1/119
Name | Mastery | Learn | Test | Matching | Spaced |
---|
No study sessions yet.
Organizmy jednokomórkowe
są zbudowane tylko z jednej komórki która wykonuje wszystkie czynności życiowe
należą do nich bakterie protisty grzyby i rośliny pierwotnie wodne
Formy kolonijne
to zespoły komórek połączonych ze sobą za pomocą ścian komórkowych lub galaretowatych otoczek
kolonie są tworzone przez bakterie i protisty
Organizmy wielokomórkowe – plechowe
mają ciało niezróżnicowane lub słabo zróżnicowane na tkanki
należą do nich protisty grzyby i rośliny pierwotnie wodne
Organizmy wielokomórkowe – tkankowe
mają ciało wyraźnie jest zróżnicowane tkanki
należą do nich rośliny i zwierzęta
Rozmiary komórek
większość komórek ma niewielkie rozmiary
w dużych komórkach stosunek powierzchni do objętości jest niekorzystny
Komórki prokariotyczne (bezjądrowe)
komórki bakterii
komórki archeowców
Komórki eukariotyczne (jądrowe)
komórki roślinne
komórki zwierzęce
komórki grzybowe
Cechy wspólne komórek prokariotycznych i eukariotycznych
są oddzielone od otoczenia błoną komórkową a często również ścianą komórkową
ich wnętrze wypełnia cytozol
ich materiałem genetycznym jest DNA
zawierają rybosomy
Cechy komórek prokariotycznych
ich ściany komórkowe są zwykle zbudowane z peptydoglikanu mureiny
ich DNA ma zwykle postać kolistych cząsteczek które znajdują się bezpośrednio w cytozolu
nie występuje w nich system błon śródplazmatycznych
Cechy komórek eukariotycznych
ich ściany komórkowe są zbudowane z polisacharydów celulozy u roślin a chityny u grzybów
ich DNA ma zwykle postać liniowych cząsteczek które są oddzielone od cytozolu otoczką jądrową
występują w nich liczne błony śródplazmatyczne dzielące komórkę na przydziały kompartamenty
Chromosom bakteryjny
koliście zamknięte cząsteczkę DNA która zawiera kilkadziesiąt pętli
poszczególne pętle chromosomów są stabilizowane przez zasadowe białka niehistonowe
Chromosomy eukariotyczne
liniowe cząsteczki DNA nawinięte na białka histonowe
białka i DNA tworzą powtarzalne struktury nazywane nukleosomami
Komórki prokariotyczne opis
mają rozmiary do kilku mikrometrów
ich cechą charakterystyczną jest brak jądra komórkowego
od środowiska zewnętrznego komórki prokariotyczne oddziela błona komórkowa u większości bakterii błonę komórkową otacza sztywna ściana komórkowa zbudowana głównie z mureiny
komórka bakteryjna może być otoczona otoczką śluzową utworzona zazwyczaj z polisacharydów
niektóre bakterie mają rzęski które umożliwiają aktywny ruch
Wnętrze komórki bakteryjnej
wypełnia je cytozol w którym znajdują się
chromosom bakteryjny zlokalizowane w obszarze cytozolu zwanym nukleoidem
plazmidy czyli małe kuliste cząsteczki DNA
rybosomy czyli struktury zbudowane z rRNA i białek uczestniczące w biosyntezie białek
tylakoidy (chromatofory) czyli struktury zawierające barwniki fotosyntetyczne umożliwiające zachodzenie fotosyntezy występują one u autotroficznych bakterii fotosyntetyzujących
Komórki eukariotyczne
obecność jądra komórkowego
występowanie systemu błon śródplazmatycznych które tworzą w komórce przedziały o różnorodnej budowie i różnych funkcjach do przedziałów komórkowych należą wszystkie organelle oddzielone błonami od cytozolu
Komórka zwierzęca
komórka zwierzęca jest oddzielona środowiska wyłącznie błoną komórkową w jej wnętrzu znajdują się lizosomy a jej materiałem zapasowym jest głównie glikogen
Komórka roślinna
ściana komórkowa zbudowana głównie z celulozy
duża centralnie położona wakuola
plastydy na przykład chloroplasty
podstawy materiałem zapasowym komórki roślinnej jest skrobia
Komórka grzybowa
ma ścianę komórkową zbudowaną głównie z chityny
podstawy materiałem zapasowym jest glikogen
ma centrosomy które biorą udział w podziałach komórkowych
Błony biologiczne
Komórki prokariotyczne mają tylko błonę komórkową
komórki eukariotyczne mają też błony śródplazmatyczne
są barierą ochronną która zabezpiecza komórki i organella przed zmianami składu chemicznego uszkodzeniem mechanicznymi oraz wynikaniem drobnoustrojów chorobotwórczych
odbierają sygnały z otoczenia i przekazują je do wnętrza komórek lub organelli
pośredniczą w wymianie substancji między środowiskami które rozdzielają
Przedziały komórkowe - kompartementacja komórki
w każdym przedziale panują odmienne warunki i odbywają się inne procesy metaboliczne które często mają przeciwstawny charakter
poszczególne przedziały komórki różnią się od siebie na przykład wartością pH
różne przedziały komórki kontaktują się ze sobą za pomocą cytozolu lub pęcherzyków transportujących
Budowa błon biologicznych - model płynnej mozaiki
podstawową strukturą jest dwuwarstwa lipidowa oraz białka błonowe: głównie lipoproteiny i glikoproteiny
w zewnętrznej warstwie błony komórkowej znajdują się również glikolipidy w komórkach zwierzęcych łańcuchy cukrowe glikolipidów razem z łańcuchami cukrowymi glikoprotein tworzą glikokaliks czyli płaszcz cukrowy w komórkach tych międzycząsteczkami fosfolipidów znajdują się cząsteczki cholesterolu które usztywniają błonę
Podział białek błonowych ze względu na sposób związania z dwuwarstwą lipidową
białka integralne
białka powierzchniowe
Białka integralne
mają części hydrofobowe które wnikają do wnętrza dwuwarstwy oraz części hydrofilowe które kontaktują się ze środowiskiem wodnym po jednej lub po obu stronach błony
Białka integralne transbłonowe
przebijają dwuwarstwę lipidową i wystają z obu jej stron
hydrofobowa alfa helisa
hydrofobowa beta harmonijka
Białka integralne nie przebijające błony
wnikają tylko do jednej monowarstwy lipidowej
hydrofobowa Alfa helisa
hydrofobowa reszta kwasu tłuszczowego lipoproteiny
Białka powierzchniowe
mają właściwości hydrofilowe nie wnikają więc do dwuwarstwy lipidowej
Podział białek błonowych ze względu na pełnione funkcje
białka transportujące
białka kotwiczące
białka receptorowe
białka enzymatyczne
Białka transportujące
umożliwiają wymianę substancji między komórką a jej otoczeniem oraz między przedziałami komórki na przykład pompa sodowo-potasowa
Białka kotwiczące
zwiększają odporność mechaniczną błony na przykład spektryna
Białka receptorowe
Odbierają sygnały ze środowiska zewnętrznego lub od innych komórek na przykład receptory hormonów peptydowych
Białka enzymatyczne
przyspieszają przebieg reakcji zachodzących w komórce na przykład cyklaza adenylanowa
Właściwości błon biologicznych
płynność błony
asymetria błony
selektywna przepuszczalność (półprzepuszczalność) błony
Płynność błony
jest spowodowana przemieszczaniem się fosfolipidów najczęściej w obrębie jednej warstwy
stopień płynności błon wpływa na ich przepuszczalność i spójność im płynniejsza jest błona tym jej przepuszczalność jest większa
stopień płynności błony zależy od
długości łańcuchów węglowodorowych Im krótsze są łańcuchy tym większa jest płynność błony
liczby wiązań nienasyconych Im więcej jest wiązań nienasyconych tym większa jest płynność błony
obecność steroidów na przykład cholesterolu które zmniejszają płynność błony
Asymetria błony
jest spowodowane innym składem chemicznym warstwy lipidowych tworzących dwuwarstw oraz innym systemem osadzonych w nim w związków
glikoproteiny i glikolipidy tworzą na zewnętrznej warstwie glikokaliks chroni on komórkę przed uszkodzeniami chemicznymi i mechanicznymi oraz odgrywa ważną rolę w rozpoznawaniu się komórek
Selektywna przepuszczalność (półprzepuszczalność) błony
Błona biologiczna może być przepuszczalna Dla jednych substancji a nieprzepuszczalna dla innych
Rodzaje ruchów fosfolipidów w dwuwarstwie lipidowej
w obrębie pojedynczej warstwy fosfolipidy mogą się obracać i zamieść miejscami możliwy jest też ruch pomiędzy obiema warstwami ruch flip - flop w wyniku ruchów fosfolipidów przemieszczają się również inne składniki błony np. Białka
Podziały transportu przez błony biologiczne ze względu na nakład energetyczny
transport bierny
transport czynny
Transport bierny
jest zgodny z gradientem stężeń
nie wymaga nakładu energii
może zachodzić bezpośrednio przez dwuwarstwę lipidową lub z udziałem białek błonowych
Dyfuzja prosta (w tym osmoza)
Dyfuzja ułatwiona
Dyfuzja prosta (w tym osmoza) – transport bierny
transport bezpośrednio przez dwuwarstwę lipidową w ten sposób są transportowane między innymi małe cząsteczki niepolarne np.CO2, O2
Dyfuzja prosta (w tym osmoza) – transport bierny
transport z udziałem białych błonowych (kanałowych lub nośnikowych)
w ten sposób są transportowane jony nieorganiczne oraz niewielkie polarne cząsteczki związków chemicznych np. aminokwasy, glukoza
Transport czynny (aktywny)
odbywa się wbrew gradientowi stężeń
wymaga nakładu energii
zachodzi z udziałem białek błonowych: białek nośnikowych lub pomp błonowych przykładem jest działanie pompy sodowo-potasowej oraz pompy protonowej
Białka błonowe – transport sprzężony
białka nośnikowe oraz pompy mogą transportować cząsteczki i jony w sposób sprzężony czyli zależy od siebie oznacza to że przeniesienie cząsteczki jednej substancji zależy od równoczesnego przeniesienia cząsteczki drugiej substancji
symport
antyport
Symport
Transport obu cząsteczek zachodzi w tym samym kierunku
Antyport
Transport cząsteczek zachodzi w przeciwnych kierunkach
Osmoza
odmiana dyfuzji prostej polegająca na przenikaniu wody przez błonę biologiczną z roztworu o mniejszym stężeniu substancji rozpuszczonych do roztworu o ich większym stężeniu
Roztwór hipertoniczny
roztwór o wyższym stężeniu substancji osmotycznie czynnych (większym ciśnieniu osmotycznym) niż oddzielone od niego błoną półprzepuszczalną roztwór odniesienia
cząsteczki wody przenikają przez błonę półprzepuszczalną do roztworu hipertonicznego
Roztwór hipotoniczny
roztwór o niższym stężeniu substancji osmotycznie czynnych niż roztwór odniesienia
woda przepływa przez wodę popuszczalną z roztworu hipotonicznego do roztworu hipertonicznego efektem jest wyrównanie stężeń po obu stronach błony
Roztwór izotoniczny
roztwór o takim samym stężeniu substancji osmotycznie czynnych jak roztwór odniesienia
roztwory izotoniczne rozdzielone błoną półprzepuszczalną wymieniają się wodą ale ilość wody przepływającej przez błonę w obu kierunkach jest taka sama
Plazmoliza
zjawisko odstawania protoplastu od ściany komórkowej obserwowane po umieszczeniu komórki roślinnej w roztworze hipertonicznym
Deplazmoza
Powrót z plazmanizowanej komórki do stanu sprzed plazmolizy po umieszczeniu jej w wodzie lub roztworze hipotonicznym
Transport pęcherzykowy
polega na przenoszeniu ładunków (substancji chemicznych lub całych struktur) za pomocą pęcherzyków utworzonych z fragmentów błon biologicznych ze względu na kierunek transportu wyróżniamy dwa jego główne rodzaje endocytozę i egzocytozę
Endocytoza
jest to transport substancji do wnętrza komórki za pomocą pęcherzyków powstających z udziałem błony komórkowej
jest sposobem odżywiania się niektórych organizmów m.in. protistów
w zależności od transportowanych substancji wyróżniamy fagocytozę i pinocytoza
Egzocytoza
jest to transport substancji na zewnątrz komórki za pomocą pęcherzyków powstających przy udziale błon cytoplazmatycznych
błona pęcherzyka łącząc się z błoną komórkową uwalnia transportowaną substancję
w ten sposób są transportowane lipidy i białka potrzebne do budowy błony oraz hormony śluzy i enzymy trawienne
Fagocytoza – endocytoza
jest to proces pobierania przez komórkę drobnych nierozpuszczalnych cząstek m.in bakterii lub szczątków organicznych
Pinocytoza – endocytoza
jest to proces pobierania przez komórkę małych kropli płynów
zawierają one substancje rozpuszczalne w wodzie
Jądro komórkowe
struktura charakterystyczna dla komórek eukariotycznych
większość komórek ma jedno jądro jednak są też komórki na przykład łuk na mięśni szkieletowych zawierające wiele jąder
Funkcje jądra komórkowego
kontrolowanie przebiegu większości procesów życiowych komórki
powielanie i przekazywanie materiału genetycznego (DNA) do komórek potomnych
Budowa jądra komórkowego
jąderko
chromatyna
otoczka jądrowa
pory jądrowe
kariolimfa
Jąderko
jest częścią chromatyny zawierającą geny kodujące rRNA
w jąderku zachodzi synteza rRNA i jego łączenie z białkami w wyniku czego powstają podjednostki rybosomów transportowane do cytozolu
Chromatyna
jest zbudowana głównie z DNA nawiniętego na białka histonowe
tworzy ona chromosomy w czasie podziału komórki
Otoczka jądrowa
to dwie błony które oddzielają wnętrze jądra komórkowego od cytozolu
Pory jądrowe
to białkowe kompleksy w otoczce jądrowej
odpowiadają one za transport substancji między wnętrzem jądra a cytozolem
Kariolimfa
to płyn wypełniający jądro który zawiera białka enzymatyczne i RNA
jest w nim zanurzona chromatyna
Rodzaje chromatyny
euchromatyna
heterochromatyna
Euchromatyna
zawiera ona aktywne geny
jest zbudowana z luźno upakowanych włókien
jej struktura ulega dodatkowemu rozluźnieniu podczas odczytywania informacji zawartej w genach
Heterochromatyna
zawiera ona nieaktywne geny oraz większość pozagenowego DNA
jest zbudowana ze ściśle upakowanych włókien
Chromosom eukariotyczny
pojedyncza liniowa cząsteczka DNA u organizmów eukariotycznych
Chromatyna
forma upakowania DNA u organizmów eukariotycznych w której liniowe cząsteczki DNA są nawinięte na białkach histonowe
Transport przez pory jądrowe
liczba porów jądrowych zależy od aktywności metabolicznej komórki – w komórkach o dużej aktywności metabolicznej występuje ich więcej niż w komórkach o małej aktywności
z jądra komórkowego do cytozolu są transportowane głównie mRNA, tRNA oraz pod jednostki rybosomów
z kolei z cytozolu do jądra komórkowego są transportowane przede wszystkim: białka histonowe, enzymy oraz wolne nukleotydy
Budowa chromosomu metafazowego
chromosom metafazowy jest zbudowany z dwóch chromaty dramin chromosomu oraz centromeru
Centromer (przewężenie pierwotne)
jest miejscem przyczepu włókien wrzeciona kariokinetycznego umożliwiającego przemieszczanie się chromosomów w trakcie podziału komórki
Cytozol
to roztwór koloidalny w którym fazą rozpraszającą jest woda a fazę rozproszoną stanowią inne związki nieorganiczne i organiczne
wśród związków organicznych przeważają białka
oprócz białek rozpuszczonych w skład cytozy wchodzą również nierozpuszczalne białka włókienkowe tworzą one włókna cytoszkieletu
Cytoszkielet
jest skomplikowaną dynamiczną siecią włókien utworzoną przez białka włókienkowe występuje we wszystkich komórkach eukariotycznych
Filamenty aktynowe (mikrofilamenty)
białko budulcowe – aktyna
budowa – dwa długie łańcuchy splecione ze sobą
występowanie w komórce – najwięcej ich występuje pod błoną komórkowym
Mikrotubule
białko budulcowe – tubulina
budowa – puste wewnątrz
występowanie w komórce – są one dynamicznymi strukturami które mogą znikać i znowu się pojawiać oraz wydłużać się lub skracać
Mikrotubule
białko budulcowe – tubulina
budowa – puste wewnątrz
występowanie w komórce – są one dynamicznymi strukturami które mogą znikać i znowu się pojawiać oraz wydłużać się lub skracać
Centriole
występują głównie w komórkach zwierzęcych
są to organele zbudowane z mikrotuból ułożonych w formie cylindra
dwie centriole ułożone prostopadle do siebie tworzą centrosom będący ośrodkiem formowania mikrotubul wrzeciona podziałowego
Budowa wici i rzęsek
rzęski i wici są cytoplazmatycznymi wypustkami okrytymi błoną komórkową wyrastającą z ciałka podstawowego zlokalizowanego pod błoną komórkową a ich trzon tworzą mikrotubule o charakterystycznym układzie 9 par na obwodzie i 1 para w środku
Różnice między wicią a rzęskami
rzęski są krótkie i liczne
wici są długie i występują pojedynczo lub po kilka
Organella półautonomiczne
to organelle które są częściowo niezależne od jądra komórkowego
mają własny DNA i rybosomy dzięki czemu same syntetyzują część białek niezbędnych do ich funkcjonowania
należą do nich mitochondria i plastydy
Teoria endosymbiozy
Zgodnie z nią komórki eukariotyczne powstały w wyniku wchłonięcia komórek prokariotycznych przez cudzożywną komórkę. Wchłonięte komórki nie zostały strawione ale stały się symbiotami a następnie przekształciły się w organelle komórkowe w ten sposób prawdopodobnie powstały mitochondria i plastydy
Cechy mitochondriów i plastydów potwierdzające teorię endosymbiozy
występowanie kolistego DNA który nie jest związany z białkami histonowymi
obecność rybosomów o budowie podobnej do rybosomów prokariotycznych
obecność 2 błon otaczających te organelle i przypominających budowę błony komórek prokariotycznych
powstawanie nowych mitochondriów i plastydów wyłącznie przez podział już istniejących
Mitochondria
występują w większości komórek eukariotycznych, wyjątkiem są komórki które na skutek specjalizacji utraciły te organella np. erytrocyty
Cechy i funkcje mitochondriów
są otoczone dwiema błonami
zawierają wiele kolistych cząsteczek DNA oraz rybosomy
odpowiadają za uwalnianie energii ze związków organicznych w procesie oddychania tlenowego oraz zgromadzenie energii w postaci ATP
Od czego zależy liczba mitochondriów w komórce
Zależy od zapotrzebowania energetycznego komórki (aktywności metabolicznej) im większe jest zapotrzebowanie energetyczne komórki tym większa jest liczba występujących w nim mitochondriów mają one też bardziej pofałdowaną błonę wewnętrzną szczególnie dużo mitochondriów występuje we włóknach mięśniowych i neuronach
Plastydy
są organellami typowymi dla komórek roślin oraz niektórych protistów
wszystkie rodzaje plastydów mogą powstać z form młodocianych proplastydów
plastydy barwne do których należą chloroplasty etioplasty chromoplasty
plastydy bezbarwne leukoplasty do których należą amyloplasty i elajoplasty
Proplastydy
mają słabo rozwinięty system błon wewnętrznych
zawierają żółty barwnik protochlorofilid który pod wpływem światła przekształca się w chlorofil
powstają z nich inne typy plastydów
komórki tkanek merystematycznych
Chloroplasty
mają silnie rozwinięty system błon wewnętrznych w postaci tylakoidów
zawierają zielony barwnik - chlorofil – oraz barwniki pomocnicze – karoteny i ksantofile
przeprowadzają fotosyntezę
komórki miękiszu asymilacyjnego w liściach i niezdrewniałych łodygach roślin lądowych
Etioplasty
mają słabo rozwinięty system błon wewnętrznych
zawierają protochlorofilid przy dostępie do światła przekształcają się w chloroplasty
komórki miękiszu liści i łodyg u roślin które wyrosły bez dostępu do światła
Chromoplasty
mają słabo rozwinięty system błon wewnętrznych
zawierają barwniki karotenoidowe – karoteny i ksantofile
nadają barwę kwiatom i owocom barwa przyciąga zapylające lub uczestniczące w rozsiewaniu nasion zwierzęta
komórki miękiszu kwiatów i owoców
Leukoplasty-amyloplasty i elajoplasty
mają słabo rozwinięty system błon wewnętrznych
nie zawierają barwników
amyloplasty magazynują skrobię – zapasowy polisacharyd
elajoplasty magazynują substancje zapasowe w postaci tłuszczów
komórki miękiszu wypełniającego m.in kłącza bulwy i korzenie spichrzowe oraz nasiona roślin oleistych
siateczka śródplazmatyczna
To błony biologiczne o kształcie spłaszczonych woreczków (cystern) i rozgałęziających się kanalików tworzące we wnętrzu komórki złożony system
Siateczka śródplazmatyczna szorstka (RER)
na jej powierzchni występują rybosomy które syntetyzują białka o określonej strukturze pierwszorzędowej
w cysternach siateczki białka przyjmują strukturę trzeciorzędową
pęcherzyki powstające z błon siateczki transportują białka do aparatu Golgiego
Siateczka śródplazmatyczna gładka (SER)
na jej powierzchni nie ma rybosomów
w kanalikach siateczki zachodzi m.in
synteza kwasów tłuszczowych oraz lipidów
neutralizacja substancji toksycznych (np w komórkach wątroby)
magazynowanie jonów wapnia (np w mięśniach)
Rybosomy
są nieobłonionymi strukturami komórkowymi zbudowanymi z rRNA i białek
przeprowadzają syntezę białek
na rybosomach związanych z siateczką śródplazmatyczną odbywa się w biosynteza białek kierowanych poza komórkę, białek błonowych oraz enzymów lizosomów i wakuoli powstałe białka są wytwarzane na rybosomach wolnych
Lizosomy
to niewielki pęcherzyki otoczone pojedynczą błoną występujące w komórkach zwierzęcych
wewnątrz lizosomów znajdują się enzymy hydrolityczne które aktywne są wyłącznie w środowisku kwasowym (pH równe 5) dlatego w błonach lizosomów znajdują się pompy proteinowe które aktywnie transportują jony h+ do wnętrza tych struktur
błonę lizosomu pokrywa od wewnątrz warstwa bardzo odpornych chemicznie cukrów dzięki czemu jest ona zabezpieczona przed działaniami enzymów lizosomalnych
trawienie wewnątrzkomórkowe m.in zużytych lub uszkodzonych organelli komórki oraz składników dostarczonych w wyniku endocytozy
Aparat Golgiego
powstaje z pęcherzyków siateczki śródplazmatycznej szorstkiej
najwięcej aparatów Golgiego znajduje się w komórkach wydzielniczych m.in w komórkach gruczołów dokrewnych (np: tarczycy) oraz w komórkach gruczołów wydzielania zewnętrznego (np: przykład ślinianek)
odpowiada głównie za modyfikowanie, sortowanie i transport białek
Budowa aparatu Golgiego
Składa się z wielu płaskich rozszerzających się na końcach woreczków (system) ułożonych w stos
na brzegach stosu tworzą się różnej wielkości pęcherzyki których zadaniem jest transport określonych substancji
Peroksysomy
występują we wszystkich komórkach eukariotycznych
są one drobnymi pęcherzykami otoczonymi pojedynczą błoną
zawierają liczne enzymy
dużo peroksysomów występuje m.in w komórkach wątroby
Funkcje peroksysomów
przeprowadzają proces rozkładu kwasów tłuszczowych do jednostek dwuwęglowych
wytwarzają mielinę z której są zbudowane otoczki komórek nerwowych
neutralizują m.in leki oraz związki szkodliwe np. alkohol etylowy
produktem procesu utleniania zachodzących w procesomach jest nadtlenek wodoru (H2O2) związek ten zalicza się do reaktywnych form tlenu które są bardzo szkodliwe dla komórek powodują one uszkodzenie białek, nukleotydów oraz lipidów błonowych co skutkuje rozwojem poważnych chorób dlatego peroksysomy zawierają enzym – katalazę który rozkłada nadtlenek wodoru do wody i tlenu