RUpvfjELVQjCq
Zdjęcie przedstawia komórkę roślinną. W jej wnętrzu znajdują się organella o różnych kształtach i kolorach.

Podsumowanie wątku 3

Schemat budowy komórki roślinnej.
Źródło: Englishsquare Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Streszczenie wątku 3

Rodzaje komórek

Komórka eukariotyczna i prokariotyczna

Struktura

Komórka eukariotyczna

Komórka prokariotyczna

Jądro komórkowe

+

-

Błona komórkowa

+

+

Ściana komórkowa

+/-

+

Aparat Golgiego

+

-

Chloroplasty

+/-

-

Mitochondria

+

-

Lizosomy

+/-

-

Rybosomy

+

+

Siateczka śródplazmatyczna

+

-

Wakuole

+/-

-

Komórka roślinna, grzybowa i zwierzęca

Struktura

Komórka roślinna

Komórka grzybowa

Komórka zwierzęca

Jądro komórkowe

+

+

+

Błona komórkowa

+

+

+

Aparat Golgiego

+

+

+

Mitochondria

+

+

+

Lizosomy

-

-

+

Rybosomy

+

+

+

Siateczka śródplazmatyczna

+

+

+

Wakuole

+

+

+

Ściana komórkowa

+

+

-

Plastydy

+

-

-

Cytoszkielet

+

+

+

Peroksysomy

+

+

+

Glioksysomy

+

-

-

Stosunek powierzchni do objętości decyduje o efektywności wymiany substancji między komórką a jej otoczeniem — im większa powierzchnia w stosunku do objętości, tym szybciej komórka może pobierać składniki odżywcze i usuwać produkty przemiany materii. Wraz ze wzrostem komórki jej objętość rośnie szybciej niż powierzchnia, co ogranicza wydajność transportu do i z komórki. Aby zwiększyć ten stosunek, komórki wytwarzają różne wypustki (np. mikrokosmki), spłaszczają się lub dzielą na mniejsze.

Błony biologiczne - właściwości i transport

Na podstawie filmu przypomnij sobie informacje o budowie błony biologicznej, jej właściwościach i związanych z tym rodzajach transportu.

R1c3dyiA0JtYg
Film pod tytułem "Półprzepuszczalność błon komórkowych".

Osmoza - przepływ wody z roztworu hipotonicznego do hipertonicznego

Przypomnij sobie, czym są przedstawione roztwory i jaki mają wpływa na komórki zwierzęce i roślinne.

Roztwór hipertoniczny

Roztwór hipertoniczny to roztwór o wyższym stężeniu substancji osmotycznie czynnych niż wewnątrz komórki. Komórka umieszczona w takim roztworze oddaje osmotycznie wodę do otoczenia. Komórka zwierzęca się kurczy. W komórce roślinnej następuje zmniejszenie objętości wakuoli oraz kurczenie się protoplastu. Traci ona turgor. Jej błona przestaje ściśle przylegać do ściany komórkowej. Komórka ulega plazmolizie.

R6sRIgVAb3QhD
Komórka roślinna w roztworze hipertonicznym.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Roztwór izotoniczny

Roztwór izotoniczny to roztwór o takim samym stężeniu substancji osmotycznie czynnych jak wewnątrz komórki. Oznacza to, że komórka pozostaje w równowadze − napływa do niej osmotycznie tyle samo wody, ile z niej ubywa.

RX8B4635JGueF
Komórka roślinna w roztworze izotonicznym.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Roztwór hipotoniczny

Roztwór hipotoniczny to roztwór o niższym stężeniu substancji osmotycznie czynnych niż wewnątrz komórki. Komórka pęcznieje i zwiększa się jej objętość. W komórce zwierzęcej może to doprowadzić na pęknięcia błony komórkowej.

Komórka roślinna w roztworze hipotonicznych zwiększa swój turgor. Ściana komórkowa zabezpiecza komórkę przed pęknięciem od nadmiaru wody.  Komórka nie może już zwiększyć swojej objętości i przyjmować więcej wody. Umieszczenie w takim roztworze komórki splazmolizowanej powoduje jej deplazmolizę (proces odwrotny do plazmolizy).

R1UZbrR1pHK8C
Komórka roślinna w roztworze hipotonicznym.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Plazmoliza i deplazmoliza

Cechy porównawcze

PLAZMOLIZA

DEPLAZMOLIZA

Komórka umieszczona w roztworze

hipertonicznym

hipotonicznym

Objętość wakuol i komórki

maleje

rośnie

Turgor

maleje

rośnie

Endocytoza i egzocytoza

Endocytoza — proces pobierania substancji przez komórkę poprzez wpuklanie błony komórkowej i tworzenie pęcherzyków.

Rodzaje endocytozy:

Fagocytoza —pobieranie dużych cząstek (np. bakterii) przez wyspecjalizowane komórki; transportowana cząstka zamykana jest w pęcherzyku endocytotycznym - fagosomie, a następnie trawiona w lizosomach wtórnych. Niestrawione resztki usuwane są poza komórkę w procesie egzocytozy.

Pinocytoza — pobieranie substancji rozpuszczonych w wodzie; transportowane substancje zamykane są w pęcherzyku pinocytotycznym i wraz z nim w całości trawione i wchłaniane.

Egzocytoza — przeciwieństwo endocytozy, proces usuwania substancji z komórki na zewnątrz. Pęcherzyki transportowe powstające z aparatu Golgiego lub fagosomu zlewają się z błoną komórkową i uwalniają zawartość (np. enzymy trawienne, niestrawione resztki pokarmowe).

Cytoplazma i jądro komórkowe

Cytoszkielet

1

Cecha

Mikrotubule

Mikrofilamenty

Filamenty pośrednie

Budowa białkowa

tubulina

aktyna

różne białka

Funkcje

- transport wewnątrzkomórkowy
- przemieszczanie się całych organelli
- utrzymanie kształtu komórki
- tworzenie wrzeciona podziałowego
- ruch komórki - budują rzęski i wici

- transport wewnątrzkomórkowy
- ruchy organelli komórkowych
- ruch komórki przez zmianę jej kształtu
- podział komórki i cytoplazmy
- skurcz mięśni

- stabilizacja kształtu komórki
- odporność na urazy
- wchodzą w skład blaszki jądrowej
- wchodzą w skład niektórych połączeń międzykomórkowych w tkankach zwierzęcych

R1D5BZ4BS6NM31
Grafika przedstawia budowę jądra komórkowego. Możemy w niej wyróżnić kuliste jąderko, czyli część jądra komórkowego, która charakteryzuje się dużą gęstością i na pierwszy rzut oka sprawia wrażenie oddzielnej struktury. W rzeczywistości jest to zagęszczenie chromatyny kodującej rRNA (rybosomalne RNA), która w tym miejscu ulega intensywnej transkrypcji. rRNA jest następnie wykorzystywany do syntezy podjednostek rybosomów: łącząc się z białkami pochodzącymi z cytozolu, formuje gotowe do opuszczenia jądra podjednostki (małe oraz duże) rybosomów. Jąderka są więc obszarami wewnątrz jądra odpowiedzialnymi za syntezę rybosomów, a ich liczba jest uzależniona od gatunku oraz fazy cyklu komórkowego. Wnętrze jądra od cytozolu oddzielają dwie błony, z których każda jest zbudowana z dwuwarstwy białkowo‑lipidowej. Błony przebijają białkowe kompleksy porowe, które tworzą niewielkie otwory w otoczce. To pory jądrowe umożliwiające komunikację jądra z cytozolem. Odpowiednie ułożenie porów jądrowych jest uwarunkowane obecnością białek, należących do filamentów pośrednich, które wyściełają otoczkę od jej wewnętrznej strony. Takie białkowe rusztowanie również wzmacnia ją mechanicznie oraz decyduje o kształcie jądra. Wnętrze jądra wypełnione jest koloidem złożonym z wody oraz zanurzonych w niej substancji, między innymi wielu białek enzymatycznych odpowiedzialnych za syntezę DNA oraz RNA. Jest to kariolimfa, w której zatopiona jest chromatyna wraz z jąderkiem. Płyn ten stanowi środowisko reakcji chemicznych zachodzących w jądrze. W niedzielącym się jądrze komórki DNA występuje chromatyna w postaci nici nawiniętej na białka histonowe. Luźno rozłożona w jądrze forma chromatyny, nazywana euchromatyną, jest łatwo dostępna dla białek umożliwiających ekspresję genów. Forma ta jest aktywna genetycznie. Chromatyna ściśle upakowana jest nieaktywna genetycznie i nazywana heterochromatyną. Podczas podziału komórkowego chromatyna ulega silnej kondensacji do chromosomów. Błona zewnętrzna otoczki jądrowej przechodzi w błony siateczki śródplazmatycznej szorstkiej. To retikulum endoplazmatyczne szorstkie. Siateczka śródplazmatyczna szorstka odróżnia się od siateczki śródplazmatycznej gładkiej obecnością rybosomów, które biorą udział w syntezie białka.
Budowa jądra komórkowego.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
1
Symulacja 1

Przypomnij sobie jak w jądrze komórkowym upakowany jest materiał genetyczny.

R1EFMD2J4FNAX
Symulacja interaktywna przedstawia komórkę zwierzęcą z poszczególnymi organellami w kolorze szarym. Po kliknięciu w niebieskie chromosomy, znajdujące się pośrodku komórki na tle jądra komórkowego pojawiają się informacje dotyczące upakowania DNA w jądrze komórkowym. Schemat komórki znika, a wyświetla się duży rysunek chromosomu. Na jednym z ramiom narysowany jest czarny okrąg, obok niego opis: chromosom metafazowy jest najbardziej skondensowaną formą chromatyny. Jest on widoczny podczas podziału komórki. Jego szerokość wynosi 1400 nanometrów.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Symulacja 1

Symulacja interaktywna przedstawia upakowanie DNA w jądrze komórkowym. Pierwsza plansza przedstawia cząsteczkę DNA w postaci podwójnej helisy. Podpisana jest: Każda cząsteczka DNA znajdującego się w jądrze komórkowym ma postać podwójnej helisy o szerokości 2 nm. Druga plansza pokazuje nukleofilament (włókno nukleosomowe), czyli DNA nawinięte na białka histonowe. Podpis: Nukleofilament to łańcuch nukleosomów połączonych DNA łącznikowym. W tej postaci DNA zajmuje siedem razy mniej miejsca niż przed upakowaniem. Następny slajd przedstawia solenoid (włókno chromatynowe). Podpis: Solenoid, o średnicy 30 nm, jest połączonych zbudowany z nukleosomów, ze sobą za pomocą histonów i innych białek. Dzięki temu DNA zajmuje aż czterdzieści razy mniej miejsca niż przed upakowaniem! Kolejny obrazek to chromatyna interfazowa, czyli mocno zespiralizowane włókno. Podpis: W wyniku spiralizacji solenoidu powstaje włókno o średnicy 300 nm z pętlami. Kolejny schemat to skondensowany fragment chromosomu. Podpis wyjaśnia, że włókno o średnicy 300 nm będące jedną zespiralizowaną cząsteczką DNA tworzy chromatydę. Następnie wyświetla się duży rysunek chromosomu o średnicy 1400nm. Podpis: Chromosom metafazowy zbudowany jest z dwóch chromatyd połączonych w centromerze. Jest on widoczny w czasie podziału komórki. Na ostatnim slajdzie widoczna jest komórka zwierzęca z poszczególnymi organellami w kolorze szarym. Widoczne są niebieskie chromosomy, znajdujące się pośrodku komórki na tle jądra komórkowego. Podpis grafiki: Dzięki powstaniu chromosomów, materiał genetyczny może być równomiernie rozdzielony do komórek potomnych.

RAC3O85PD8X6S1
Ilustracja przedstawia schemat budowy rybosomu. Składa się on z dwóch podjednostek: dużej górnej oraz mniejszej zwanej podjednostką małą. Na podjednostce dużej zamieszczona zapis: E P A. Wyglądem przypominają dwa złączone ze sobą kapelusze grzybów.
Struktura rybosomu. Rybosomy składają się z dwóch podjednostek: małej i dużej i swoim wyglądem przypominają grzybki.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Cecha

Rybosomy w komórkach prokariotycznych

Rybosomy w komórkach eukariotycznych

Rozmiar

70S

80S, 70S, 55S

Lokalizacja

Wolne w cytoplazmie

- Wolne w cytoplazmie (80S)
- Na siateczce śródplazmatycznej szorstkiej (80S)
- W mitochondriach (55S) i chloroplastach (70S)

Zadanie

Synteza białek

Synteza białek

R1QCHMTLUMHHE1
Grafika przedstawia schemat wewnątrzkomórkowego szlaku pęcherzykowego. Początkowo, w wyniku endocytozy pochłaniana jest cząstka pokarmowa i tworzy się pęcherzyk endocytarny. Z nim łączy się lizosom, który zawiera enzymy hydrolityczne trawiące pobrany pokarm. Następnie białka są syntetyzowane na rybosomach siateczki śródplazmatycznej szorstkiej, skąd trafiają do światła kanalików siateczki. Tam podlegają obróbce wstępnej. Następnie zamykane są w pęcherzykach, które oddzielają się od siateczki i wędrują do aparatu Golgiego. Aparat Golgiego zbudowany jest z płaskich, ułożonych w stosy błoniastych woreczków nazywanych diktiosomami. Wyróżnia się w nim biegun cis (wejścia) i trans (wyjścia). Zamknięte w pęcherzykach odrywających się od siateczki białka określane są jako cargo. Białka te są rozpoznawane na podstawie sekwencji kontrolujących i utrzymywane w pęcherzykach aż do fuzji pęcherzyka z błoną docelową. Fuzja odbywa się w strefie cis diktiosomu. Następnie, za pomocą znaczników, cysterny zawierające cargo przesuwają się ku biegunowi trans, gdzie cargo ulega dojrzewaniu i obróbce. Biegun trans jest także miejscem sortowania substancji oraz ich wysyłania do błony komórkowej oraz wakuol. Wewnątrz cystern aparatu Golgiego do białek i lipidów dodawane są reszty cukrowe, a tym samym tworzone są glikoproteiny oraz glikolipidy. Cysterny przesuwają się w kierunku bieguna trans. Na biegunie trans aparatu Golgiego pęcherzyki z zawartością odrywają się, po czym łączą z błoną komórkową, usuwając zawartość na zewnątrz komórki.
Schemat wewnątrzkomórkowego szlaku pęcherzykowego.
Źródło: Englishsquare Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RNEEKEU67JLR31
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: PLASTYDY
    • Elementy należące do kategorii PLASTYDY
    • Nazwa kategorii: Bezbarwne
      • Elementy należące do kategorii Bezbarwne
      • Nazwa kategorii: Proplastydy
      • Nazwa kategorii: Etioplasty
      • Nazwa kategorii: Leukoplasty
        • Elementy należące do kategorii Leukoplasty
        • Nazwa kategorii: Amyloplasty
        • Nazwa kategorii: Proteinoplasty
        • Nazwa kategorii: Elajoplasty
        • Koniec elementów należących do kategorii Leukoplasty
        Koniec elementów należących do kategorii Bezbarwne
    • Nazwa kategorii: Barwne
      • Elementy należące do kategorii Barwne
      • Nazwa kategorii: Aktywne w procesie fotosyntezy
        • Elementy należące do kategorii Aktywne w procesie fotosyntezy
        • Nazwa kategorii: Chloroplasty
        • Koniec elementów należących do kategorii Aktywne w procesie fotosyntezy
      • Nazwa kategorii: Nieaktywne w procesie fotosyntezy
        • Elementy należące do kategorii Nieaktywne w procesie fotosyntezy
        • Nazwa kategorii: Chromoplasty
        • Nazwa kategorii: Gerontoplasty
        • Koniec elementów należących do kategorii Nieaktywne w procesie fotosyntezy
        Koniec elementów należących do kategorii Barwne
      Koniec elementów należących do kategorii PLASTYDY
Plastydy możemy podzielić ze względu na pełnione funkcje oraz obecność lub brak barwników.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RMTOVXGL6RSA9
Ilustracja przedstawia schemat teorii endosymbiozy pierwotnej. Pokazane jest 7 niebieskich komórek, pomiędzy nimi są niebieskie strzałki. Komórki oznaczone są numerami od 1 do 6. 1. Komórka prokariotyczna zawierająca DNA zwiększa swoje rozmiary – jej błona komórkowa rozrasta się, a następnie wpukla do wewnątrz komórki., 2. Wpuklenia odrywają się od błony komórkowej i tworzą system błon retikulum endoplazmatycznego oraz osłonkę jądrową. Powstaje jądro komórkowe i tym samym przodek eukariotów – komórka praeukariotyczna., 3. Tlenowa proteobakteria zostaje wchłonięta na drodze fagocytozy (endocytozy) przez komórkę eukariotyczną. Nie ulega strawieniu. Wchodzi w symbiozę z komórką gospodarza i staje się endosymbiontem., 4. Z endosymbiontu powstaje komórka będąca przodkiem zwierząt, grzybów i innych heterotrofów. Dzięki symbiozie gospodarz wykorzystuje tlen w procesie oddychania tlenowego i jest w stanie przeżyć w środowisku tlenowym. Proteobakteria zostaje zasymilowana, przestaje funkcjonować jako samodzielny organizm i staje się półautonomiczną organellą – mitochondrium., 5. Niektóre organizmy praeukariotyczne pochłaniają organizmy prokariotyczne – zdolne do fotosyntezy cyjanobakterie., 6. Organizm ten po pochłonięciu cyjanobakteri staje się przodkiem roślin i niektórych protistów.
Schemat teorii endosymbiozy pierwotnej.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1KJGLDPO87RA1
Ilustracja przedstawia budowę komórki roślinnej. Ma ona kształt równomiernego wielokąta. Na ilustracji znajdują się aktywne punkty zawierające dodatkowe informacje: 1. Pierwotna ściana komórkowa otacza całą strukturę 2. Wtórna ściana komórkowa znajduje się pod ścianą pierwotną. 3. Błona komórkowa znajduje się pod wtórną ścianą komórkową, ściśle do niej przylegając 4. Jądro komórkowe, kulista struktura zanurzona w cytoplazmie 5. Wakuola to organella mająca formę pęcherzyka otoczonego pojedynczą błoną i wypełnionego sokiem komórkowym zawierającym związki organiczne i nieorganiczne 6. Cytoplazma substancja koloidalna wypełniająca wnętrze komórki 7. Blaszka środkowa to cienka warstwa nieplazmatycznej substancji międzykomórkowej zbudowanej z pektyn. Znajduje się pomiędzy pierwotnymi ścianami komórkowymi przylegających komórek roślinnych.
Pierwotna i wtórna ściana komórkowa roślin.
Źródło: Englishsquare Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1V727PF5DP6B
Inkrustacja Polega na wprowadzaniu związków chemicznych do wnętrza ściany pomiędzy mikrofibryle. Adkrustacja Polega na odkładaniu związków chemicznych na powierzchni ściany.
R1FDXRG5U6FL2
Film nawiązujący do treści materiału