Budowa komórki jadrowej

Komórka - jest podstawową jednostką strukturalną i funkcjonalną żywego organizmu. Jest najniższą jednostką organizacji żywej materii. Wyróżniamy organizmy jednokomórkowe np. bakterie; kolonijne i wielokomórkowe.


JĄDRO KOMÓRKOWE

Jedna z najważniejszych organelli, otoczona podwójną błoną . Magazyn informacji genetycznej komórki. Zachodzi tu proces odczytywania informacji genetycznej (transkrypcja) i kopiowanie DNA.

Kształt jądra jest owalny lub kolisty 0,5 ? 600 nm. Może być widzialne pod świetlnym mikroskopem. Funkcja jądra: kierowanie metabolizmem komórki (synteza białek, regulacja zawartości ATO), wytwarzanie kwasów nukleinowych, przechowywanie DNA, kierowanie podziałem komórki.

Komórczak - ma wiele jąder, np. pleśniak.

CHROMATYNA - substancja zbudowana z białek i kwasu DNA. Dzieli się na euchromatyne aktywną genetycznie i cheterochromatyne - nieaktywną. Z chromatyny tworzą się chromosomy. W momencie, gdy komórka przygotowując się do podziału zbija się siateczka i tworzy chromosom.
Chromosomy, najważniejsze składniki jąder komórek roślinnych i zwierzęcych będące siedliskiem czynników dziedzicznych, czyli genów. Chromosomy zbudowane są głównie z silnie barwiącej się chromatyny, w której skład wchodzą długie cząsteczki kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA, kwasy nukleinowe) oraz białka (głównie histonowe) i kwas rybonukleinowy (RNA).

Każda komórka ma stałą ilość chromosomów. U człowieka (23 pary 46 chromosomów). 22 pary chromosomy somatyczne. 1 Para chromosomy płciowe.
Garnitur chromosomowy (genum) ? wszystkie chromosomy w organizmie.

Komórki haploidalne - każdy chromosom jest inny n=3.

Komórka diploidalna - ma pary podobnych, ale nie takich samych chromosomów . 2n= 6

Komórka poliploidalna - u roślin kilka chromosomów podobnych 3n=6

Pary chromosomów - chromosomy homologiczne .

JĄDERKO - ORGANELLA BEZ BŁONY, MOŻE BYĆ 1 LUB KILKA, ZBUDOWANA Z BIAŁEK I RNA. Wykazuje dużą zmienność pod względem budowy i kształtu. Zasadniczą funkcją jest tworzenie RNA i montowanie podjednostek rybosomów.

MITOCHONDRIUM - komórkowe centrum energetyczne

Mitochondrium - duża organella, występująca w każdej komórce eukariotycznej, otoczona podwójną błoną cytoplazmatyczną, ma różne kształty, najprostszy to owalny, ilość zależy od metabolizmu komórki. Powstaje energia w procesie oddychania wewnątrzkomórkowego.

Błona zewnętrzna jest bardziej przepuszczalna od wewnętrznej. Wewnętrzna jest mniej przepuszczalna, pofałdowana, ma dużą powierzchnię. Przestrzeń pomiędzy błonami jest nazwana paramitochondrilną.
Matrix - substancja wypełniająca mitochondrium posiada białka i ma zawieszone w sobie splątaną nić DNA. W matrix są zawieszone rybosomy (synteza białek)(podobne do rybosomów bakteryjnych).
Mitochondria w komórce są autonomiczne posiadają własne DNA i mogą się dzielić nie zależnie od podziału samej komórki. Komórka zawiera od kilkudziesięciu do kilkuset mitochondriów. W mitochondriach przebiegają dwa ważne szlaki reakcji biochemicznych, które prowadzą do wytworzenia energii magazynowanej w wysokoenergetycznych wiązaniach cząsteczek ATP.
W macierzy mitochondrialnej odbywa się cykl kwasu cytrynowego (cykl Krebsa), a reakcje łańcucha oddechowego zachodzą w wewnętrznej błonie mitochondrialnej.

CHLOROPLAST

Chloroplast - występuje w komórkach roślinnych, bakteriach fotosyntetycznych. Chloroplast należy do plastydów. Powstaje energia w procesie fotosyntezy

Plastydy - są to organelle otoczone podwójną błoną lipidowo białkową.
Plastydy są organellami charakterystycznymi dla komórek roślinnych. Powstają z małych bezbarwnych proplastydów występujących w komórkach tkanki Twórczej. Mają kształt kulisty lub soczewkowy, otoczone są Podwójną błoną białkowo- lipidową, która wewnątrz tworzą lamelle i grana. Wnętrze wypełnia stroma zawierająca: rybosomy, kwasy nukleinowe,

Białka, związki nieorganiczne.
.
- Leukoplastydy - bezbarwna, gromadzenie substancji zapasowych, magazynują np. skrobia.
- Chromoplastydy - posiadają barwnik karotenoid (ksantofil i karoten), w owocach i w kwiatach.

Mitochondrium i chloroplast mają to samo pochodzenie. Były prawdopodobnie bakteriami, które wniknęły do komórki eukariotycznej.


STRUKTURY BŁONIASTE


A) SIATECZKA ŚRÓDPLAZMATYCZNA (retikulum endoplazmatyczne ER) - jest to zespół kanalików połączonych ze sobą, ograniczonych błoną białkowo lipidową. Znajduje się w cytoplaźnie komórek eukariotycznych. Obecność jej umożliwia przebieg różnych procesów biochemicznych (rozkład synteza)
Są 2 rodzaje ER.
ER gładkie (agranualne) - udział w syntezie kwasów tłuszczowych i innych substancji), detoksynacja szkodliwych substancji dla komórki ER SZORSTKIE (granualne) - łączy się z rybosomami bierze udział w syntezie białek - białka oddawanie do aparatu Golgiego.
FUNKCJE: przedziałowość komórki (oddzielanie od siebie miejsc różnych reakcji), transport substancji wzdłuż kanalików, synteza białek i kwasów tłuszczowych.

B) APARAT GOLGIEGO - (cysterny ułożone w stos, otoczone pęcherzykami) są to spłaszczone różnej wielkości pęcherzyki. Otoczone błoną białkowo lipidową. Występują w pobliży jądra. FUNKCJE: uczestniczą w transporcie niektórych substancji, umożliwiają budowę, regulacje błon i ścian komórkowych, gromadzą substancje, prowadza syntezę różnych substancji (w cysternach), pełnią funkcje wydzielniczą. Cysterny są połączone w ER , rybosomami i plazmolemmą. Białka produkowane na rybosomach szorstkiej siateczki śródplazmatycznej są transportowane do cystern aparatu Golgiego. W aparacie Golgiego znajdują się enzymy, które zmieniają strukturę cząsteczek białka, przyłączając do nich reszty cukrowe.
Następnie białka są pakowane do pęcherzyków transportowych. Białka, które mają być wydzielone poza komórkę, są przenoszone w pęcherzykach w stronę błony komórkowej. Niektóre pęcherzyki pączkujące z aparatu Golgiego zawierają białka przeznaczone do umieszczenia wewnątrz lizosomów.

C) LIZOSOMY - są małymi pęcherzykami oderwanymi od struktur Golgiego, zawierającymi enzymy trawienne (trawiące białka). Posiadają zdolności hydrolityczne tj. rozkład substancji złożonych na proste z wydzielaniem cząsteczek wody. Otoczone są pojedynczą błoną. Używane są do niszczenia szkodliwych związków w komórce, niszczą uszkodzone organelle.

D) PERYKSOMY - otoczone pojedynczą błoną, zawierają enzym, które biorą udział w reakcjach utleniania, prawdopodobnie powstają przez aparaty Golgiego z cystern pęcherzyków(podobnie jak lizosomy).

E) RYBOSOMY - związane z błonami ER i jądrową, są zawieszone w cytoplaźmie. Budowa: zbudowane z białek i kwasu nukleinowego rRNA (transportowy, transport aminokwasów) Rybosomy są w każdej komórce i w niektórych organellach. W komórkach, które mają duże zapotrzebowanie na białko i duży metabolizm będzie duża ilość rybosomów. Uczestniczą w biosyntezie białek (translacji) Mają 2 kieszonki (miejsce aminoacylowe ? trna niosąca aminokwasy) (miejsce peptydylowe - trna wiąże wytworzony odcinek białka)

FILAMENTY

Twory w cytoplaźmie, struktury białkowe, z białka aktyny, leżą blisko błon komórkowych (aktrole), odpowiedzialne są za zmianę kształtu komórki i za ruch komórki np. pełzanie. Mogą być zbudowane z białka tubuliny. Tworzą puste w środku rurki. Mogą się skręcać albo wydłużać. Tubulina buduje rzęski wici i tworzy centriole.

CENTRIOLE ORGANELLE, tworzą wrzeciono przedziałowe w czasie podziału komórki zbudowane z 9 trypletów mikrotubul połączonych z osią centrioli.

Cytoplazma

Cytoplazma jest płynną galaretowatą substancją wypełniającą wnętrze komórki. Skład cytoplazmy zmienia się w zależności od wieku i funkcji komórki. Do typowych składników zaliczamy: wodę (ok. 70%), białka, RNA, lipidy, związki mineralne oraz dwa rodzaje włókienek:
mikrotubule - włókienka stanowiące szkielet komórki, składniki wici i rzęsek, elementy wrzeciona podziałowego,
mikrofilomenty - włókienka o właściwościach kurczliwych, umożliwiające ruch cytoplazmy.

Cytoplazma wykonuje ruch, powodując przemieszczanie substancji i organelli wewnątrz komórki. Znane są następujące ruchy cytoplazmy:
cyrkulacyjny - polegający na przemieszczaniu się cytoplazmy w różnych kierunkach,
rotacyjny - odbywa się wokół wodniczki w jedną stronę,
pulsacyjny - zachodzi na zmianę raz w jednym raz w drugim kierunku.
Zachodz ą w niej ważne reakcje metaboliczne (glikoza, translacja)

Plazmoliza, kurczenie się protoplastu i odstawanie jego zewnętrznej błony od ściany komórkowej. Plazmoliza następuje w wyniku odciągnięcia wody z wodniczek, spowodowanego znalezieniem się komórki w roztworze o wyższym stężeniu substancji osmotycznie czynnych (osmoza).
Proces odwrotny, polegający na pobieraniu wody przez wodniczki z roztworu zewnętrznego o mniejszym stężeniu, nazywa się deplazmolizą. Plazmoliza może prowadzić do śmierci komórki.

Wrzeciono kariotyczne - zbudowane z mikrotubuli służy do podziału komórki (mejozy i mitozy)