Notatki maturalne - budowa komórek

Komórka - podstawowa jednostka życia, będąca najprostszym zdolnym do życia tworem materii. Teoria komórkowej budowy organizmów mówi, że każdy żywy organizm zbudowany jest z przynajmniej jednej komórki. Porównanie komórek prokariotycznych i eukariotycznych: cechy wspólne: osłonięte błoną komórkową, wypełnione cytozolem, zawierają chromosomy i rybosom. komórka prokariotyczna: zaliczamy bakterie (Bakteria) i archeowce (Archaea), DNA w nukleoidzie, wielkość […]

Komórka - podstawowa jednostka życia, będąca najprostszym zdolnym do życia tworem materii.

Teoria komórkowej budowy organizmów mówi, że każdy żywy organizm zbudowany jest z przynajmniej jednej komórki.

Porównanie komórek prokariotycznych i eukariotycznych:

cechy wspólne:

  • osłonięte błoną komórkową,
  • wypełnione cytozolem,
  • zawierają chromosomy i rybosom.

komórka prokariotyczna:

  • zaliczamy bakterie (Bakteria) i archeowce (Archaea),
  • DNA w nukleoidzie,
  • wielkość od 0.1 do 5 mikrometrów,
  • brak kompartmentów (przedziałów wewnątrzkomórkowych).

komórka eukariotyczna:

  • zaliczamy protisty, rośliny, grzyby i zwierzęta,
  • DNA w jądrze komórkowym (ale też w mitochondriach i chloroplastach),
  • wielkość od 10 do 100 mikrometrów,
  • obecne kompartmenty - zapewniają odrębne środowiska lokalne, co umożliwia zachodzenie przeciwstawnych procesów w jednej komórce.

Błona komórkowa oraz budowa i funkcje błon biologicznych

Półpłynna mozaika białkowo-lipidowa

  • oddziela środowisko zewnętrzne od wewnętrznego przy zachowaniu możliwości odbierania informacji z zewnątrz (bodźców),
  • selektywnie przepuszczalna:
    • przepuszczalna dla: cząsteczek niepolarnych (O2, N2,), małe węglowodory, małe cząsteczki polarne (H2O, CO2,mocznik),
    • nieprzepuszczalna dla: jonów (H+, Na+, K+, Ca2+, H+, Mg2+,Cl-), dużych cząsteczek polarnych (glukoza, fruktoza), makrocząsteczki,
  • dynamiczna,
  • spolaryzowana,
  • glikokaliks (glikoproteiny i glikolipidy),
  • biosynteza nigdy nie odbywa się de novo.

Transport przez błony:

  • dyfuzja prosta - bez nakładu energii, zgodnie z gradientem stężeń.
  • dyfuzja ułatwiona - bez nakładu energii, zgodnie z gradientem stężeń, z udziałem białek nośnikowych lub kanałowych.
  • transport aktywny - z nakładem energii, wbrew gradientowi stężeń.

Endo- i egzocytoza:

  • fagocytoza i pinocytoza - rodzaje endocytozy, transportu cząsteczek do wewnątrz komórki.
  • egzocytoza - transport cząsteczek na zewnątrz komórki.

Ściana komórkowa

  • martwy składnik komórek roślinnych, grzybowych, bakteryjnych oraz części protistów,
  • chroni komórki przed urazami mechanicznymi,
  • stanowi barierę ochronną przed infekcjami bakteryjnymi i wirusowymi,
  • ogranicza wzrost komórki oraz jej ruchy lokomotoryczne,
  • zbudowana z:
    • składniki szkieletowe: celuloza u roślin, chityna u grzybów,  mureina u bakterii,
    • składniki wypełniające (macierz): pektyny, hemiceluloza, białka,
    • woda,
  • tworzy z fragmoplastu podczas cytokinezy,
  • ściana pierwotna ulega wtórnym przekształceniom:
    • inkrustacja - drewnienie i mineralizacja - odkładanie związków chemicznych wewnątrz istniejącej ściany,
    • adkrustacja - kutynizacja, suberynizacja - odkładanie związków chemicznych po wewnętrznej stronie ściany.

Cytoplazma i cytoszkielet

  • wielofazowy układ koloidalny, gdzie fazę rozpraszającą tworzy woda, w której znajdują się białka oraz inne cząsteczki i jony,
  • stanowi środowisko reakacji chemicznych,
  • ph obojętne,
  • zdolność do zmiany stanu skupienia podczas koagulacji (zol do żel) i peptyzacji (żel do zol),
  • wykazuje ruchy wokół wodniczek: rotacyjny, cyrkulacyjny i pulsacyjny,
  • zanurzone są w niej włókna cytoszkieletu:
    • mikrofilamenty aktynowe  - średnica 4-8 nm, odpowiadają za ruch oraz zmianę kształtu komórek,
    • filamenty pośrednie - średnica 10-12 nm, wzmocnienie połączeń międzykomórkowych oraz rusztowanie dla organelli wewnątrzkomórkowych,
    • mikrotubule - średnica 25 nm, transport wewnątrzkomórkowy, wrzeciono kariokinetyczne.

Jądro komórkowe

  • Przechowuje informację genetyczną,
  • Pozwala na przekazywanie informacji genetycznej komórkom potomnym,
  • Reguluje podstawowe czynności życiowe komórki,
  • Składa się z:
    • otoczka jądrowa z porami,
    • chromatyna - DNA nawinięte na histony tworzy nukleosomy,
    • jąderko,
    • kariolimfa.

Rybosomy

  • przekaźnik pomiędzy informacją genetyczną a wynikającymi z niej cechami,
  • odpowiada za syntezę białek na podstawie mRNA,
  • zbudowane z:
    • rRNA - rybosomalny RNA,
    • białek strukturalnych i enzymatycznych,
  • zbudowane z małej i dużej podjednostki,
  • powstają w jąderku na matrycy rDNA,
  • występują dwa rodzaje rybosomów
    • małe - o stałej sedymentacji 70S, występujące u prokariontów, w plastydach i mitochondriach,
    • duże - o stałej sedymentacji 80S, występujące w cytoplazmie oraz na siateczce śródplazmatycznej, szorstkiej eukariontów
  • polisom - grupa rybosomów połączonych z jedną cząsteczką mRNA.

Siateczka śródplazmatyczna - retikulum endoplazmatyczne , ER

  • trójwymiarowy system błon elementarnych - tworzy kanaliki, cysterny i pęcherzyki,
  • błony retikulum nie są spolaryzowane,
  • połączone z błoną komórkową i otoczką jądrową,
  • zwiększa wewnętrzna powierzchnie komórk,i
  • tworzy przedziały wewnątrzkomórkowe - reakcje przeciwstawne mogą zachodzić w bliskim sąsiedztwie,
  • umożliwia łączność między strukturami wewnątrzkomórkowymi,
  • wyróżniamy dwa rodzaje:
    • siateczka śródplazmatyczna szorstka - przyłączone rybosomy - odpowiedzialna za syntezę i modyfikację potranslacyjną białek z przeznaczeniem na eksport,
    • siateczka śródplazmatyczna gładka - neutralizacja toksyn, synteza lipidów, magazynowanie jonów Ca2+.

Aparat Golgiego

  • składa się diktiosomów i pęcherzyków,
  • modyfikacja potranslacyjna białek (glikozylacja, aktywacja enzymów),
  • gromadzenie i zagęszczanie substancji wytwarzanych w ER,
  • tworzenie lizosomów,
  • synteza celulozy,
  • przekazywanie substancji w obrębie komórki.

Lizosomy

  • zawierają enzymy hydrolityczne o kwaśnym optimum pH,
  • odpowiedzialne za trawienie wewnątrzkomórkowe,
  • umożliwia odżywianie się własnymi strukturami wewnątrzkomórkowymi,
  • trawią zbędne elementy komórki,
  • uruchamiają rezerwy metaboliczne.

Peroksysomy

  • zawierają enzymy, oksydazy, które rozkładają substancje organiczne z wydzieleniem H2O2,
  • enzym katalaza rozkłada nadtlenek wodoru do wody i tlenu,
  • w wątrobie neutralizują alkohol.

Glioksysomy

  • zawierają enzymy beta-oksydacji - do rozkładania kwasów tłuszczowych,
  • umożliwiają przekształcanie tłuszczów w węglowodany,
  • uruchamianie rezerw tłuszczowych podczas kiełkowania.

Wodniczka (wakuola)

  • otoczona tonoplastem,
  • gromadzenie metabolitów (szczawiany wapnia),
  • garbniki przeciwbakteryjne,
  • barwniki (antocyjany, flawonoidy),
  • alkaloidy (kofeina, chinina),
  • ziarna aleuronowe,
  • zapas wody i jonów,
  • jej zawartość zaliczana do martwych elementów komórki,
  • odpowiadają za turgor komórki,
  • u niektórych protistów są odpowiedzialne za usuwanie nadmiaru wody.

Centriola

  • mikrotubule,
  • tylko w komórce zwierzęcej,
  • 2 centriole tworzą centrosom,
  • biorą udział w tworzeniu wrzeciona kariokinetycznego.

Mitochondria

  • umożliwia zachodzenie tlenowych etapów oddychania wewnątrzkomórkowego,
  • powielają się przez podział,
  • są półautonomiczne - zawierają własne DNA, które może ulegać ekspresji,
  • zbudowane z błony zewnętrznej i błony wewnętrznej (grzebienie mitochondrialne), przedzielonych przestrzenią perimitochondrialną, wypełnione matrix,
  • zawierają rybosomy 70S.

Chloroplasty

  • są odpowiedzialne za fotosyntezę - chlorofil i towarzyszące barwniki fotosyntetyczne,
  • powielają się przez podział,
  • są półautonomiczne - zawierają własne DNA, które może ulegać ekspresji,
  • zbudowane z błony zewnętrznej i błony wewnętrznej tworzącej tylakoidy, wypełnione stromą,
  • zawierają rybosomy 70S,
  • bezbarwne leukoplasty pełnią funkcje zapasowe.

Wielka Powtórka Maturalna

Dla Uczestników
Materiały dodatkoweFAQ