Nauki przyrodnicze
MENU
STRONA GŁÓWNA
Przyroda polska
Zdjęcia natury
Fizyka teoretyczna
Biologia teoretyczna
Biochemia
Biologia molekularna
Ornitologia
Rośliny Polski
Botanika
Zoologia
Internetowe ZOO
Związki czynne roślin
Pierwiastki
chemiczne
Chemia nieorg.
Chemia organiczna
Ciekawostki
biologiczne
Ciekawostki
fizyczne
Ciekawostki
chemiczne
Ciekawe książki
Ciekawe strony www
Słownik

INFO
INFO O AUTORZE
KONTAKT

Do działu: BIOLOGIA MOLEKULARNA →

Budowa komórki

W 1839 roku dwóch niemieckich biologów: Theodor Schwann i Matthias Jacob Schleiden sformułowali biologiczne prawo, mówiące, że organizmy żywe zbudowane są z podstawowych jednostek - komórek.
Dzisiaj wiemy, że istnieją 2 typy komórek:
  • Prokariotyczna - u bakterii właściwych, sinic i archebakterii
  • Eukariotyczna - u pierwotniaków, grzybów, roślin i zwierząt
Komórki prokariotyczne mają wielkość od 0,5-10 μm. Są otoczone ścianą komórkową, zbudowaną z polisacharydu (mureiny), stabilizowanego przez mostki peptydowe.
U archebakterii, w miejsce mureiny, występują glikoproteiny lub pseudomureina. Niektóre bakterie (mykoplazmy) i niektóre archebakterie nie mają w ogóle ściany komórkowej.
Prokariotyczna błona komórkowa ma charakter białkowo-lipidowy i składa się z dwóch warstw. Charakterystyczną cechą błon komórkowych archebakterii jest występowanie w nich eterów alkoholi tłuszczowych, a nie estrów kwasów tłuszczowych.
Błona komórkowa otacza żelowaty twór, zwany cytoplazmą. W cytoplazmie znajdują się białka i związki biochemiczne biorące udział w przemianach metabolicznych komórki. Bezpośrednio w cytoplazmie zanurzony jest także materiał genetyczny - genofor w postaci kolistej cząsteczki DNA. Czasami towarzyszą jej mniejsze, również koliste, formy DNA - plazmidy, które zwykle odpowiadają za oporność na antybiotyki.
U fotosyntetyzujących bakterii purpurowych i zielonych stwierdza się ciałka chromatoforowe, zawierające barwniki asymilacyjne. U sinic funkcje ciałek pełnią dyskowate tylakoidy.
Czasami, u prokariontów występują rzęski lub wici, służące do poruszania się.

Komórki eukariotyczne są o rząd wielkości większe od prokariotycznych. Zazwyczaj osiągają rozmiary 10-100 μm.
Składają się one z następujących części:

ŚCIANA KOMÓRKOWA - występuje u roślin i grzybów. Stanowi u nich najbardziej zewnętrzną część komórki, nadającą sztywność, chroniącą przed uszkodzeniami mechanicznymi i utratą wody. U roślin, w skład ściany komórkowej wchodzą: pektyna, hemicelulozy i celuloza. U grzybów zbudowana jest ona z chityny.

BŁONA KOMÓRKOWA - występuje zawsze i graniczy pomiędzy cytoplazmą, a środowiskiem zewnętrznym. U pierwotniaków i zwierząt jest najbardziej zewnętrzną częścią komórki. Składa się ona z 2 warstw fosfolipidów, zwróconych do siebie częściami hydrofobowymi, zawierających nasycone i nienasycone kwasy tłuszczowe. W jej obrębie stwierdza się także obecność cholesterolu oraz wielu białek o charakterze receptorów, kanałów jonowych lub enzymów.

CYTOPLAZMA - wypełniająca komórkę mieszanina wody, różnych soli, białek i wielu substancji bioorganicznych. Ma żelowatą konsystencję. W niej przebiegają tak ważne procesy biochemiczne jak: glikoliza i cykl pentoz. Przez nią przechodzi sygnał pomiędzy światem zewnętrznym a materiałem genetycznym (DNA). W niej zawieszone są wszystkie poniżej wymienione organelle komórkowe.

JĄDRO KOMÓRKOWE - część komórki oddzielona od cytoplazmy podwójną otoczką i wypełniona płynem - kariolimfą. W jądrze znajduje się zdecydowana większość materiału genetycznego (DNA) komórki, związana z białkami histonowymi i niehistonowymi, w postaci tzw. chromatyny. W trakcie podziału komórki, chromatyna kondensuje do chromosomów.
Jądro kontaktuje się z cytoplazmą za pomocą porów w podwójnej otoczce jądrowej. Poza tym, na terenie jądra można wyróżnić jąderko lub jąderka. Są to obszary, na terenie których powstają rybosomy, niezbędne w biosyntezie białka.

RETIKULUM ENDOPLAZMATYCZNE (ER) - układ kanalików i cystern o różnej wielkości i kształcie. ER opasana jest przez pojedynczą błonę lipidowo-białkową i dzięki niej wydzielone zostają w komórce odrębne obszary (kompartmenty), w których mogą zachodzić wykluczające się reakcje.
Retikulum endoplazmatyczne dzielimy na: szorstkie i gładkie. Na tym pierwszym znajdują się rybosomy, a więc zachodzi tam biosynteza białek. W retikulum gładkim przebiega synteza lipidów, sterydów i detoksyfikacja trujących związków chemicznych.

MITOCHONDRIA - organelle okryte podwójną otoczką lipidowo-białkową, stanowiące centra energetyczne komórek eukariotycznych. W nich przebiega tzw. cykl Krebsa i łańcuch oddechowy - przemiany biochemiczne, które w ostatecznych rozrachunku prowadzą do syntezy uniwersalnego nośnika energii dla komórki - ATP.
Mitochondria zawierają kolistą cząsteczkę pozajądrowego DNA. Przeprowadzają także ważny etap utlenienia kwasów tłuszczowych (beta-oksydacja).

PLASTYDY - organelle charakterystyczne dla komórek roślinnych, okryte podwójną błoną lipidowo-białkową i zawierające kolisty, pozajądrowy DNA. Dzielimy je na: leukoplasty, chromoplasty i chloroplasty. Te pierwsze magazynują tłuszcze, białka lub skrobię. Chromoplasty zawierają barwniki karotenoidowe i odpowiadają za barwę niektórych kwiatów, owoców, jesiennych liści i korzenia marchwi. W chloroplastach zachodzi natomiast niezwykle ważny proces: fotosynteza i dlatego zawierają one niezbędny w tym procesie zielony barwnik - chlorofil. To od chloroplastów pochodzi zielona barwa łodyg i liści.

APARAT GOLGIEGO - system kilku otoczonych pojedynczą błoną i spłaszczonych cystern, ułożonych w stos, którym towarzyszą drobne pęcherzyki (m.in. odpączkowujące lizosomy). W aparacie Golgiego produkt białkowy przybiera ostateczny kształt przed wydzieleniem go na zewnątrz. W komórce zwierzęcej, organella ta produkuje glikolipidy i glikoproteiny, które następnie transportowane są do błony komórkowej.
W komórce roślinnej, aparat Golgiego syntetyzuje wielocukry ściany komórkowej.

WODNICZKI (WAKUOLE) - duże struktury, otoczone pojedynczą błoną (u roślin zwaną tonoplastem), znajdowane w komórkach roślin i niektórych pierwotniaków. U roślin służą one jako magazyn wody, substancji zapasowych i metabolitów wtórnych (alkaloidy, flawonoidy). Mają istotny wkład w regulację napięcia komórki (turgoru), co sprawia, że roślina nie więdnie.
U niektórych gatunków pierwotniaków, wodniczki regulują poziom wody w komórce i przeprowadzają proces wydalania (wodniczki tętniące), a także mają funkcje trawienne (wodniczki trawiące).

LIZOSOMY - bardzo małe pęcherzyki, oddzielone od cytoplazmy pojedynczą otoczką.
W ich wnętrzu znajdują się liczne enzymy hydrolityczne, działające w środowisku kwaśnym. Zadaniem lizosomu jest trawienie cząstek pokarmowych, wchłoniętych przez komórkę, a także trawienie obumarłych organelli komórki.

PEROKSYSOMY - małe pęcherzyki, oddzielone od cytoplazmy pojedynczą otoczką. Zawierają liczne enzymy z grupy oksydaz, biorące udział w reakcjach utleniania tlenem cząsteczkowym oraz katalazę - enzym rozkładający szkodliwy dla komórki nadtlenek wodoru. Szczególną formą peroksysomów są glioksysomy, występujące u roślin wyższych. Przeprowadzają one przemianę tłuszczów w cukry w procesach: beta-oksydacji, cyklu glioksalowego i glukoneogenezy.

MACIEJ PANCZYKOWSKI

 Autor wortalu: Maciej Panczykowski, Copyright © 2003-2018 by Maciej Panczykowski