Składniki plazmatyczne i nieplazmatyczne komórki.

Składnikami:

A) nieplazmatycznymi są -> WODNICZKI(WAKUOLE)
- > ŚCIANA KOMÓRKOWA
B) plazmatycznymi( protoplasu ) są - > BŁONA PLAZMATYCZNA(CYTOPLAZMATYCZNA)
- > SIATECZKA WEWNĄTRZ PLAZMATYCZNA
- > CYTOPLAZMA
- > RYBOSOMY
- > STRUKTURY GOLGIEGO
- > LIZOSOMY
- > PLASTYDY
- > MITOCHONDRIUM
- > JĄDRO KOMÓRKOWE

CYTOPLAZMA – jest płynna galaretowatą substancją wypełniającą wnętrze komórki .
W niej znajdują się pozostałe plazmatyczne składniki komórki ORGANELLE .
Do typowych składników zaliczamy wode (70%) białka , RNA , lipidy oraz dwa rodzaje włokienek – MIKROTUBULE i MIKROFILAMENTY.
Pod względem fizycznym jest ona substancją KOLOIDALNĄ (pełniącą role ochronną), w skład której wchodzą zarówno związki ograniczne jak i nieorganiczne . Fazę rozpraszającą koloidu stanowi woda (60-90%) , natomiast zawieszona w niej faza rozproszona to –
- białko
- tłuszczowce
- węglowodany
- oraz niewielkie ilości związków nieorganicznych.
Ta cześć cytoplzmy tworząca system koloidalny to CYTOPLAZMA PODSTAWOWA.(cytozol)
Najbardziej charakterystyczną strukturą włóknistą białka na terenie cytoplazmy podstawowej są – mikrofilamenty i mikrotubule.
· Mikrofilamenty (filamenty aktynowe = zbudowane ze splecionych łańcuchów białka – AKTYNY ) - włókienka o właściowściach kurczliwych ,umożliwiające ruch cytoplazmy.Znajdują się one głównie tuż pod błona komórkową i odpowiadają za zmianę kształtu i ruch komórki.
(filamenty pośrednie = mają wiekszą średnice niż włokienka aktynowe,układają się pod błona komórkową ale także przebiegają przez cytoplazmę.Rolą filamentów pośrednich jest zapewnienie komórce wytrzymałości mechanicznej)(RYS)
· Mikrtubule ( zbudowane z jednego białka tubuliny , mikrotubule to długie puste w środku rurki , stanowią szlaki transportowe komórki po których porusza się wiele białek DENEINY I KINEZYNY – stanowią szkielet komórki , skłądniki wici i rzęsek , elementy wrzeciona podziałowego.
Cytoplazma wykonuje ruch ,powodując przemieszczanie się substancji i organelli wewnątrz komórki . Znane są nstp. Ruchy cytoplazmy –
= cyrkulacyjny – polegający na przemieszaniu się cytoplazmy w róznych kierunkach.
= rotacyjny – odbywa się wokół wodniczki w jedną stronę
= pulsacyjny – zachodzi na zmiane raz w jednym raz w drugim kierunku.(RYS.)

FUNKCJE – przez cytozol odbywa się transport róznych związków chemicznych między organellami.
- w jej obszarze zachodzi wiele ważnych reakcji chemicznych (min.szlak glikolizy - > pierwszy etap oddychania komórkowego , i biosynteza białka - > na zlokalizowanych w cytozolu rybosmoach.


BŁONA PLAZMATYCZNA (CYTOPLAZMATYCZNA) –
-błona otaczająca komórke – plazmalemma
-błona otaczająca jądro – kariolemma
- błona otaczająca wodniczke – tonoplast

Jedna błona otoczone są – lizosomy , wakuole , sferosomy , peryksosomy , struktury Golgiego , siateczka wewnątrzplazmatyczna
Dwoma błonami otoczone są - jądro komórkowe , mitochondria , plastydy

Budowa =
Zbudowane są przed wszystkim z lipidów (40%)oraz białek (60%).
Na terenie błon cytoplazmatycznych występują białka enzymatyczne ( pełniące funkcje regulatorów w procesie przepływu róznego rodzaju substancji.)
Cząsteczki fosfolipidów błonowych składają się z hydrofilowych główek i hydrofobowych ogonków .W wodzie ogonki dąża do siebie , a główki na zewnątrz - i tak powstaje struktura błony.Charakter chemiczny fosfolipidów powoduje też że uszkodzena błona samorzutnie zaklepia się . Lipidy i białka w obydwu listkach (zewnętrznym i wewnętrznym) błony przemieszczają się .Strukturę błony określamy mianem płynnej mozaiki .
Fragmenty błon nie zawierające nie zawierające składnika lipidowego lub niewielkie jego ilości stanowia tunele – pory przez które odbywa się przepływ substancji .
Cząsteczki bialek błonowych mogą być trwale związane z błoną (białka integralne)=>transmembranowe przenikają przez cała błonę .
Bądź tylko przyczepione do niej za pośrednictwem innych białek ( białka peryferyczne).=>występują tylko po jednej stronie błony.
Fosfolipidy oraz glikolipidy nie są jedynymi lipidowymi związkami błon komórki . Należy do nich także choresterol . W tych rejonach gdzie jest wiecej choresterolu , płynność błony jest mniejsza i jej składniki trudniej się przemieszaja .

TRANSPORT SUBSTANCJI CHEMICZNYCH PRZEZ BŁONY –
Odbywa się gównie za pośrednictwem białek .Jeśli transport odbywa się zgodnie z gradientem stęzeń danej substancji ( z obszaru większego stężenia do obszaru mniejszego stęzenia.Transport wbrew gradientowi steżeń wymaga nakładu energii- jest to transport aktywny .
POBIERANIE SUBSTANCJI CHEMICZNYCH PRZEZ KOMÓRKE –

Na błonie znajduja się receptory dla określonej substancji


Substancja specyficznie wiąze się z receptorem


Przyłaczenie cząsteczek zw.chemicznego do receptora powoduje wypuklenie błony i utworzenie pęcherzyka


Pęcherzyk oddziela się od błony i znajduje się we wnetrzu komórki.(RYS)

FUNKCJE BŁON –
- niektóre z błon są receptorami do których dołaczają się cząsteczki sygnałowe docierające z zewnątrz i przekazujące sygnał dalej , do wnetrza komórki.
- Wzmacniją błone czyniąc ją odporną na bodźce mechaniczne (taki rodzaj białka SPEKTRYNA – znajduje się w błonie komorkowej erytrocytów,pozwalając im przetrwać bez uszkodzen podczas przeciskania się przez wąskie naczynia włosowate.
- Trnasportująca (umożliwia wymiane substancji miedzy komórką a otoczeniem)Transport możliwy jest dzięki kanalikom (porom).
- EGZOCYTOZA – zlewanie się błony komórkowej z pęcherzykiem powstającym we wnetrzu komórki wnetrze pęcherzyka wyrzucane jest na zewnątrz.
- ENDOCYTOZA – błona komórkowa otacza substancje znajdująca się w środowisku zewnetrznymi pobiera ją do wnetrza komórki .
a) Pinocytoza = w błonie tworzy się zagłebienie a nastepnie pecherzyki ,które transportują do wnętrza komórki cześć roztworu stanowiącego jej środowisko zewnętrzne.(RYS)
b) Fagocytoza – transport błon komórkowych do swego wnetrza dyżych czasteczek a nawet całe komórki.

PLAZMOLIZA – to obkurczanie się cytoplzmy wrz z błoną komórkową i odstawanie od ściany komórkowej z powodu wypływu wody z komórki .Jest wywołana po przemieszczeniu komórki w roztworze hipertonicznym (o wyższym stęzeniu substancji osmotycznie czynnych niż we wnętrzu komórki,


RYBOSOMY –
-Występują w cytoplazmie wszystkich komórek prokariotycznych i eukariotycznych
-Znajdują się także wewnatrz mitochondriów i chloroplastów.
BUDOWA:tworza je dwie dopasowane do siebie podjednostki , złozone z RNA i białek
(w komórkach bakteryjnych rybosom jest zbudowany z RNA i ponad 50 róznych białek)
-Na rybosomach zachodzi synteza łańcuchów polipeptydowychbiałek z aminokwasów.

~~STRUKTURY BŁONIASTE - > siateczka wewnątrzplazmatyczna i aparat Golgiego.
A) retikulum endoplazmatyczne – sieć kanałow cześciowo lub całkowiecie zamkniętych (dzieli cytoplazmę na przedziały )
- łaczy się z zewnątrz błona otoczki jądra komórkowego
- podzielone są na dwa rodzaje -
SIATECZKA ŚRÓDPLAZMATYCZNA SZORSTKA-
Do niej przyłaczone sa rybosomy .uczestniczy w
Procesie syntezy białek.


SIATECZKA ŚRÓDPLAZMATYCZNA GŁADKA-
Nie ma na niej rybosomów.
Synteza kw,tłuszczowych.(produkcja lipidów)

Obszary gładkiej siateczki biorą udział w metaboliźmie lipidów oraz detoksykacji(usuwanie z organizmu trujących związków chemicznych).=>zachodzi w komórkach wątroby.
W wiekszości komórek eukariotycznych siateczka śródplazmatyczna gromadzi jony wapnia
(w komórkach mięsniowych uwalnianie jonów wapnia z kanalików siateczki jest sygnałem do skurczu mieśni)
B ) Aparat Golgiego – struktury leżące dalej od jądra niż ER gładka - , składa się ze stosu cystern( diktiosomu ) oraz oddzielających się pęchrzyków, błony struktur Golgiego nie mają nigdy przyczepionych rybosomów , odbywa się tu synteza cukrów.
-nie ma bezpośredniego kontaktu z ER
-transport miedzy tymi strukturami błoniastymi odbywa się dzięki obłonionym pęcherzykom , które odrywają się z ER do aparatu Golgiego.
- pełni role wydalniczą ( na jego terenie znajdują się enzymy regulujące procesy wydalnicze)
FUNKCJE;
-uczestniczy w transporcie niektórych substancji w komórce
-umożliwiają budowę , regulację błon i ścian komórkowych
-gromadzą substancje , powodując ich zageszczanie
-prowadza synteze róznych substancji



LIZOSOMY –
Pęcherzyki , wypełnione enzymami – rozkładającymi białka , kw.nukleinowe , lipidy i cukry ,
- w nich komórka trawi pochłonięte substancje
- zbiera niektóre substacje wystepujace w komórce,uniemozliwiajac np.rozprzestrzenienie się procesu uszkodzenia komórki.


MITOCHONDRIUM –
-zawiera w swoim składzie białka (ok.60%) lipidy (ok.34%), RNA , i niewielkie ilości DNA.
-są w komórce centrami energetycznymi (wytwarzana w nich energia uzyskiwana jest w procesie oddychania komórkowego=> w czasie którego złożone związki organiczne tj. weglowodany , białka i tłuszcze ,przy udziale tlenu – utleniane są do CO2.
Powstała energia zmagazynowana jest w formie zw. Wysokoenergetycznych , których przykładem jest ATP (adezynotrójfosforan).

ATP – to związek zawierający w swym składzie zasadę azotową , rybozę i 3 cząsteczki kwasu fosforowego.Wyzwalanie energi następuje najcześciej w wyniku hydrolizy ATP.=> ma bowiem w swej cząsteczce dwa wiązania wysokoenergetyczne , których rozpad powoduje znaczne wydzielanie energii swobodnej . Energia ta z kolei zużywana jest w energochłonnych prosesach biosyntez lub podczas transportu przez błony . ( RYS)

- im wyższa aktywność komórki tym wiecej mitochondriów w komórce
- otoczone są podwójną błoną białkowo – lipidową
- wpuklenia błony wewnętrznej tworzą tzw . grzebień mitochondrialny.(zaopatrzone w liczne enzymy uczestniczące w procesie utleniania)
- wnętrze wypełnia MATRIX – galaretowata substancja (zawiera wode , kw. Nukleinowe , białka , rybosomy , zw.mineralne i enzymy)
- za najważniejszy proces biologiczny zachodzący w mitochondrium uważa się odychanie tlenowe.Produkt pierwszego etapu tego procesu , zachodzącego w cytoplaźmie , jest transportowany do macierzy mitochondrialnej , gdzie ulega dalszym przemianom ; kolejny etap – łańcuch oddechowy zachodzi w wewnętrznej błonie mitochondrium . Na tym etapie energia gromadzona jest w postaci wiązań wysokoenergetycznych (ATP).


JĄDRO KOMÓRKOWE –
- komórki wielokomórkowe (KOMÓRCZAKI)
- ułożenie jądra w komórce zmienia się od centralnego do peryferycznego.
- Zawiera materiał genetyczny , decyduje tym samym o przebiegu wszysctkich reakcji chemicznych w komórce.
- Otoczone jest dwiema błonami
- DNA połaczone z białkami zasadowymi tworzy na terenie jądra rodzaj siateczki , którą nazywamy CHROMATYNĄ.(chromatyna tworząc zrąb jądrowy występuje w dwóch postaciach :
~ HETEROCHROMATYNY – bardziej zwartej (spiralizowanej)
~ EUCHROMATYNY - o luźniej strukturze (bardziej aktywna)

-wypełnione jest KARIOLOMFĄ tzw. Sokiem komórkowym . => zawiera wodę , białka , fosfolipidy , chromatynę , RNA , jaderko , podjednostki rybosomów .
- w kariolemmie znajdują się liczne pory umożliwiające kontaktowanie się wnetrza jądra z cytoplazmą .Zewnetrza błona jądrowa tworzy ponadto wypustki łączące jądro z siateczą wewnątrzplazmatyczną.
- Funkcją jądra jest kierowanie metabolizmem komórki , posiadanie informacji genetycznej .



PLASTYDY –
- to grupa struktur występujących tylko w komórkach roślinnych
- różne rodzaje plastydów róznią się zarówno pod względem budowy jaki funkcji.
- W wyniku działania czynnikow zewnętrznych niektóre rodzaje plastydów mogą ulegać przekształceniu w inne .
- Wszystkie rodzaje plastydów mają otoczke zbudowana z dwóch błon , macierz – wypełnijacą wnętrze oraz rybosomy i DNA.
- Powstają z małych bezbarwnych proplastów występuących w komórkach tk.twórczej
- Mają kształt kulisty lub soczewkowaty
- Błona wewnątrz tworzy lamelle i grana
- Wnetrze właściwe wypełnia stroma = > rybosomy , kw.nukleinowe , białka , zw.nieorganiczne.
- Plastydy barwne to CHROMATOFORY (wiekszość plastydów zawiera w swym składzie rozpuszczalne w tłuszczach barwniki - chrolofil oraz KAROTENOIDY – karoten i ksantofil – nadające określoną barwę.)
* plastydy w zależności od zawartego w nich barwnika pełnią w komórce rozmaite funkcje;(chromatofory)-
-CHLOROPLASTY- (RYS)
~zachodzi tu jeden z najważniejszych procesów biologicznych podczas którego energia świetlna jest przekształcana w energie chemiczną .Produktem ubocznym tego procesu jest tlen.Proces ten to fotosynteza. (zielony barwnik zawarty w granach).
= > chromatofory różnobarwne - , niektórych glonów (brunatnic , krasnorostów)
= > chromoplasty – nieaktywne w procesie fotosyntezy , zawierjące czerwony karoten , i zółty – ksantofil.(nadają barwe kwiatom , owocom , występują w korzeniach spichrzowych )
~LEUKOPLASTY- bezbarwne , magazynują materiały zapasowe – zwłaszcza skrobie.


ŚCIANA KOMÓRKOWA-
- występują w prokariotycznych komórkach bakteryjnych oraz eukariotycznych komórkach roślinnych i grzybowych w tym piewotniaczych., nie występują w komórkach zwierzęcych.
- Zbudowana jest z celulozy i pektyn.
- Śc.komórkowe wiekszości grzybów zbudowane są z CHITYNY
- Cząsteczki celulozy tworzące charakterystyczne łańuchy(micelle) ułożone są regularnie , co nadaje ścianie ściśle określona strukturę . Między łańcuchami celulozy występują wolne przestrzenie wypełnione wodą i pektynami . Zespoły łańcuchów celulozowych tworzą wyzsza jednostke stukturalną – MIKROFIBRYLLA.
- Powstaje w procesie cytokinezy (podział cytoplazmy w mitozie).
- Pierwszym elementem śc.komorkowej powstającym podczas podziału komórki roślinnej jest – pektynowa blaszka środkowa – oddzielająca komórki potomne .Każda z nich od swej strony odkłąda na blaszczce środkowej pierwotną ściane komórkową .
- W młodych komórkach roślinnych występuje cienka ścina (pierwotna) – jest elastyczna , zbudowana z celulozy w ok.20%, wody , pektyn , hemicelulozy.=>umożliwia wzrost komórce.
- W trakcie wzrostu ściana komórkowa grubieje w wyniku odkładania się mkrofibrylli tworzac trzy warstwy – zewnetrzna , środkową i wewnętrzną = >ściana wtórna.(zbudowana z celulozy w 60% , i pektyn.)
- W zagłebieniach ściany znajduja się jamki => umożliwiają kontakt z komórkami sąsiednimi- przedostają się przez nie cytoplazmatyczne wypustki sąsiednich komórek tzw.PLASMODESMY.

*SPOSOBY ODKŁADANIA SIĘ NOWYCH CHEMICZNIE SUBSTANCJI W ŚCIANIE KOMÓRKOWEJ –
- Ikrustacja – drewnienie i usztywnienie ścian wskutek odkładania się ligniny między mikrofibryllami celulozowymi.
- Adkrustacja – odkładanie się substancji pochodzenia tłuszczowego i nakładanie się na mikrofibrylle celulozowe.
KUTIKULA= substancje tłuszczowe odkąłdające się w postaci warstewki , powlekającej powierzchnie roślin (chroni przed nadmiernym parowaniem , przed inwazja szkodników)

Funkcje- CHRONI KOMÓRKE PRZED –
-uszkodzeniami
-wpływami temperatury
-utratą wody
-zarazkami

WAKUOLE-
- w wiekszości komórek roślin grzybów znajdują się wakuole (wodniczki) , czasem jest to jedna wakuola wypełniająca 90% objętości komórki .
- otoczona jest błoną plazmatyczną – tonoplastem
- w wielu znajduja się enzymy trawiące cząsteczki tam dostarczane.
- Chłoną one wode , wywierajac ciśnienie na śc.komórki roślinnej (zapewniając im jędrność- turgor)
- Biorą udział w utrzymywaniu stałejgo pH cytoplazmy , magazynując nadmiar protonów.
- Przechowują wiele zwiazków produkowanych przez rośline (np.barwniki)
- Jej główną funkcją jest gromadzenie substancji zbędnych (wydalin)
- Roztwór wewnątrz wakuoli to sok komórkowy .



CENTRIOLE-

-organelle komórkowe; uczestniczą w tworzeniu wrzeciona podziałowego podczas dzielenia się komórek; zwykle po 2 w komórce (tzw. diplosom), kształtu cylindrycznego.

- charakterystyczne dla komórek zwierzecych
- wchodzą w skład wici i rzesek
- zbudowane są z 9 tripletów mikrotubul połączonych z osią centrioli.
- Znajduja się w pobliżu jądra



KOMÓRKI PROKARIOTYCZNE I EUKARIOTYCZNE=
*prokariot- bez jadra
*eukariot – z jądrem

a) K.prokariotyczna –
Sciana komórkowa
Błona komórkowa
Rybosomy

BRAK-
Jadra komórkowego
Mitochondriów
Chloroplastów
Siateczki śródplazmatycznej
Aparatu Golgiego
Lizosomy
Wakuole
Cytoszkieletu

b)K.eukariotyczna-
błona komórkowa
jądro komórkowe
mitochondria
chloroplasty
siateczka śródplazmatyczna
rybosomy
aparat Golgiego
lizosomy
wakuole obecne u roślin
cytoszkielet

BRAK:
Ściany komórkowej