Budowa komórki roślinnej

Błona komórkowa, plazmalemma, delikatna, elastyczna powłoka okrywająca powierzchnię każdej komórki, oddzielająca jej żywą zawartość od środowiska zewnętrznego.

Spełnia niezwykle ważną rolę w regulowaniu składu treści komórkowej, ponieważ przechodzą przez nią wszystkie składniki pokarmowe wnikające do komórki oraz wszystkie wydaliny i wydzieliny przedostające się z niej na zewnątrz. Utrudnia przenikanie pewnych związków, umożliwia natomiast wnikanie innych.

Ma strukturę podwójnej błony lipidowej, jej środkowy region zbudowany jest z dwu jednocząsteczkowych warstw fosfolipidów, z którymi związane są specyficzne białka strukturalne błon, będące enzymami bądź receptorami hormonów lub innych specyficznych związków.

W komórkach zwierzęcych błona komórkowa pokryta jest od zewnątrz otoczką śluzowatą. U bakterii i roślin występuje ponadto ściana komórkowa.

Cytoplazma, część składowa komórki (z wyłączeniem jądra komórkowego), zawierająca stałe elementy strukturalne, jak organelle komórkowe z siateczką wewnątrzplazmatyczną (retikulum endoplazmatyczne) i bezpostaciową macierz (cytoplazma podstawowa).

W tej części komórki odbywa się cała przemiana materii, dzięki której organizm uzyskuje energię, oraz biosynteza białka i innych związków. Jądro komórkowe i cytoplazma są ze sobą ściśle związane tak, że żadne z nich nie może żyć samo.

Wodniczki, wakuole, wydzielone obszary w obrębie cytoplazmy komórki roślinnej, oddzielone od niej półprzepuszczalną błoną (tonoplastem), zawierające sok komórkowy - wodny roztwór produktów protoplastu, organicznych i nieorganicznych, będących materiałami zapasowymi (jak np. cukry - glukoza, sacharoza, inulina i inne, kwasy organiczne oraz białka występujące w postaci ziarn aleuronowych) bądź wydzielinami i wydalinami, stanowiącymi zbędne produkty przemiany materii, usuwane z cytoplazmy komórki (mogą to być np. glikozydy - kumaryna, amygdalina, saponiny, garbniki, alkaloidy - np. kofeina, morfina, nikotyna, kolchicyna, olejki eteryczne, kryształy soli kuchennej NaCl lub kryształy szczawianu wapnia, żywice, gumy, sok mleczny).

Wakuole zawierają też niekiedy rozpuszczone w soku komórkowym barwniki antocyjanowe dające czerwone lub niebieskie (w zależności od pH) zabarwienie kwiatów i owoców oraz barwniki flawonowe nadające kolor żółty płatkom wielu kwiatów. Podstawową funkcją wakuoli jest utrzymywanie w komórce turgoru. Młode komórki zawierają mało soku komórkowego i liczne bardzo drobne wakuole, w starszych komórkach zlewają się one w jedną dużą wakuolę.

Retikulum endoplazmatyczne, siateczka śródplazmatyczna, sieć błon cytoplazmatycznych (tzw. elementarnych) w komórce, tworzących kanały i cysterny (pęcherzyki) przecinające cytoplazmę i połączonych z błoną jądrową i plazmalemmą (błoną komórkową).

Retikula endoplazmatyczne sąsiadujących komórek łączą się ze sobą poprzez nici cytoplazmatyczne (plazmodesmy). Na zewnętrznej stronie błon retikulum endoplazmatycznego mogą występować rybosomy i takie retikulum endoplazmatyczne nazywa się szorstkim (granularnym), w odróżnieniu od gładkiego (agranularnego), pozbawionego rybosomów.

Retikulum endoplazmatyczne może ulegać przemianom: rozproszeniu, przemieszczeniom i tworzeniu się na nowo. Służy do transportu niektórych substancji oraz jest miejscem ważnych dla życia reakcji enzymatycznych.

Enzym, ferment, białko biokatalizator przeprowadzający reakcje chemiczne w organizmach żywych (przemiana materii). Każdy enzym katalizuje ściśle określoną reakcję chemiczną, dotyczącą określonego substratu i określonych warunków (temperatury i pH).

Enzymy ze względu na budowę chemiczną należą do białek prostych lub złożonych. Enzymy będące białkami złożonymi są zbudowane z grupy czynnej (tzw. prostetycznej) zwanej koenzymem i białka prostego, zwanego apoenzymem, które łącznie tworzą holoenzym. Składnik białkowy nie zawsze ma znaną budowę, ale koenzymy najczęściej są zbudowane z nukleotydów pirydynowych i flawinowych (flawoproteiny), witamin lub grup hemowych.

ORGANELLA KOMÓRKOWE

Jądro komórkowe, najważniejsze z organelli komórkowych występująca w komórkach organizmów jądrowych (Eukarionty), odgrywająca decydującą rolę w przekazywaniu cech dziedzicznych i przebiegu przemiany materii.

Jądro otoczone jest podwójną błoną jądrową, zaopatrzoną w pory zapewniające kontakt z treścią komórki, w środku jądro komórkowe wypełnione jest nukleoplazmą (karioplazmą), w której wyróżnić można chromatynę, będącą siedliskiem informacji genetycznej (kwasy nukleinowe), jąderko i sok jądrowy (kariolimfa).

Główne procesy zachodzące w jądrze komórkowym to samopowielanie DNA (replikacja DNA) zawartego w chromatynie oraz przekazywanie informacji genetycznej na RNA (transkrypcja).

Jąderko jest miejscem syntezy RNA rybosomowego, składa się z odcinka DNA kodującego syntezę rRNA oraz zRNA i białka, nie jest otoczone żadną błoną.

Podstawowym składnikiem silnie uwodnionej kariolimfy wypełniającej przestrzenie między strukturami jądra są białka, szczególnie enzymy związane z funkcjami jądra.

W okresie podziału jądra (mitoza, mejoza) wskutek spiralizacji nici chromatynowych widoczne stają się chromosomy, natomiast błona jądrowa i jąderko zanikają.

Mitochondria, organelle komórkowe wyspecjalizowane w przemianach tlenowych (fosforylacja oksydatywna, łańcuch oddechowy). Mają kształt kulisty lub podłużny, wymiary do 7 milimikronów, otoczone są dwiema błonami, z których wewnętrzna tworzy głębokie uwypuklenia do wnętrza, zwane grzebieniami. Wypełnione są bezpostaciową substancją zwaną matrix mitochondrialna (tu zachodzi cykl Krebsa).

Mitochondria zawierają własny DNA mitochondrialny (kwasy nukleinowe), który podlega niezależnemu dziedziczeniu (dziedziczenie cytoplazmatyczne), mają zdolność do biosyntezy białek i samopomnażania się.

Pełnią zasadniczą rolę w procesach oddychania komórkowego. Wg współczesnej teorii mitochondria pochodzą od jednokomórkowych organizmów bezjądrowych (bezjądrowe), które w dawnych ewolucyjnie czasach wniknęły do komórek organizmów jądrowych (eukarionty), wchodząc z nimi w symbiozę.

Golgiego aparat, układ Golgiego, jeden ze składników cytoplazmy występujący we wszystkich komórkach zawierających jądro (eukariotycznych), z wyjątkiem dojrzałych plemników i krwinek czerwonych. Ma postać błoniastych struktur (struktury Golgiego), od których oddzielają się małe pęcherzyki lub wakuole wypełnione produktami komórkowymi, zlokalizowanych zwykle w pobliżu jądra komórki. Aparat Golgiego gromadzi produkty białkowe przed wydzieleniem na zewnątrz komórki.

W komórkach zwierzęcych w aparacie Golgiego zachodzi kondensacja produktów syntezy cząsteczek białkowo-cukrowych przebiegającej w retikulum endoplazmatycznym. W komórkach roślinnych aparat Golgiego uczestniczy w tworzeniu niektórych węglowodanów, np. celulozy, służących do budowy ścian komórkowych. Układ ten został odkryty 1898 przez C. Golgiego.

Rybosomy, drobne ciałka o średnicy 0,01-0,025 µm występujące w komórkach roślin i zwierząt, zbudowane z białka i kwasu rybonukleinowego (RNA). Rybosomy rozmieszczone są w jądrze komórkowym (głównie w jąderku), mitochondriach, chloroplastach i cytoplazmie. Ułożone na zewnętrznej powierzchni retikulum endoplazmatycznego tworzą tzw. retikulum granularne.

Rybosomy biorą udział w biosyntezie białek, dlatego szczególnie licznie występują w młodych, silnie rosnących komórkach. Nazwę swą zawdzięczają wysokiej zawartości kwasu rybonukleinowego.

Plastydy, organelle komórkowe występujące wyłącznie w komórkach roślinnych. Plastydy dzielą się na zielone chloroplasty, żółte lub pomarańczowe chromoplasty i bezbarwne leukoplasty. Rozwijają się z proplastydów - małych (średnica ok. 1 milimikrona), bezbarwnych ciałek zlokalizowanych w tkankach twórczych i powielających się przez podział.

Plastydy są otoczone podwójną błoną elementarną, przy czym wewnętrzna tworzy uwypuklenia do wnętrza komórki. Wewnątrz plastydów znajduje się zbudowana z białek stroma (matrix), zawierająca DNA i rybosomy. Każdy rodzaj plastydów spełnia inne zadania w komórce, istnieje też możliwość przechodzenia jednych plastydów w drugie.

---