej obserwuje się wyłącznie w komórkach roślinnych, natomiast komórki zwierzęce są całkowicie pozbawione ściany komórkowej.

Wewnątrz komórek eukariotycznych znajduje się protoplazma, która zróżnicowana jest na cytoplazmę oraz jądro. W przeciwieństwie do komórek prokariotycznych, wszystkie komórki eukariotyczne mają wyraźnie zaznaczone jądro, przy czym jądro to zawsze oddzielone jest od cytoplazmy dwuwarstwową błoną jądrową Powierzchnia błony jądrowej jest stosunkowo gładka, ale nieciągła, bowiem znajdują się w niej specjalne pory, które załamują od 10 do 20% powierzchni błony i mają średnicę od 40 do 100 nm. Podstawowym składnikiem Jądra jest tzw. nukleoplazma lub inaczej - karioplazma, w obrębie której znajduje się jąderko oraz włókna chromatynowe, stanowiące kompleks DNA, RNA, zasadowych białek, zwanych histonami oraz białek o charakterze kwaśnym. W jądrze, a właściwie w cząsteczkach jądrowego DNA, zlokalizowane są wszystkie podstawowe informacje genetyczne, a ponadto jądro stanowi ośrodek sterujący przebiegiem wszelkich procesów zachodzących w komórce. Jąderko jest źródłem cytoplazmatycznego RNA i odgrywa ważną rolę w przekazywaniu informacji genetycznych z jądra do cytoplazmy.

Cytoplazma złożona jest z koloidalnego roztworu, zawierającego sole nie organiczne oraz wolne cząsteczki różnych związków organicznych, który to roztwór nosi nazwę cytozolu, a także z licznych organelli. Do najważniejszych organelli cytoplazmatycznych należy zaliczyć:

Lizosomy występują tylko w komórkach zwierzęcych, natomiast wakuole oraz plastydy - wyłącznie w komórkach roślinnych. Pozostałe, wyżej wymienione organelle występują w obu typach komórek eukariotycznych, to jest zarówno w komórkach roślinnych, jak i zwierzęcych

Retikulum endoplazmatyczne - jest to złożony system kanalików i pęcherzyków ograniczonych podwójnymi błonami, które z jednej strony łączą się z wewnętrzną powierzchnią błony protoplazmatycznej, a z drugiej strony - z zewnętrzną warstwą błony jądrowej. W kanalikach i zbiorniczkach retikulum odbywa się prawdopodobnie transport substancji w kierunku od błony protoplazmatycznej do jądra i odwrotnie - z jądra do błony protoplazmatycznej i do środowiska otaczającego komórkę. Błony tworzące retikulum endoplazmatyczne przecinają cytoplazmę w różnych kierunkach i dzielą wnętrze komórki na szereg zamkniętych przedziałów, wytyczających granice obszarów poszczególnych reakcji chemicznych; w każdym z tych przedziałów mogą zachodzić różne reakcje chemiczne, nie wpływając na siebie.

Ogólnie wyróżnia się dwa rodzaje retikulum endoplazmatycznego: „szorstkie' oraz „gładkie”. Błony tworzące tzw. retikulum endoplazmatyczne szorstkie pokryte są rybosomami, to jest specyficznymi, niewielkimi organellami, na powierzchni których odbywa się proces syntezy białek komórkowych. Formy gładkie retikulum, które są mniej liczne, pozbawione są rybosomów.

Mitochondria - są to autonomiczne organelle o kształcie kulistym lub cylindrycznym, otoczone podwójną błoną. O ile błona zewnętrzna jest stosunkowo gładka, o tyle błona wewnętrzna mitochondrium jest bardzo silnie pofałdowana, przy czym pofałdowania te przybierają albo formę „grzebieni”, albo plastycznych rureczek, czyli tubuli. Wnętrze mitochondrium wypełnione jest jednorodną masą, zawierającą liczne białka enzymatyczne i inne związki chemiczne, które biorą udział w procesie utleniania biologicznego, czyli w procesie oddychania. Ze względu na to, że podczas tego procesu uwalniają się znaczne ilości energii, mitochondria nazywane są centrami energetycznymi komórki.

Aparat Golgiego stanowi zbiór kilku spłaszczonych, przylegających do siebie i ograniczonych błonami woreczków, wewnątrz których zachodzi synteza wielu ważnych substancji komórkowych, przede wszystkim weglowodanów. Ponadto, organella ta uważana jest za podstawowy narząd wydzielania komórkowego. W komórkach zwierzęcych aparat Golgiego uczestniczy miedzy innymi w wytwarzaniu i wydzielaniu na zewnątrz komórki różnego rodzaju śluzów, pigmentów, a także substancji odżywczych (np. białek mleka).

Lizosomy należą do tych organelli, które występują w komórkach zwierzęcych. Otoczone są one pojedynczą błoną, oddzielającą je od reszty cytoplazmy. Wewnątrz lizosomów znajdują się liczne enzymy trawienne katalizujące procesy substancji hydrolizy wielu różnorodnych, wielkocząsteczkowych substancji organicznych, przede wszystkim białek, węglowodanów złożonych, tłuszczów i innych estrów, a także kwasów nukleinowych. Należy podkreślić, że w lizosomach odbywa się nie tylko rozpad i trawienie wielkocząsteczkowych substancji pokarmowych pobranych przez komórkę ze środowiska zewnętrznego, ale także trawienie własnych, niejako „ zużytych” substancji komórkowych .

Dwa pozostałe rodzaje organelli, wakuole i plastydy występują tylko w komórkach roślinnych.

Wakuole, czyli wodniczki, są to różnego kształtu i wielkości pęcherzyki otoczone błoną i wypełnione tzw. sokiem komórkowym. Płyn ten stanowi wodny roztwór wodny substancji o bardzo zróżnicowanym składzie: od prostych związków nieorganicznych, poprzez kwasy organiczne ( np. kwas szczawiowy, cytrynowy lub winowy ), czy cukry, aż do tak złożonych związków jak alkaloidy lub garbniki organiczne. w niektórych komórkach wodniczki mogą wypełniać ponad połowę objętości zajmowanej przez cytoplazmę.

Plastydy - to autonomiczne, zdolne do samodzielnego odtwarzania się organelle, które charakteryzują się bardzo silnie rozwiniętym, wewnętrznym systemem równolegle ułożonych błon i rurkowatych lub płaskich woreczków , zwanych tylakoidami. Pomiędzy tylakoidami znajduje się stosunkowo jednorodna substancja zwana stromą, cała zaś organella otoczona jest grubą, podwójną błoną. U roślin wyższych tylajoidy ułożone są warstwami w stosy, które nazywane są granami.

W zależności od funkcji jaka pełnią plastydy w komórce, można podzielić je na Chloroplasty, chromoplasty i leukoplasty.

Chromoplasty zawierają zielony barwnik chlorofil i odgrywają podstawową rolę w tzw. jasnej fazie fotosyntezy. Chloroplasty nadają komórkom zabarwienie żółte lub czerwone, związane z obecnością barwników z grupy karotenoidów.

Plastydy te uważane są za zdegenerowaną formę chloroplastów i występują często w owocach lub kwiatach. Wreszcie pozbawione barwników leukoplast stanowią miejsce, w którym odbywa się synteza i gromadzenie różnych komórkowych substancji zapasowych, np. skrobi

3.PRZEGLĄD WYBRANYCH ORGANIZMÓW ŻYWYCH

3.1BAKTERIE

3.1.1. Morfologia bakterii

Bakterie nie odznaczają się zbyt dużą różnością kształtów i w zasadzie wyróżnia się tylko trzy podstawowe formy komórek bakteryjnych:

Biorąc pod uwagę układ komórce w preparatach makroskopowych, bakterie przybierające kształt kulisty, czyli ziarniaki, można podzielić na kilka grup. Są to: dwoinki, czworaczki, sześcianki, paciorkowce ( streptococus ) i gronkowce ( staphylococus ). Wśród bakterii cylindrycznych można wyodrębnić pałeczki ( bacerium ), laseczki ( bacillus ), maczugowce ( corynebacterium ), wrzecionowce, tworzące czasami rozgałęzienia prątki ( mycobacterium ) oraz różnego rodzaju bakterie nitkowate. Do bakterii spiralnych zalicza się: przecinkowce (vibrio), śrubowce (spirillum ), krętki (spirochaeta ).

Elementy strukturalne komórki bakteryjnej

We wszystkich komórkach bakteryjnych można wyróżnić elementy strukturalne:

Ponadto w wielu, choć nie we wszystkich, komórkach bakteryjnych mogą występować (ale nie muszą ) różne elementy strukturalne. Elementy te można podzielić na zewnątrzkomórkowe i wewnątrzkomórkowe.

Do dodatkowych, zewnątrzkomórkowych składników komórki bakteryjnej należy zaliczyć przede wszystkim:

Wśród dodatkowych elementów strukturalnych, zlokalizowanych wewnątrz niektórych komórek bakteryjnych na szczególną uwagę zasługują:

Osłona komórkowa

Ściana, a poprawniej - osłona komórkowa, jest to dość gruba, sztywna struktura, znajdująca się na zewnątrz błony protoplazmatycznej i otaczająca prawie wszystkie komórki bakteryjne, z wyjątkiem bakterii należących do rodzaju Mycoplasma oraz niektórych bakterii paczkujących. Spełnia ona w komórce kilka ważnych zadań.

1. osłona komórkowa nadaje komórkom bakteryjnym odpowiedni, właściwy im kształt

2. zabezpiecza przed skutkami zmian ciśnienia osmotycznego w środowisku zewnętrznym i jednocześnie umożliwia utrzymywanie stałego ciśnienia osmotycznego wewnątrz komórki bakteryjnej. ( Ciśnienie osmotyczne wewnątrz komórek bakteryjnych jest zazwyczaj dużo wyższe niż w środowisku zewnętrznym i wynosi ono około 2 - 3 M Pa w przypadku bakterii Gram - dodatnich lub około 0,5 - 1,0 M Pa - w przypadku bakterii Gram - ujemnych, gdyby nie było osłony komórkowej, to cząsteczki wody przenikałyby łatwo do wnętrza komórek bakteryjnych, co mogłoby doprowadzić do nadmiernego wzrostu ich objętości i uszkodzenia).

3. osłona komórkowa ogranicza wnikanie i przepływ wielu substancji zewnątrzkomórkowych do wnętrza komórki, oddziaływając jednocześnie jako pewnego rodzaju „ sito molekularne” oraz jako wymieniacz jonowy.

4. zapewnia dość znaczną wytrzymałość mechaniczną i zabezpiecza komórkę przed uszkodzeniem.

Grubość osłony komórkowej wynosi od 15 do 40 nm - w przypadku bakterii Gram - dodatnich, i tylko około 10 nm - w przypadku bakterii Gram - ujemnych. U bakterii Gram - dodatnich składnki osłony komórkowej stanowią od 20 do 40% suchej masy, natomiast u bakterii Gram - ujemnych - tylko około 15 % suchej masy komórkowej. Ponadto, obie grupy bakterii, to jest bakterie Gram - dodatnie i Gram - ujemne, różnią się zdecydowanie pod względem składu chemicznego osłony komórkowej i jej struktury. Głównym składnikiem osłony komórkowej u bakterii Gram - dodatnich jest polimer, zwany peptydoglikanem, który stanowi ponad 60% masy osłony komórkowej i tworzy trójwymiarową siatkę, obejmującą całą przestrzeń, zajmowaną przez osłonę, od zewnętrznej powierzchni komórki aż do powierzchni błony protoplazmatycznej.

Struktura osłony komórkowej u bakterii Gram - ujemnych jest bardziej złożona. Oprócz cienkiej warstewki peptydoglikanu, którego zawartość nie przekracza 10%, w skład osłony wchodzi tzw. błona zewnętrzna, która zbudowana jest z białek, fosfolipidów i polisacharydów. Pomiędzy błoną zewnętrzną a przylegającą do błony protoplazmatycznej warstwą peptydoglikonową rozpościera się przestrzeń periplazmatyczna w której znajdują się liczne białka enzymatyczne, katalizujące proces hydrolizy substancji wysoko cząsteczkowych, a także zbudowane z lipoproteidów kanaliki łączące bezpośrednio błonę zewnętrzną z błoną protoplazmatyczną, a tym samym, otoczenie komórki z jej wnętrzem. Działając na komórki bakteryjne lizozymem lub penicyliną w obecności związków kompleksujących, takich jak EDTA ( kwas etylenodwuaminoczterooctowy, czyli kwas wersenowy ), można w warunkach laboratoryjnych uzyskać formy, które albo pozbawione są całkowicie osłony komórkowej ( protoplasty ), albo też zawierają jedynie fragmenty osłony ( sferoplasty). Podobnie formy, charakteryzujące się brakiem osłony komórkowej, zwane „L - formami” bakteryjnymi, pojawiają się czasami w warunkach naturalnych. Wspólną cechą protoplastów i sferoplastów i L - form bakteryjnych jest ich wysoka wrażliwość w środowisku wykazującym obniżoną wartość ciśnienia osmotycznego. W środowisku takim, a także w czystej, pozbawionej jonów wodzie, komórki te ulegają lizie ( czyli rozpadowi) i żeby utrzymać je przy życiu należy umieścić je w środowisku hipertonicznym, to jest środowisku, w którym ciśnienie osmotyczne przybiera szczególnie wysokie wartości.

Błona protoplazmatyczna

Bezpośrednio pod osłona komórkową w każdej komórce bakteryjnej znajduje się błona protoplazmatyczna. Jest to wyjątkowo delikatna struktura grubości zaledwie kilku nanometrów, zbudowana z dwóch jedno cząsteczkowych, ściśle przylegających do siebie warstewek lipoproteidowych. Dodatkowymi składnikami błony są liczne białka enzymatyczne oraz białka transportujące i współdziałające z nimi „nośniki” lipidowe. Błona protoplazmatyczna, w odróżnieniu od osłony komórkowej, stanowi integralną część komórki i nawet najmniejsze uszkodzeni tejże błony, np. przerwanie jej ciągłości, prowadzi nieuchronnie do śmierci komórki. Podobnie w komórkach organizmów wyższych, błona protoplazmatyczna odgrywa w komórkach bakteryjnych bardzo ważną rolę jako półprzepuszczalna bariera, która w wybiórczy sposób umożliwia przenikanie do wnętrz komórki oraz wydalanie na zewnątrz komórki tylko ściśle określonych substancji chemicznych. Zazwyczaj transport tych substancji przez błonę protoplazmatyczną ma charakter aktywny, to jest transport ten może odbywać się tylko za pośrednictwem specjalnych przenośników i to w warunkach stałego dopływu energii. Bardzo często transport ten zachodzi wbrew gradientowi stężeń i prowadzi do gromadzenia się w komórce znacznych ilości substancji, których stężenie na zewnątrz komórki jest bardzo niskie, zdecydowanie niższe niż wewnątrz komórki. Po wewnętrznej stronie bakteryjnej błony protoplazmatycznej, w pewnych jej rejonach, znajdują się charakterystyczne zgrubienia i pofałdowania, które nazwano mezosomami, które pełnią taki same funkcje, jakie w komórkach eukariotycznyh spełniają mitochondria i uważa się je za prymitywny narząd oddychania .

Nukleoid

W przeciwieństwie do organizmów eukariotycznych, komórki bakteryjne nie mają wyraźnie ukształtowanego jądra. Funkcję jądra spełnia tzw. nukleoid, który stanowi pojedynczą, wielokrotnie zwiniętą cząsteczkę dwu niciowego DNA. Pomiędzy nukleoidem a resztą protoplazmy bakteryjnej nie ma żadnej błony granicznej. Zarówno kształt, jak i położenie nukleoidu w komórce nie są stałe; wiadomo jednak, że nukleoid przytwierdzony jest bezpośrednio lub poprzez mezosomy do błony protoplazmatycznej. Nukleidowy DNA stanowi podstawowy materiał genetyczny komórki bakteryjnej. W nim tez zakodowane są wszelkie informacje niezbędne do życia i rozwoju nie tylko danej komórki bakteryjnej, ale także komórek potomnych.

Rybosomy

Wnętrze każdej komórki bakteryjnej jest gęsto upakowane rybosomami. Są to drobne cząsteczki o wymiarach od 14 do 38 nm, zbudowane w 60% z RNA i w 40% a białka. Zwykle pojedyncze rybosomy łączą się w agregaty, zwane polisomami, w których kilka, czy kilkanaście pojedynczych rybosomów spiętych jest jedna nicią m- RNA, czyli informacyjnego RNA. Rybosomy są centrami syntezy białka i jako takie odgrywają doniosłą rolę w życiu bakterii.

Otoczki

U wielu bakterii osłona komórkowa pokryta jest od zewnątrz warstwą śluzu, który nosi nazwę otoczki, lub mikrootoczki, gdy grubość warstewki śluzu nie przekracza 200 nm. Obecność otoczki chroni komórkę bakteryjną przed wysychaniem i innymi szkodliwymi czynnikami zewnętrznymi. U bakterii chorobotwórczych śluzy otoczkowe zabezpieczają komórki przed fagocytozą, tj. przed pochłanianiem i trawieniem ich przez komórki żerne ( np. leukocyty ), znajdujące się w krwi i innych tkankach atakowanego przez bakterie organizmu. Wytwarzane przez bakterie substancje śluzowe, które wchodzą w skład otoczek, są najczęściej polimerami złożonymi z cukrów prostych, aminocukrów lub kwasów uronowych. Niektóre jednak bakterie zamiast otoczek wielocukrowych mają otoczki polipeptydowe, zbudowane z kilku lub kilkunastu połączonych ze sobą aminokwasów.

Pochewki

Niektóre bakterie cylindryczne stale bytujące w środowisku wodnym w trakcie swego rozwoju tworzą długie, nie rozgałęzione łańcuchy komórek, które otoczone są wspólną śluzowatą warstewką, która nazywana jest pochewką. Pochewki zbudowane są z kompleksu wielocukrów, lipidów i białek, przy czym bardzo często na powierzchni pochewki odkładają się uwodnione tlenki żelaza lub manganu, nadając jej żółte lub brunatne zabarwienie. Całkowita długość jednej pochewki może dochodzić do 2 mm , co oznacza, że w jej wnętrzu znajduje się ponad 1000 komórek. Do bakterii pochewkowych należą drobnoustroje z rodzaju Sphaerotilus oraz Leptothrix.

Rzęski i inne narządy ruch u bakterii

Inaczej są zwane organellami. Są to spiralne nawinięte na siebie dwa lub trzy włókienka, które wyrastają z tzw. ciałka bazalnego, zlokalizowanego na styku błony protoplazmatycznej z osłona komórkową, i które poprzez osłonę komórkową wychodzą na zewnątrz

Rzęski zbudowane są z białka zwanego flagelinami, które to wykazują zdolność do kurczenia się i rozkurczania się dzięki czemu bakterie mogą bardzo szybko się poruszać.

Fimbrie i pile

Część bakterii Gram - ujemnych wytwarza proste, przypominające szczecinę wypustki, które określa się jako fimbrie oraz pile.

Fibryle służą bateriom jako narząd przylegania, dzięki czemu bakterii mogą się przyczepiać do różnych cząstek stałych np. do ziarenek piasku w glebie, a także do innych komórek np. do krwinek czerwonych. W specyficznych warunkach komórki bakteryjne mogą za pośrednictwem fimbrii zlepiać się tworząc duże agregaty utrzymujące się na powierzchni podłoża płynnego

Pile, które do niedawna nazywane były fimbriami płciowymi, pełnią w komórkach bakteryjnych dwojaką funkcję. Po pierwsze, stanowią one narząd, dzięki któremu komórka może przekazywać część swojego materiału genetycznego innej komórce na drodze tzw. koniugacji. Po drugie, pile stanowią miejsce przyczepu dla swoich wirusów bakteryjnych, czyli bakteriofagów. Na powierzchni jednej komórki bakteryjnej może znajdować się od 10 do kilku tysięcy fimbrii i tylko jedna, lub najwyżej kilka pili. Jedyną cechą, jaka łączy fimbrie i pile, jest dość znaczne podobieństwo morfologiczne.

Wyrostki i inne wypustki

Szereg bakterii bytujących w środowisku wodnym charakteryzuje się obecnością specyficznych wyrostków, które pełnią rozmaite funkcje w życiu komórek. Niekiedy, tak jak w przypadku tzw. stylików występujących u bakterii z rodzaju Caulobacter, stanowią one integralny element komórki (to jest mają pozostałą, główną część komórki wspólną błonę protoplazmatyczną i wspólną osłonę komórkową), w innych przypadkach, jak np. u bakterii żelazowych z rodzaju Gallionella,wyrostki mają postać pozakomórkowych, mocno poskręcanych ze sobą włókienek. Styliki te bakterii z rodzaju Caulobacter, i wypustki wytwarzane przez bakterie z rodzaju Gallionella, służą komórkom jako narządy przylegania, przytwierdzające je do podłoża . U innych bakterii np. pączkujących z rodzaju Hyphomicrobium, wyrostki odgrywają bardzo ważną rolę w procesie rozmnażania. W tym ostatnim przypadku komórki wytwarzają cieniutkie i długie wypustki w kształcie nitek, na końcach których powstają najpierw zgrubienia, a następnie tzw. „pączki”, będące zaczątkiem komórki potomnej.

Plazmidy

Wewnątrz protoplazmy w komórkach wielu bakterii, obok cząsteczki DNA stanowiącej nukleoid, może znajdować się jedna lub więcej cząsteczek pozachromosomalnego DNA. Cząsteczki te noszą nazwę plazmidów. Podstawową cechą plazmidowego DNA jest jego zdolność do samodzielnego odtwarzania się w komórce bakteryjnej i to niezależnie od replikacji chrmosomu, czyli nukleoidu. Dotychczas wykryto w komórkach różnych bakterii kilka typów plazmidów.

Niektóre z nich zawierają informacje genetyczne dotyczące odporności bakteryjnej na antybiotyki, inne odpowiedzialne są za wytwarzanie toksyn bakteryjnych, jeszcze inne pośredniczą w syntezie różnych metabolitów czy enzymów, których normalna, bezplazmidowa komórka zazwyczaj nie wytwarza. Znane są również plazmidy , które warunkują syntezę enzymów uczestniczących w procesie biodegradacji ( tj. w procesie biologicznego rozpaduzzz0 wielu złożonych związków organicznych np. pestycydów

Tkanki. Budowa i funkcje.

Terminem tkanka określa się zespół komórek o podobnej budowie, wspólnym pochodzeniu , spełniających w organizmie żywym te same czynności. Zazwyczaj we wszystkich komórkach określonej tkanki zachodzą identyczne reakcje metaboliczne.

Tkanki zwierzęce

W organizmach zwierzęcych można wyróżnić cztery podstawowe rodzaje tkanek; nabłonkową, łączną, mięśniową, nerwową.

Tkanka nabłonkowa jest tkanką ograniczającą, natomiast pozostałe tkanki to tzw. tkanki wypełniające. Powszechnie uważa się że tkanka nabłonkowa jest tkanką pierwotną, od której wywodzą się inne rodzaje tkanek.

Tkanka nabłonkowa stanowi zwarty układ komórek o kształcie płaskich płytek, sześcianów lub cylindrów; układ ten może być jednowarstwowy lub wielowarstwowy.

Ogólnie wyróżnia się trzy typy nabłonka:

Podstawowym zadaniem tkanek łącznych jest zespalanie elementów innych tkanek w kompleksy lub też łączenie różnych tkanek ze sobą. Komórki niektórych tkanek łącznych pełnia ponadto funkcje odżywcze.

Istnieje co najmniej 6 różnych rodzajów tkanki łącznej: tkanka łączna zarodkowa, łączna właściwa, tkanka chrzęstna, tkanka kostna, tkanka tłuszczowa, krew.

Komórki tkanek łącznych nie zawsze są zwarte i bardzo często oddzielone są od siebie półpłynną substancją międzykomórkową.

Tkanka łączna zarodkowa występuje tylko w rozwijających się zarodkach i zbudowana jest z komórek gwiaździstych, luźno powiązanych ze sobą za pośrednictwem długich wypustek.

Tkanka łączna właściwa zbudowana jest z różnego rodzaju komórek, z których najbardziej typowymi są fibroplasty. Są to komórki wytwarzające włókna, które przedostają się do substancji międzykomórkowej. Do takich włókien należą miedzy innymi włókna klejorodne, zbudowane z białka zwanego kolagenem, oraz włókna sprężyste, zbudowane z białka zwanego elastyną.

Ogólnie wyróżnia się tkankę łączną właściwą wiotką oraz tkankę łączną właściwą zbitą lub też, według innego podziału, tkankę łączną włóknistą oraz tkankę łączną ściągniętą.

Tkanka chrzęstna jest typową tkanką podporową. Dzięki znacznej twardości a jednocześnie sporej elastyczności tkanka chrzęstna tworzy pewne części szkieletu zwierząt wyższych, a także wyściela powierzchnie stawowe kości. W skład tkanki chrzęstnej wchodzą komórki, zwane chondrocytami, oraz substancja międzykomórkowa utkana licznymi włóknami elastycznymi i klejorodnymi. Na zewnątrz tkanki znajduje się błona, która nazywana jest ochrzęstną.

Tkanka kostna jest również tkanką podporową, jednak znacznie bardziej twardą i mniej podatną na odkształcenia niż tkanka chrzęstna. W przestrzeni międzykomórkowej tkanki kostnej znajduje się znaczna ilość soli mineralnych, głównie fosforanów wapnia i węglanu wapnia.

Istnieją trzy grupy komórek tkanki kostnej:

Na zewnątrz komórki tkanki kostnej otoczone są zwartą błoną, która nosi nazwę okostnej. Zadaniem okostnej jest: przekazywanie substancji pokarmowych komórkom tkanki kostnej przed urazami oraz udział w procesie regeneracji krwi.

Tkanka tłuszczowa stanowi typowy przykład tkanki zapasowej. Zbudowana jest z komórek wielobocznych wypełnionych kropelkami tłuszczu, w których jądro i cytoplazma zepchnięte są na brzeg komórki, tworząc charakterystyczny „półksiężyc”.

Krew jest jedyną tkanką płynną, złożoną z substancji rozpuszczalnych, które tworzą tzw. osocze, zwane także plazmą, złożone jest z białka fibrynogenu oraz surowicy. ( po wytrąceniu fibrynogenu osocze przekształca się w klarowny roztwór różnorodnych substancji, zwany surowicą krwi ). Do podstawowych elementów morfotycznych krwi należą:

Krew jako tkanka łączna pełni szereg funkcji w organizmie zwierzęcym, a mianowicie:

1. Krew rozprowadza substancje pokarmowe i tlen do wszystkich pozostałych tkanek, a jednocześnie zabiera ich zbędne produkty metabolizmu

2.Leukocyty zawarte we krwi mają zdolność fagocytozy, to jest pochłaniania ciał obcych i szkodliwych dla organizmu. Ponadto leukocyty produkują tgz. przeciwciała, które odgrywają bardzo istotną rolę w obronnych metabolizmach immulogicznych organizmu.

3. Za pośrednictwem krwi krążą po całym ustroju hormony, czyli wydzieliny gruczołów dokrewnych, które mają podstawowe znaczenie w regulacji czynności poszczególnych narządów i układów narządów.

4. Wraz z krwią w organizmie przemieszczają się rozmaite białka enzymatyczne, witaminy i inne substancje, niezbędne do prawidłowego fonkcjonowania organizmu.

Tkanka mięśniowa zbudowana jest z komórek , zwanych miocytami, wewnątrz których znajdują się kurczliwe włókienka, czyli tzw. miofibryle. Rozróżnia się dwa rodzaje tkanki mięśniowej: tkankę mięśniową gładką i tkankę mięśniową poprzecznie prążkowaną, zwaną także tkanką mięśniową szkieletową.

Tkanka mięśniowa gładka stanowi układ wydłużonych komórek o wrzecionowatym kształcie, które zawierają jedno pałeczkowate jądro.

Tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana zbudowana jest z komórek, z których każda zawiera kilkaset, a nawet kilka tysięcy jąder.

Podstawowym zadaniem tkanki nerwowej jest przyjmowanie bodźców chemicznych i fizycznych za środowisko zewnętrznego, przewodzenie tych bodźców i ich przekształcanie, a także przekazywanie przekształconych bodźców do innych komórek, np. mięśniowych. Komórki tkanki nerwowej, czyli tzw. neurony, charakteryzują się obecnością bardzo długich wypustek zwanych neurytami i licznych rozgałęzień, zwanych dendrytami. Każda komórka nerwowa połączona jest z następną za pośrednictwem tzw. synpas, które mają kształt guziczków.

TKANKI ROŚLINNE

U roślin niższych, to jest u glonów i grzybów nie obserwuje się skupisk komórek, które można był było nazwać tkankami w pełnym tego słowa znaczeniu, i to nawet, gdy organizm składa się z wielu tysięcy, czy milionów komórek. Tego rodzaju wielokomórkowe rośliny niższe przybierają zazwyczaj formę plechy, to jest zespołu słabo zróżnicowanych komórek, wykazujących prawie identyczną strukturę i spełniających prawie te same funkcje życiowe.

Ogólnie można wyróżnić dwa rodzaje plech: nitkowate oraz nibytkankowe. Szczególnym rodzajem plech są komórczaki, złożone z komórek wielojądrzastych, powstałych w wyniku wielokrotnych podziałów jądra, którym nie towarzyszą podziały komórkowe, pomimo znacznego przyrostu masy cytoplazmy. U roślin wyższych, a w szczególności u roślin naczyniowych, występuje duże zróżnicowanie komórek i tkanek, i to zarówno pod względem morfologicznym, jak i fizjologicznym.

Istnieje kilka systemów klasyfikacji tkanek roślinnych, ale każdy z tych systemów uwzględnia kryterium, zgodnie z którym wszystkie tkanki roślinne dzielą się na dwie grupy:

1. tkanki twórcze

2. tkanki stałe

Tkanki merystematyczne ( twórcze ) to tkanki młode, zarodkowe, znajdujące się w stadium intensywnych podziałów komórkowych. W końcowym etapie rozwoju tkanki te przekształcają się w tkanki stałe , a więc tkanki dojrzałe, w których podziały komórkowe albo nie zachodzą wcale, albo też zdarzają się wyjątkowo rzadko.

Jeśli jakaś tkanka stała zbudowana z komórek, które mają podobną budowę, to tkankę taką uważa się za jednorodną: przeciwnie jeżeli tkanka złożona jest z komórek znacznie zróżnicowanych pod względem strukturalnym, to tkankę taką zalicza się do grupy tkanek niejednorodnych. Przykładem tkanek niejednorodnych jest drewno i łyko; składają się one z kilku rodzajów komórek. Biorąc po uwagę kryteria anatomiczne i fizjologiczne można wydzielić cztery podstawowe typy tkanek roślinnych. Są to:

1. tkanki merystematyczne

2.tkanki okrywające

3. tkanki zasadnicze

4. tkanki przewodzące.

Tkanki merysystematyczne zbudowane są z małych cienkościennych komórek, zawierających stosunkowo duże jądro. Komórki te na ogół nie mają wodniczek ( wokuoli ). Tkanki twórcze zlokalizowane są głównie w szybko rosnących częściach rośliny, to jest w wierzchołkach wzrostu pędów i korzeni, a także w miazdze. Oczywiście, zarodek, z którego rozwija się roślina, jest zbudowany wyłącznie z komórek merysystematycznych. Merysystemy, występują w stożkach wzrostu pędów lub korzeniu, warunkujące wzrost rośliny na długość, noszą nazwę merysystemów wierzchołkowych, natomiast komórki miazgi, umożliwiające wzrost rośliny wszerz, nazywane są merysystemami bocznymi. Szereg cech charakterystycznych dla tkanek merysystematycznych ma tkanka kalusowa, czyli przyranna, która tworzy się w miejscach uszkodzonych. W miarę rozwoju rośliny, poszczególne komórki merysystemów ulegają różnicowaniu i specjalizacji, a tkanka merysystematyczna przekształca się w odpowiednie tkanki stałe.

Tkanki okrywające składają się z grubościennych, ściśle przylegających do siebie komórek, które zabezpieczają wewnętrzne tkanki roślinne przed wysychaniem oraz uszkodzeniami mechanicznymi. Najbardziej typowym przykładem tkanki okrywającej jest skórka, czyli epiderma, złożona z pojedynczej warstwy komórek, pokrytych często woskowatym nalotem, czyli tzw. kutykulą.

Powierzchnia skórki może być prawie idealnie gładka, albo też na powierzchni tej mogą występować specjalne wyrostki lub włoski, które obok funkcji ochronnej pełnią niekiedy rolę tkanki wydzielniczej, lub, jak w przypadku wypustek charakterystycznych dla tkanki epidermalnej korzenia, zwanych włośnikami - rolę tkanki chłonnej. Przez wspomniane włośniki odbywa się pobieranie wody i soli mineralnych ze środowiska glebowego, a ich obecność wyraźnie zwiększa powierzchnię chłonną korzenia. Bardzo ważnym elementem strukturalnym skórki w liściach i zielonych pędach rośliny są liczne komórki szparkowe. Komórki te mają istotne znaczenie w procesach, w których dochodzi do wymiany gazowej, to jest w procesie oddychania i procesie fotosntezy.

Innym rodzajem tkanki okrywającej jest korek, czyli felem. Tkanka ta jest wytwarzana przez tzw. miazgę korkorodną i zbudowana jest ze zdrewniałych, przeważnie martwych komórek o dużej sztywności i twardości, całkowicie nie przepuszczalnych dla wody i powietrza. warstwa korka otacza jedynie starsze pędy i korzenie, chroniąc je przed uszkodzeniami mechanicznymi, zmianami temperatury oraz utrata wody .

Tkanki właściwe wchodzą w skład tzw. kory pierwotnej i rdzenia łodygi oraz korzenia, jak również stanowią główną część masy liści, kwiatów i owoców.

Podstawową funkcją tych tkanek jest wytwarzanie i gromadzenie substancji pokarmowych, a także magazynowanie wody. Do tkanek właściwych należy przede wszystkim zaliczyć: miękisz, zwarcicę oraz twardzicę.

Tkanka miękiszowa, czyli parenchyma, złożona jest z komórek cienkościennych, których wnętrze wypełnione jest zazwyczaj pokaźnych rozmiarów wakuolą. Komórki te przylegają do siebie dość luźno, a pomiędzy nimi znajdują się większe lub mniejsze puste przestrzenie międzykomórkowe. Miękisz może spełniać szereg funkcji w organizmie roślinnym i w związku z tym wyróżnia się następujące jego rodzaje:

1. miękisz zasadniczy, wypełniający wolne przestrzenie między innymi tkankami

2. miękisz asymilacyjny, zbudowany z komórek posiadających choloplasty, które odgrywają istotną rolę w fotostntezie

3. miękisz spichrzowy, złożony z komórek wypełnionych materiałami zapasowymi w postaci skrobi, tłuszczów lub białek

4. miękisz powietrzny, spełniający funkcję tkanki przewietrzającej, magazynującej produkty gazowe, głównie tlen i dwutlenek węgla.

Dwie kolejne tkanki zasadnicze, zwarcia oraz twardzica, maja charakter tkanki wzmacniającej.

Zwarcica, czyli kolenchyma, złożona jest z żywych, wydłużonych komórek, otoczonych zgrubiałą, ale nie zdrewniałą ścianą celulozowo - pektynową. Tkanka ta występuje przede wszystkim w ogonkach liści i młodych łodygach.

Komórki twardzicy, czyli sklerenchymy, mają mocno zgrubiałe i mocno zdrewniałe ściany komórkowe. W trakcie rozwoju tej tkanki protoplazma komórkowa zamiera i znika, tak że w gruncie rzeczy komórki tej tkanki są martwe. Twardzica przybiera postać tzw. komórek włóknistych, takich jakie występują np. w lnie lub konopiach, albo też tzw. komórek kamiennych, jakie spotyka się w pestkach, łupinach oraz niektórych nasionach.

Podstawowym zadaniem tkanek przewodzących jest rozprowadzenie wody i różnych substancji odżywczych po całym organizmie roślinnym. Zazwyczaj tkanki przewodzące są tkankami niejedno rodnymi, złożonymi z różnego rodzaju komórek.

I tak np. drewno ( czyli ksylem ) , składa się z takich elementów jak:

1. cewki

2. naczynia

3.włókna drzewne

4.miękisz drzewny

Cewki to wydłużone komórki na końcach zwężone lub zawierające ukośne ściany poprzeczne. Ściany cewek są silnie zdrewniałe i nieelastyczne. Dojrzałe cewki są komórkami martwymi, nie zawierającymi protoplazmy. Główną funkcja cewek jest transport wody

Naczynia są podobne do cewek i pełnią taką samą funkcję, ale nie mają one ścian poprzecznych, co bardzo ułatwia przepływ wody,. Komórki te mają kształt długiej rury o zdrewniałych i sztywnych ścianach.

Włókna drzewne - to martwe komórki występujące pojedynczo lub wiązkami pomiędzy innymi komórkami drewna.

Miękisz drzewny stanowi jedyny żywy element drewna. występuje on w postaci cienkościennych komórek, pełniących rolę tkanki spichrzowej i zapewniających kontakt pomiędzy drewnem z innymi tkankami.

Podobnie łyko, czyli Floem, należy do tkanek niejednorodnych, złożonych z kilku rodzajów komórek

1. rurek sitowych

2.komórek przysitowych

3.miękiszu łykowego

4.włókien łykowych

Najciekawszymi komórkami spośród wyżej wymienionych są rurki sitowe. Są to pionowo ułożone, długie komórki wypełnione dużymi wodniczkami, które otoczone są cienkim płaszczem cytoplazmy. Komórki te są żywe, chociaż w dojrzałych rurkach sitowych zanika jądro. Przez rurki sitowe odbywa się transport substancji wytworzonych podczas fotosyntezy, przede wszystkim węglowodanów.

Tkanka wydzielnicza, zadaniem jej jest wytwarzanie i widzielanie na zewnątrz różnych związków chemicznych. Jeżeli związki te wydzielane są na zewnątrz całego organizmu roślinnego, to komórki taki nazywamy komórkami gruczołowymi. Komórki te odznaczają się gęsta cytoplazmą, dużym jądrem i intensywną przemianą materii.

Innymi komórkami tkanki wydzielniczej są tzw. komórki mleczne, które biorą udział w wydzielaniu wewnętrznym do różnych innych tkanek roślinnych. Komórki te są wypełnione sokiem mlecznym, który stanowi zawiesinę różnych substancji, między innymi cukrów, garbników, wosków, żywic lub gum roślinnych


Wyszukiwarka