BŁONA KOMÓRKOWA

* 7-10 nm grubości

* oddziela komórkę od środowiska pozakomórkowego oraz zapewnia z nim kontakt

* błona komórkowa nigdy nie powstaje w komórkach od nowa ale przez rozbudowę błon już istniejących

SKŁADNIKI

* białka

* lipidy

- najwięcej fosfolipidów zawierających reszty fosforanowe (cząsteczki fosfolipidów mają charakter polarny, jeden ich koniec dobrze rozpuszcza się w tłuszczach, drugi w wodzie)

- cholesterol (nie ma go w błonach komórek roślinnych i bakterii

- glikolipidy (niewielka ale ważna dla błony grupa tłuszczowców)

CECHY

a) Wybiórcza (selektywna) przepuszczalność

* tlen, dwutlenek węgla, mocznik, woda i inne drobnocząsteczkowe substancje rozpuszczalne w tłuszczach dyfundują przez błonę swobodnie

* niewielkie cząsteczki rozpuszczalne w wodzie (np. glukoza, sacharoza) samorzutnie, lecz słabo przez błonę

* substancje wielkocząsteczkowe takie jak kwasy nukleinowe czy białka nie przenikają przez błonę wcale

- w tej sytuacji odpowiednie białka transportowe zapewniają intensywną wymianę substancji przez błony

- mogą wspomagać dyfuzję lub aktywnie przemieszczać cząsteczki substancji wbrew gradientowi stężeń

- dzięki temu nawet pojedyncza komórka może w dość wąskich granicach utrzymywać homeostazę

DYFUZJA UŁATWIONA/WSPOMAGANA

* dyfuzja ułatwiona zachodzi wówczas, gdy białko - kanał jonowy albo białko - przenośnik ułatwia transportowanie przez błonę odpowiedniej substancji (np. przenośnik glukozy w komórkach wątrobowych)

TRANSPORT AKTYWNY

* transport wbrew gradientowi stężeń (z roztworu mniej stężonego do bardziej stężonego) wymaga nie tylko białkowego przenośnika, ale także energii (w komórkach jej źródłem jest przede wszystkim hydroliza ATP)

* przenośniki transportu aktywnego są wysoce selektywne, więc komórka może bardzo precyzyjnie regulować skład i stężenie wielu substancji wewnątrz

* przykładem takiego transportu jest działanie tzw. pompy sodowo-potasowej (pompy Na+/K+)

- przenośnik ten sprzęga transport jonów sodu poza komórkę z jednoczesnym transportem jonów potasu do wewnątrz

- ciągła praca cząsteczek przenośnika pozwala na utrzymanie znacznej różnicy stężeń jonów Na+ i K+ pomiędzy zewnętrzną i wewnętrzną powierzchnią błony (polaryzacja)

- ma to podstawowe znaczenie m.in. w przewodnictwie nerwowym

b) Półpłynna konsystencja i elastyczność

* lipidy tworzące błonę nieustannie się poruszają i zamieniają miejscami w obrębie jednej warstwy

* dzięki temu błona zachowuje się jak płyn

* pozwala to na swobodne i szybkie przemieszczanie się części białek błonowych

* ułatwia zlewanie się błon w czasie ich rozbudowy

* umożliwia odkształcanie błony komórkowej

* dzięki temu liczne komórki mogą zmieniać swój kształt (np. obdarzone zdolnością ruchu pełzakowatego komórki odpornościowe)

BUDOWA

* zrąb (podstawę) błony podstawę tworzy podwójna warstwa (dwuwarstwa) odpowiednio ułożonych fosfolipidów

* ze zrębem powiązane są białka błonowe (Np. receptorowe, transportowe, wzmacniające błonę)

* niektóre białka błonowe są całkowicie lub w znacznym stopniu zanurzone w zrębie

- cząsteczki te zawierają rejon hydrofobowy, zbudowany głównie z aminokwasów, które nie rozpuszczają się w wodzie

- część hydrofobowa umożliwia przestrzenne wpasowanie całej cząsteczki do wnętrz błony

- najczęściej zanurzone białka są tak duże, że ich rejony hydrofilowe wręcz wystają z błony

* inne białka nie są zanurzone w zrębie i łączą się z nim np. przez słabe wiązania kowalencyjne z innymi białkami błonowymi

* asymetria błony komórkowej - białka i lipidy są rozmieszczone w błonie asymetrycznie

- każda warstwa błony ma nieco inny skład i właściwości

- np. glikolipidy znajdują się w zewnętrznej warstwie błony i ich cukrowe łańcuchy tworzą na zewnątrz cieniutką warstwę - glikokaliks, który chroni komórkę zwierzęcą przed niewielkimi uszkodzeniami mechanicznymi (jego skład chemiczny ma istotne znaczenie w rozpoznawaniu własnych i obcych komórek przez układ odpornościowy)

WEWNĄTRZKOMÓRKOWY SYSTEM BŁON PLAZMATYCZNYCH

* podobna budowa i właściwości do błony komórkowej

* umożliwia podział wnętrza komórki na wiele przedziałów

SIATECZKA ŚRÓDPLAZMATYCZNA/

RETIKULUM ENDOPLAZMATYCZNE

* błony siateczki śródplazmatycznej tworzą złożony trójwymiarowy system kanalików i pęcherzyków

- zwiększa on powierzchnię wewnętrzną komórki,

- dzieli cytozol na wiele przedziałów, w których mogą zachodzić różne przeciwstawne procesy

- wyznacza trasy transportu substratów i produktów tych procesów

* błony połączone są z wieloma organellami, w tym z zewnętrzną błoną otoczki jądrowej i błoną komórkową

* wzajemny stosunek ilościowy obu rodzajów siateczki jest zmienny w tej samej komórce i najbardziej zależy od stanu czynnościowego

- przejścia jednej formy w drugą są płynne i dlatego oddzielenie ich metodami klasycznego frakcjonowania jest trudne

SIATECZKA SZORSTKA

* błony pokryte rybosomami

* szczególnie dobrze rozwinięta w komórkach rosnących oraz tych, których aktywność biochemiczna jest skierowana na syntezę białek

z przeznaczeniem na eksport

- komórki nabłonka gruczołowego trzustki (wydzielają enzymy trawienne)

- neurony (ze względu na dużą liczbę białek przenośnikowych

i wysokie tempo metabolizmu)

* liczne zsyntezowane na rybosomach białka są transportowane

i modyfikowane (przebudowywane) wewnątrz kanałów siateczki

- odbywa się tu dołączanie reszt cukrowych do łańcuchów polipeptydowych w czasie tworzenia glikoprotein

- zachodzi skracanie łańcuchów polipeptydowych polegające na odcinaniu tzw. odcinków sygnałowych umożliwiających precyzyjne wskazanie miejsca docelowego dla konkretnej cząsteczki

SIATECZKA GŁADKA

* błony pozbawione rybosomów

* dobrze rozwinięta w komórkach specjalizujących się w syntezie niebiałkowych związków organicznych na eksport

- komórki śluzowe żołądka i jelita cienkiego

- komórki gruczołowe jąder

- komórki skórnych gruczołów śluzowych ryb i płazów

- komórki tkanki łącznej tłuszczowej - siateczka umożliwia tu syntezę tłuszczów zapasowych

* enzymy siateczki gładkiej przeprowadzają także detoksykację (unieczynnianie i usuwanie toksyn)

APARATY/STRUKTURY GOLGIEGO

* odkryte w XIX wieku przez Camillo Golgi'ego (wybielał on preparaty komórkowe solami srebra)

* budowane przez gładkie błony plazmatyczne

* pojedynczy aparat Golgiego (diktiosom) składa się z niewielkich, mocno spłaszczonych pęcherzyków (cytostern) ułożonych w kształcie stosu, wokół którego rozmieszczone są niewielkie pęcherzyki i kanaliki

* nie mają bezpośredniego połączenia z siateczką śródplazmatyczną i najczęściej są bezładnie rozrzucone w cytoplazmie

* ich zadaniem jest przebudowa (modyfikacja), pakowanie i przekazywanie zagęszczonych substancji w obrębie i poza komórkę (głównie białek i lipidów)

- przekazywanie polega np. na kierowaniu substancji w pęcherzykach transportujących do powierzchni komórki, gdzie zlewają się z błoną komórkową

- następuje wówczas wydzielanie, czyli sekrecja na drodze egzocytozy

* występowanie:

- liczne np. w komórkach wydzielniczych trzustki

- w komórkach roślinnych enzymy aparatu Golgiego syntezują wielocukry, które dostarczane są później na potrzeby rosnących ścian komórkowych

- wielu naukowców twierdzi, że aparat Golgiego bierze też bezpośredni udział w tworzeniu lizosomów, a także wakuol wydzielniczych i mikrociałek

LIZOSOMY

* budowane przez gładkie błony plazmatyczne

* występują w komórkach zwierzęcych

* niewielkie, kuliste pęcherzyki o średnicy mniejszej niż 1µm

* zawierają liczne białka enzymatyczne, zdolne rozłożyć wchłonięte substancje i produkty odpadowe (w tym zużyte białka)

* występowanie:

- liczne w komórkach żernych układu odpornościowego

* enzymy wypełniające lizosomy mogłyby rozłożyć większość białek, kwasów nukleinowych i lipidów komórkowych

- niebezpieczeństwo to jest jednak niewielkie, ponieważ są zamknięte w pęcherzykach i nieaktywne

- najprawdopodobniej wiążą je specjalne białka wchodzące w skład błon lizosomów (pH=5) i przystosowanie enzymów lizosomalnych do takich warunków

- jeśli przypadkowo enzymy te wydostałyby się do cytoplazmy (średnie pH=7,2) nie uczyniłyby większej szkody

* w selektywnym rozpoznawaniu zużytych białek istotną rolę spełniają specjalne receptory błonowe lizosomów

POZOSTAŁE ORGANELLE KOMÓRKOWE

MIKROCIAŁKA/MIKROCIAŁA

* niewielkie, pojedyncze pęcherzyki, nieposiadające żadnych szczególnych cech zewnętrznych

* od innych organelli (głównie lizosomów) odróżnia je specyficzny zestaw enzymów utleniających związki organiczne z udziałem tlenu

* występują w tylko komórkach eukariotycznych (dość powszechnie)

* dzielimy je ze względu na aktywność biochemiczną:

PEROKSYSOMY

- występują w komórkach roślinnych i zwierzęcych

- spełniają ważną rolę w usuwaniu nadtlenku wodoru (H₂O₂), który jest ubocznym, szkodliwym produktem utleniania lipidów i ze względu na swoją reaktywność musi być szybko rozłożony do produktów nieszkodliwych

- w ciele człowieka peroksysomy komórek wątroby uczestniczą też w detoksykacji (neutralizacji) np. etanolu

GLIKOSYSOMY

- występują w komórkach roślin wyższych

- zawierają enzymy rozkładające kwasy tłuszczowe do związku, który można wykorzystać do syntezy cukrów prostych

- ma to istotne znaczenie w uruchamianiu rezerw tłuszczowych w nasionach oleistych

- dzieje się to w czasie kiełkowania oraz gdy zachodzi potrzeba uruchomienia niewęglowodanowych rezerw energetycznych u roślin

* enzymy mikrociałek zużywają tlen, a reakcje, które przeprowadzają są silnie egzoergiczne

* wyzwolona energia zamieniana jest na ciepło

* są to organelle reliktowe, będące przypuszczalne pozostałością bardzo starego etapu filogenezy, gdy prymitywne jeszcze eukarioty nie miały jeszcze mitochondriów

- mikrociałka zapewniały wówczas możliwość przeprowadzania reakcji egzoergicznych w warunkach tlenowych z usuwaniem trującego nadtlenku wodoru

WAKUOLE/WODNICZKI

* występują w komórkach większości roślin, protistów i grzybów

* w komórkach zwierzęcych duże workowate wakuole nie występują, mogą występować tu mniejsze pęcherzyki - wodniczki trawienne, a u protistów także wodniczki tętniące

* zwykle duże i nieliczne (pojedyncza wakuola może zajmować nawet 90% objętości komórki)

- wiele zależy od funkcji, wieku i stanu czynnościowego komórki (np. w merystemach pierwotnych cytoplazma jest gęsta, a wakuole są małe i nieliczne)

* wakuola jest przestrzenią ograniczoną pojedynczą, gładką błoną plazmatyczną - błoną wakuolarną (tenoplastem)

* wnętrze wypełnia płyn zaliczany do martwych (nieplazmatycznych) składników komórki

* płyn może zawierać:

- substancje organiczne - cukry (fruktoza i glukoza w owocach, sacharoza w trzcinie cukrowej i burakach cukrowych, glikogen u grzybów), białka (wakuole ściśle wypełnione białkiem to ziarna aleuronowe), wolne aminokwasy, rozpuszczalne kwasy tłuszczowe

- sole mineralne

- metabolity wtórne:

~ glikozydy - np. barwniki: antocyjany o zabarwieniu czerwonym w kwaśnym pH i niebieskim w zasadowym pH (powszechne w płatkach korony kwiatów i owocach) i flawony o zabarwieniu żółtym (pospolite w owocach, nasionach i liściach)

~ alkaloidy - związki bezbarwne, często o działaniu silnie trującym, występują w wodniczkach komórek nasion, liści, owoców i korzeni (najczęstsze to: nikotyna, chinina, morfina, strychnina, kofeina, kokaina, skopolamina)

~ garbniki - występują w dużych ilościach w różnych organach roślin w postaci żółtych lub brunatnych skupień, wywierają działanie garbujące i toksyczne

* funkcje wakuoli:

- utrzymanie komórki w stanie odpowiednio wysokiego uwodnienia

- odpowiadają za jędrność (turgor) komórki

- niektóre zawierają enzymy trawienne, co upodabnia je do lizosomów

RYBOSOMY

* miejsce syntezy białek

* mają niewielkie rozmiary (kilkadziesiąt nm), więc obserwujemy je jedynie pod mikroskopem elektronowym

* nie są oddzielone od cytoplazmy żadną błoną

* z wyglądu pojedyncze rybosomy przypominają grzybki

* składają się z dwóch podjednostek: mniejszej i większej

* różnice prokariota i eukariota

- rybosomy komórek prokariotycznych są nieco mniejsze niż komórek eukariotycznych i rozmieszczone są swobodnie w cytozolu lub związane z wewnętrzną powierzchnią błony komórkowej

- u eukariota większość jest związana z błonami siateczki śródplazmatycznej szorstkiej

* w jednej szybko rosnącej komórce może ich być do kilkudziesięciu tysięcy (ich masa może stanowić wówczas 25% macy całej komórki)

* zbudowane są z białek i kilku rodzajów rybosomalnego kwasu rybonukleinowego (rRNA)

* każdy rybosom jest swoistą nanofabryczką, na powierzchni której zachodzi właściwa biosynteza białek (translacja - synteza łańcuchów polipeptydowych białek z aminokwasów)

CYTOPLAZMA I ŚCIANA KOMÓRKOWA

CYTOZOL/CYTOPLAZMA

* tworzy środowisko wewnętrzne komórki

* płynny, złożony roztwór (koloid) wodny

* w wodzie są zawieszone bądź rozpuszczone białka, lipidy, kwasy tłuszczowe, wolne aminokwasy i sole mineralne (wapnia, magnezu, sodu)

* cytoplazma tworzy środowisko dla bardzo licznych procesów biochemicznych (np. podczas biosyntezy białek czy beztlenowych etapów oddychania wewnątrzkomórkowego)

* ważnym składnikiem cytoplazmy komórek eukariotycznych jest przestrzenna sieć białkowych włókienek (filamentów) i mikrorureczek (mikrotubul) tworząca cytoszkielet

- jego elementy można zobaczyć jedynie pod mikroskopem elektronowym

* wyróżnia się dwa rodzaje filamentów:

- filamenty aktynowe (mikrofilamenty) - długie cienkie włókienka powstające przez połączenie wielu cząsteczek aktyny, odpowiedzialne są za zmianę kształtu i ruchy pełzakowate komórek

- filamenty pośrednie - mają większą średnicę, ułożone nieco inaczej niż aktynowe, zapewniają komórce wytrzymałość mechaniczną (jest ich wiele w komórkach nabłonkowych)

* największe rozmiary spośród elementów cytoszkieletu osiągają mikrorubule

- zbudowane są przede wszystkim z tubuliny

- właściwości tego białka sprawiają, że mikrotubule nieustannie zmieniają swoją długość

- sieć mikrotubul stanowi skomplikowany system szlaków transportu w komórce i ogranicza możliwość swobodnego przemieszczania się organelli

- miejscem tworzenia się mikrotubul są najczęściej centrosomy (struktury położone blisko jądra komórkowego)

* w centrosomach większości protistów i komórek zwierzęcych znajdują się struktury bardzo podobne do mikrotubuli - centriole

- w centriolach zapoczątkowywane jest tworzenie włókienek wrzeciona podziałowego podczas podziału komórki

* mikrotubule współtworzą także rzęski i wici komórek eukariotycznych

ŚCIANA KOMÓRKOWA

* tworzy uporządkowaną warstwę ochronną na zewnątrz protoplastu

* charakterystyczny nieplazmatyczny (martwy) składnik komórek większości bakterii, niektórych protistów oraz grzybów i roślin

* funkcje

- ochronna (przed uszkodzeniami mechanicznymi i częściowo przed wnikaniem drobnoustrojów)

- wzmacniająca (sztywne ściany)

* budowa

- bakterie - mureina (powstaje przez połączenie cukrów z peptydami)

- grzyby - chityna (aminocukier)

- rośliny - celuloza (polisacharyd), odpowiednio ułożone fibryle celulozy tworzą mocne rusztowanie, które wypełnione jest amorficznymi (bezpostaciowymi) substancjami organicznymi, np. pektynami lub hemicelulozą

- składnikiem pierwotnej ściany komórkowej jest woda

* rozwój ściany komórkowej roślin

- rozpoczyna się zwykle pod koniec podziału komórkowego

- w środkowym obszarze dzielącej się komórki gromadzą się włókienka białkowe układające się równolegle do siebie i prostopadle do osi podziału

- tworzą one beczułkowatą, przejściową strukturę, nazwaną fragmoplastem

- we fragmoplaście znajdują się drobne pęcherzyki powstające z aparatów Golgiego i zawierające duże ilości polisacharydów

- pęcherzyki te są pokryte błoną i łączą się ze sobą, tworząc trójwarstwową przegrodę pierwotną pomiędzy dzielącymi je komórkami (warstwa wewnętrzna pokryta z obu stron błonami plazmatycznymi)

- w tym czasie rozpoczyna się wnikanie pektyny i celulozy do przegrody pierwotnej

- skutkiem jest powstanie celulozowych ścian pierwotnych w obydwu komórkach potomnych (pomiędzy nimi znajduje się pektynowa blaszka środkowa, która je spaja, w plechach glonów i grzybów sąsiednie komórki mają różne pochodzenie i nie występuje między nimi blaszka środkowa, zatem blaszka ta jest anatomicznym wskaźnikiem układu tkankowego)

- ściany pierwotne są stosunkowo miękkie i elastyczne

- z czasem, gdy komórka przestaje się dzielić, ściany te ulegają modyfikacjom

- powstają sztywniejsze, grubsze ściany wtórne, które mogą zachować charakter celulozowy

* znacznie częściej ściany wtórne ulegają modyfikacjom przez inkrustację albo adkrustację

- inkrustacja - odkładanie substancji chemicznych między elementy szkieletu celulozowego (w ten sposób odkładane są np. drzewnik, czyli lignina - drewniane ściany, albo CaCO₃ lub SiO₂ - mineralizacja ściany)

- adkrustacja - odkładanie substancji na powierzchni ściany pierwotnej, mogą to być np. kaloza (polisacharyd występujący w tkance przyrannej oraz w sitach) albo suberyna (korkowacenie ściany)

* niekiedy rozrastająca się wtórna ściana komórkowa jest tak gruba, że zajmuje prawie całą objętość komórki (komórki włókien sklerenchymatycznych)

* czasem ściana komórkowa może być cienka i cały czas zachowywać pierwotny charakter (komórki merystematyczne i miękiszowe)

ORGANELLE PRZETWARZAJĄCE ENERGIĘ

* charakterystyczne dla komórek eukariotycznych duże, widoczne pod mikroskopem optycznym , błoniaste organelle

* oddzielone od cytozolu błonami

* mają niewielką ilość własnego DNA, rybosomy i inne elementy niezbędne do syntezy swoich białek

* większość białek mitochondrialnych i chloroplastowych zakodowana jest w DNA jądrowym, dlatego czasem nazywane są organellami półanatomicznymi

MITOCHONDRIA

* przetwarzają energię utleniając proste związki organiczne z substancji odżywczych (z pokarmu)

* owalne lub cylindryczne organelle mierzące kilka mikrometrów

* występują niemal we wszystkich komórkach eukariotycznych

* ich liczba dochodzi do kilkuset we włóknach mięśniowych poprzecznie prążkowanych i komórkach kanalików nerwowych (ze względu na duże zużycie energii)

* każde mitochondriom otoczone jest dwiema błonami białkowo-lipidowymi

- błona zewnętrzna mitochondriom jest gładka i pozbawiona wypukłości, przepuszczalna dla jonów

- błona wewnętrzna tworzy poprzeczne wypuklenia (grzebienie mitochondrialne), prawie nieprzepuszczalna dla jonów

* w środku mitochondriom znajduje się koloidalna matrix (macierz) mitochondriom

- w jej skład wchodzą m.in. enzymy przyspieszające reakcje utleniania substancji organicznych

- w matrix zawieszone są także niewielkie cząsteczki mitochondrialnego DNA oraz rybosomy

* powstają przez podział już istniejących mitochondriów

* powstały najprawdopodobniej z bakterii tlenowych w drodze endosymbiozy

CHLOROPLASTY

* przetwarzają energię wykorzystując pochłoniętą energię świetlną do asymilacji dwutlenku węgla i syntezy związków organicznych

* należą do plastydów (tak jak chromoplasty i leukoplasty) powstających z niewielkich proplastydów

* występują jedynie w komórkach roślin i zdolnych do fotosyntezy protistów

* można je porównać do zaawansowanych technologicznie fotoogniw elektrycznych

- w fotoogniwach następuje przemiana energii świetlnej na elektryczną

- w chloroplastach następuje przemiana energii świetlnej na energię chemiczną wiązań powstających cukrów

* są barwne i aktywne fotosyntetycznie

(u fotosyntetyzujących protistów zwane niekiedy chromatoforami)

* w komórkach roślina mają kształt dwuwypukłej soczewki o średnicy kilku mikrometrów

* każdy chloroplast otoczony jest dwiema błonami:

- błona zewnętrzna - gładka, dobrze przepuszczalna dla jonów

- błona wewnętrzna - słabo przepuszczalna (nie tworzy grzebieni)

* w środku chloroplastu znajduje się jednorodna, koloidalna macierz chloroplastu (strom)

- zanurzony jest w niej system spłaszczonych błoniastych woreczków (tylakoidów)

- w chloroplastach większości roślin występują dwa rodzaje tylakoidów:

~ grana (l.poj. granum) - krótkie, poukładane w stosy, ich liczbę w przeciętnej fotosyntetyzującej komórce ocenia się na kilkadziesiąt

~ tylakoidy stromy - długie, mniej liczne, łączące ze sobą grana

* powstają przez podział już istniejących chloroplastów

* powstały najprawdopodobniej z sinic w drodze endosymbiozy (tak jak inne plastydy)

Cecha	Mitochondria	Chloroplasty
Typ przemian	Kataboliczne	Anaboliczne
Kluczowy proces biochemiczny	Oddychanie komórkowe (etapy tlenowe)	Fotosynteza
Substraty	Glukoza i tlen (także kwasy tłuszczowe)	Dwutlenek węgla i woda
Zasadnicze produkty	Dwutlenek węgla i woda	Glukoza i tlen
Źródło ATP	Przede wszystkim fosforylacja oksydacyjna	Fosforylacja fotosyntetyczna

JĄDRO KOMÓRKOWE

* w przeciętnej komórce człowieka jest jedno kuliste jądro położone centralnie

* rzadziej bywa, że jąder jest więcej np. we włóknach mięśniowych poprzecznie prążkowanych (nawet kilkaset jąder komórkowych o owalnym kształcie)

* w niektórych białkach krwi jądro jest płatowate lub nerkowate

JĄDERKO

a

CHROMATYNA

KARIOLIMFA

SOK JĄDROWY

OTOCZKA

* skomplikowana „plątanina” cienkich i długich nici (fibryli)

* ich głównym składnikiem jest DNA „nawinięty” na kompleksy niewielkich, zasadowych białek - histonów

* DNA (kwas deoksyrybonukleinowy) jest podstawowym nośnikiem informacji genetycznej, ponieważ zawiera geny - swoiste instrukcje budowy wszystkich białek komórkowych

CHROMOSOMY

* składa się z dwóch abłon plazmatycznych i oddziela swoisty „ośrodek decyzyjny komórki” od cytoplazmy

- błona wewnętrzna jest gładka

- na powierzchni błony zewnętrznej znajdują się rybosomy i błona ta przechodzi w błony siateczki śródplazmatycznej szorstkiej

* otoczka „poprzebijana” jest na wylot niewielkimi, okrągłymi otworkami (porami jądrowymi)

- ich liczba jest zmienna i zależy od aktywności komórki

- pory mają bardzo małą średnicę ale umożliwiają sprawną wymianę różnych substancji z cytoplazmą

* wypełnia wnętrze jądra

* tworzy płynne środowisko, w którym zanurzona jest chromatyna

* występują w niej białka (głównie enzymy odpowiedzialne za syntezę DNA i RNA)

* najwyraźniejsza struktura w nie dzielącym się jądrze

* widoczne przy użyciu mikroskopu optycznego

* nie oddzielone żadną błoną od pozostałych składników jądra komórkowego

* ma tu miejsce synteza rybosomalnego RNA (rRNA) i tworzą się podjednostki rybosomowe

* powstają po podwojeniu nici chromatyny (liczby cząsteczek DNA) w przygotowujących się do podziałów komórkach

* są to swoiste paczki materiału genetycznego

* chromosom składa się z ramion rozdzielonych przewężeniem pierwotnym (centromerem)

* chromosom dzieli się podłużnie na dwie chromatydy

- każda chromatyda zawiera pojedynczą, bardzo długą cząsteczkę DNA

* w każdej komórce somatycznej człowieka znajdują się 23 pary chromosomów (liczba stała i charakterystyczna dla każdego gatunku)

* w gametach liczba chromosomów jest zredukowana o połowę

* te 23 chromosomy stanowią pojedynczy (podstawowy) komplet chromosomów - haploidalny

* 46 chromosomów w pozostałych komórkach ciała stanowi podwójny komplet chromosomów - diploidalny

* np. diploidalny komplet chromosomów muszki owocowej (niewielkiego owada) tworzy 8 chromosomów (4 pary),

a żyta 14 (7 par)

* zwykle liczba chromosomów u poszczególnych gatunków wynosi kilkanaście do kilkudziesięciu

* synteza RNA (transkrypcja) polega na łączeniu kolejnych rybonukleotydów z wykorzystaniem DNA jako matrycy

* transkrypcja jest to przepisanie informacji genetycznej z DNA na RNA

* część powstającego RNA (w postaci informacyjnego RNA - mRNA) wykorzystana zostaje jako swoista instrukcja do translacji zachodzącej

na rybosomach

RNA

PROTEASOMY --- nie należą do systemu błon

* odpowiadają za kontrolowany rozkład białek

* porównywalne do molekularnych komór straceń

* pojedynczy proteasom to wieloenzymatyczny kompleks wielkości kilku nanometrów (o masie cząsteczkowej około 2mln)

- środkowa i wydrążona wewnętrzna część przypomina uchwyt hantli i zbudowana jest z enzymów

- przeznaczone do rozkładu białko adsorbowane jest przez „głowę” i kierowane do wnętrza „uchwytu”, gdzie ulega rozkładowi

* uczestniczą w usuwaniu białek przestarzałych, jak i nowych, ale nieprawidłowo uformowanych

* przeznaczone do zniszczenia białko zostaje naznaczone przez dołączenie do niego kilku cząsteczek peptydu o nazwie ubikwityna

- powstający wówczas nietypowy (bo rozgałęziony) łańcuch polipeptydowy jest rozpoznawany i wciągany do proteasomu

---