RUEFYLHbwCQXP
Czarno‑białe zdjęcie mikroskopowe przedstawia wiele różnokształtnych ziaren pyłku. Wiele z nich jest okrągłego kształtu. Niektóre mają gładką powierzchnię, inne mają ostro zakończone wyrostki. Inne ziarna są owalne z głęboką bruzdą po środku oraz pofalowanym zdobienie. Po prawej u góry widać ziarno pyłku o kształcie zbliżonym do trójkąta.

Hierarchiczna budowa organizmów

Ziarna pyłku widziane pod mikroskopem.
Źródło: Dartmouth College Electron Microscope Facility, licencja: CC BY 3.0.

Budowa komórki

Czy wiesz, że organizm człowieka składa się z wielu bilionów komórek, a każda stanowi bardzo skomplikowany układ ściśle współpracujących elementów? Chociaż wszystkie komórki przeprowadzają podobne procesy życiowe różnią się między sobą kształtem i szczegółowymi funkcjami.

Komórka to podstawowy element budujący organizm

KomórkikomórkaKomórki to podstawowe elementy budujące każdy organizm. Niektóre organizmy –głównie bakterie – zbudowane są z pojedynczej komórki, dlatego określa się je jako jednokomórkowe. Rośliny i zwierzęta są natomiast organizmami wielokomórkowymi, zbudowanymi z ogromnej liczby komórek o różnej wielkości,  kształtach i funkcjach.

RRqShp5NmePTH
Porównanie kształtów komórek roślinnych i zwierzęcych
Źródło: Marcin Sadomski, Aleksandra Ryczkowska, licencja: CC BY 3.0.

Najmniejszymi komórkami są komórki bakterii, natomiast największe komórki występują u roślin – włókno konopi może osiągać długość nawet 50 cm.

Wszystkie komórki składają się z mniejszych elementów. Jednym z nich jest jądro komórkowejądro komórkowejądro komórkowe– ze względu na jego obecność lub brak, organizmy dzieli się na bezjądrowe, czyli takie, które go nie posiadają (bakterie) i jądrowe, których komórki mają jądro komórkowe (protisty, rośliny, zwierzęta, grzyby).

Ciekawostka

Największymi ludzkimi komórkami są niektóre komórki nerwowe, mogące osiągać wraz z rozgałęzieniami długość 1 m. Największą komórką w świecie zwierząt jest żółtko jaja strusia, mające średnicę 15 cm.

Komórka zwierzęca, roślinna i grzybowa zawierają jądro komórkowe

Komórki roślin, zwierząt i grzybów wykazują wspólny plan budowy.

RDSODdt7pYPLB
Porównanie budowy komórki zwierzęcej i roślinnej.
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY 3.0.
  • Wszystkie składniki komórki otacza błona komórkowabłona komórkowabłona komórkowa. Często nazywa się ją „strażnikiem komórki”, odpowiada bowiem za ochronę jej wnętrza przed czynnikami zewnętrznymi. Jest elastyczna, dlatego umożliwia niektórym komórkom zmianę kształtu.

1
Obserwacja 1

Przeprowadź obserwację, aby zbadać czy błona komórkowa jest przepuszczalna dla wody i glukozy.

Problem badawczy: Czy błona komórkowa jest przepuszczalna dla wody i glukozy?

Hipoteza
Hipoteza 1

Błona komórkowa jest przepuszczalna dla wody i glukozy.

Hipoteza 2

Błona komórkowa jest przepuszczalna dla wody, dla glukozy nie.

Co będzie potrzebne
  • słoik,

  • woda destylowana,

  • glukoza,

  • lejek,

  • folia celulozowa.

Instrukcja
  1. Do słoika wlej wodę destylowaną.

  2. Zasłoń folią celulozową wylot lejka i wlej roztwór glukozy.

  3. Włóż lejek z roztworem do słoika z wodą destylowaną.

  4. Obserwuj poziom roztworu w lejku. Sprawdź smak cieczy w słoiku i w lejku.

R1Ap0XvNdOdnj
Wyniki: (Uzupełnij). Wnioski: (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
  • CytoplazmacytoplazmaCytoplazma to półpłynna, galaretowata substancja wypełniająca wnętrze komórki. W niej znajdują się elementy budujące komórkę, tzw. organelle. Cytoplazma wraz z organellami jest miejscem gdzie zachodzą niezbędne do życia reakcje chemiczne.

  • Jądro komórkowe jest najczęściej kulistą strukturą otoczoną przez cytoplazmę. Przechowuje ono DNA, które zawiera informacje na temat budowy i funkcjonowania komórki. Dzięki temu jądro kieruje wszystkimi jej czynnościami życiowymi.

  • MitochondriamitochondriumMitochondria składają się z dwóch błon, z których wewnętrzna jest silnie pofałdowana. Te organelle są nazywane centrami energetycznymi komórki, ponieważ zachodzi w nich oddychanie komórkowe - proces, który polega na uwalnianiu energii z substancji pokarmowych.

1
Ćwiczenie 1

Największe skupiska mitochondriów występują w komórkach mięśni (które kurcząc się, wprowadzają organizm w ruch), komórkach nerwowych (które przewodzą sygnały nerwowe po całym organizmie) i wydzielniczych (które produkują i wydzielają różne substancje). Mniej mitochondriów jest na przykład w komórkach skóry. Wyjaśnij, dlaczego w niektórych z opisanych komórek jest znacznie więcej mitochondriów niż w innych?

R1EWZUtqT2xpI
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Dla zainteresowanych

Z pojęciem energii spotykamy się każdego dnia. Niekiedy mówimy, że brak nam energii. Czasami przesyłamy sobie dobrą energię. Gdy spożywamy posiłek dostarczamy jej, aby móc wykonywać różne codzienne aktywności. A jak energię opisuje fizyka? Jeśli ciało posiada energię, jest zdolne do wykonania pracy. Jeśli wykonujemy pracę, to zawsze kosztem wcześniej zgromadzonej energii. Energia jest taką wielkością, która nieustannie się zmienia, przybiera różną formę: chemiczną, cieplną, elektryczną, świetlną, mechaniczną.

  • W cytoplazmie występują też rybosomy, czyli drobne struktury przypominające ziarenka, które biorą udział w produkcji białkabiałkabiałka.

  • WakuolewakuolaWakuole to pęcherzyki wypełnione różnymi substancjami. W komórkach zwierzęcych wakuole nazywane są wodniczkami. W wakuolach gromadzone są substancje zapasowe, a także substancje szkodliwe, które mogą być później usuwane poza komórkę.

Ciekawostka

Barwniki nadające kolor liściom czerwonej kapusty, korzeniom buraka czerwonego czy śliwkom to związki wchodzące w skład soku komórkowegosok komórkowysoku komórkowego wypełniającego wakuole.

R1FFSeTDYRl36
Wakuole w komórce roślinnej obserwowane pod mikroskopem świetlnym w powiększeniu 400×
Źródło: Mnolf, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Komórka roślinna otoczona jest ścianą komórkową

  • W komórce roślinnej występują wszystkie składniki typowe dla komórek zwierzęcych, a dodatkowo także chloroplastychloroplastychloroplastyściana komórkowaściana komórkowaściana komórkowa.

  • Chloroplasty zawierają zielony barwnik – chlorofil. Zachodzi w nich proces fotosyntezy, podczas którego wytwarzane są substancje pokarmowe.

  • Komórki roślinne okryte są nie tylko błoną komórkową, ale także sztywną ścianą komórkową. Jest ona zbudowana z cukrucukrycukru – celulozycelulozacelulozy. Można ją porównać do pudełka nadającego kształt komórce. Ściana zabezpiecza komórkę przed wnikaniem drobnoustrojów chorobotwórczych oraz przed uszkodzeniem.

1
Ćwiczenie 2

Wyjaśnij, dlaczego rośliny – w przeciwieństwie do zwierząt – nie są zdolne do przemieszczania się.

Re7lcR5OommxB
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

Komórki odkrył Robert Hooke [wymowa: Huk], gdy w XVII wieku przez jeden z pierwszych mikroskopów obserwował skrawki kory dębu korkowego. Nie wiedział jednak wówczas, że widzi jedynie ściany komórkowe martwych komórek.

Komórki grzybów mają cechy komórek roślinnych i zwierzęcych

  • Komórki grzybowe posiadają wszystkie organelle typowe dla komórek zwierzęcych.

  • Dodatkowo, podobnie jak komórki roślinne, otoczone są ścianą komórkową. Jest ona zbudowana z cukru - chitynychitynachityny.

  • W przeciwieństwie do komórek roślinnych komórki grzybów nie posiadają chloroplastów, przez co grzyby są organizmami cudzożywnymi.

Komórki bakteryjne są bezjądrowe

RqYJgRR6tzd07
Budowa komórki bakteryjnej
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY 3.0.
  • Komórka bakterii nie zawiera jądra komórkowego. Jego funkcję pełni nić DNA zanurzona w cytoplazmie.

  • Bakterie, podobnie jak wszystkie komórki, mają błonę komórkową, rybosomy i cytoplazmę.

  • Ściana komórkowa bakterii składa się z innych substancji niż w komórkach roślinnych i grzybowych, a na jej powierzchni może dodatkowo występować otoczka śluzowa chroniąca komórkę przed wyschnięciem.

  • U bakterii nie występują mitochondria, chloroplasty i wakuole.

  • Niektóre bakterie mają kurczliwe rzęski, dzięki którym mogą się poruszać.

R8ViChJkHU909
Przykładem bakterii jest gronkowiec złocisty. Drobnoustrój ten może wywoływać ropne infekcje skóry i tkanki podskórnej.
Źródło: Scientific Animations, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.
Dla zainteresowanych

Porównaj elementy budujące komórkę zwierzęcą, roślinną i bakteryjną.

1
R183Go22gqHMP
Ilustracja przedstawia schematyczną budowę komórki zwierzęcej, roślinnej i bakteryjnej. Komórka zwierzęca jest największa i przypomina prostokąt zaokrąglony z jednej strony. Z zaokrąglonej strony ma wypustki. Wnętrze komórki otacza błona komórkowa. W środku znajdują się organella komórkowe: kuliste jądro komórkowe otoczone jest mocno sfałdowaną siateczką śródplazmatyczną przypominającą labirynt o nieregularnym kształcie. W komórce znajdują się też mitochondria, kształtem przypominające bochenki chleba z poprzecznymi bruzdami, a także niewielkie lizosomy o kulistym kształcie. Widoczne są też trzy wodniczki kształtem przypominające fasolę, a także pojedynczy aparat Golgiego. Aparat Golgiego tworzy nieregularną strukturę nieco przypominającą kleks, zbudowany ze spłaszczonych fałdów błon, na obrzeżach których luźno rozmieszczone są mniejsze i większe pęcherzyki. Mniej więcej równomiernie w całej cytoplazmie rozmieszczone są liczne rybosomy – najmniejsze z organelli komórkowych, przypominające małe plamki. Komórka roślinna o kulistym kształcie otoczona jest grubą ścianą komórkową, pod którą znajduje się cieńsza błona komórkowa. Komórka ta, podobnie jak zwierzęca, posiada kuliste jądro otoczone pofałdowaną siateczką śródplazmatyczną. Zawiera też mitochondria i dwa aparaty Golgiego. W odróżnieniu od komórki zwierzęcej posiada też chloroplasty o kształcie i wielkości podobnej do mitochondriów, ale bez poprzecznych bruzd. Największą organellą komórkową, ponad dwukrotnie większą od jądra otoczonego siateczką, jest wakuola. Mniej więcej równomiernie w całej cytoplazmie rozmieszczone są liczne rybosomy. Komórka bakterii jest najmniejsza z pokazanych tu komórek i ma pałeczkowaty kształt. Wyrastają z niej cienkie, rzadkie włoski. Z jednego końca bakterii wyrasta też bardzo długa wić. Całą komórkę otacza gruba warstwa śluzu. Pod nim znajduje się błona komórkowa. W cytoplazmie, po środku komórki, znajdują się splątane nici DNA. Są ułożone równolegle do długiego boku komórki. Po cytoplazmie rozsiane są liczne rybosomy.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ilustracja przedstawia schematyczną budowę komórki zwierzęcej, roślinnej i bakteryjnej. Komórka zwierzęca jest największa i przypomina prostokąt zaokrąglony z jednej strony. Z zaokrąglonej strony ma wypustki. Wnętrze komórki otacza błona komórkowa. W środku znajdują się organella komórkowe: kuliste jądro komórkowe otoczone jest mocno sfałdowaną siateczką śródplazmatyczną przypominającą labirynt o nieregularnym kształcie. W komórce znajdują się też mitochondria, kształtem przypominające bochenki chleba z poprzecznymi bruzdami, a także niewielkie lizosomy o kulistym kształcie. Widoczne są też trzy wodniczki kształtem przypominające fasolę, a także pojedynczy aparat Golgiego. Aparat Golgiego tworzy nieregularną strukturę nieco przypominającą kleks, zbudowany ze spłaszczonych fałdów błon, na obrzeżach których luźno rozmieszczone są mniejsze i większe pęcherzyki. Mniej więcej równomiernie w całej cytoplazmie rozmieszczone są liczne rybosomy – najmniejsze z organelli komórkowych, przypominające małe plamki. Komórka roślinna o kulistym kształcie otoczona jest grubą ścianą komórkową, pod którą znajduje się cieńsza błona komórkowa. Komórka ta, podobnie jak zwierzęca, posiada kuliste jądro otoczone pofałdowaną siateczką śródplazmatyczną. Zawiera też mitochondria i dwa aparaty Golgiego. W odróżnieniu od komórki zwierzęcej posiada też chloroplasty o kształcie i wielkości podobnej do mitochondriów, ale bez poprzecznych bruzd. Największą organellą komórkową, ponad dwukrotnie większą od jądra otoczonego siateczką, jest wakuola. Mniej więcej równomiernie w całej cytoplazmie rozmieszczone są liczne rybosomy. Komórka bakterii jest najmniejsza z pokazanych tu komórek i ma pałeczkowaty kształt. Wyrastają z niej cienkie, rzadkie włoski. Z jednego końca bakterii wyrasta też bardzo długa wić. Całą komórkę otacza gruba warstwa śluzu. Pod nim znajduje się błona komórkowa. W cytoplazmie, po środku komórki, znajdują się splątane nici DNA. Są ułożone równolegle do długiego boku komórki. Po cytoplazmie rozsiane są liczne rybosomy.

1
Ćwiczenie 3
R13ajwUXQ2kix
Uzupełnij.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 3

Porównaj komórkę prokariotyczną (bakteryjną) z komórkami eukariotycznymi (roślinną i zwierzęcą). 

RgcoXuSJ7DSFK
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 4
Rgf43JMGpiGaE
Uzupełnij.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ilustracja przedstawia schematyczną budowę komórki zwierzęcej, roślinnej i bakteryjnej. Komórka zwierzęca jest największa i przypomina prostokąt zaokrąglony z jednej strony. Z zaokrąglonej strony ma wypustki. Wnętrze komórki otacza błona komórkowa. W środku znajdują się organella komórkowe: kuliste jądro komórkowe otoczone jest mocno sfałdowaną siateczką śródplazmatyczną przypominającą labirynt o nieregularnym kształcie. W komórce znajdują się też mitochondria, kształtem przypominające bochenki chleba z poprzecznymi bruzdami, a także niewielkie lizosomy o kulistym kształcie. Widoczne są też trzy wodniczki kształtem przypominające fasolę, a także pojedynczy aparat Golgiego. Aparat Golgiego tworzy nieregularną strukturę nieco przypominającą kleks, zbudowany ze spłaszczonych fałdów błon, na obrzeżach których luźno rozmieszczone są mniejsze i większe pęcherzyki. Mniej więcej równomiernie w całej cytoplazmie rozmieszczone są liczne rybosomy – najmniejsze z organelli komórkowych, przypominające małe plamki. Komórka roślinna o kulistym kształcie otoczona jest grubą ścianą komórkową, pod którą znajduje się cieńsza błona komórkowa. Komórka ta, podobnie jak zwierzęca, posiada kuliste jądro otoczone pofałdowaną siateczką śródplazmatyczną. Zawiera też mitochondria i dwa aparaty Golgiego. W odróżnieniu od komórki zwierzęcej posiada też chloroplasty o kształcie i wielkości podobnej do mitochondriów, ale bez poprzecznych bruzd. Największą organellą komórkową, ponad dwukrotnie większą od jądra otoczonego siateczką, jest wakuola. Mniej więcej równomiernie w całej cytoplazmie rozmieszczone są liczne rybosomy. Komórka bakterii jest najmniejsza z pokazanych tu komórek i ma pałeczkowaty kształt. Wyrastają z niej cienkie, rzadkie włoski. Z jednego końca bakterii wyrasta też bardzo długa wić. Całą komórkę otacza gruba warstwa śluzu. Pod nim znajduje się błona komórkowa. W cytoplazmie, po środku komórki, znajdują się splątane nici DNA. Są ułożone równolegle do długiego boku komórki. Po cytoplazmie rozsiane są liczne rybosomy.

1
Ćwiczenie 5
R1Ki05hOgqLs0
Uzupełnij.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

To ważne!

  • Organizmy – ze względu na obecność lub brak jądra komórkowego w komórkach – dzieli się na bezjądrowejądrowe.

  • W komórce zwierzęcej występują takie struktury komórkowe, jak: błona komórkowa, cytoplazma, jądro komórkowe, mitochondrium, rybosomy i wakuole nazywane wodniczkami.

  • Komórka roślinna – w odróżnieniu od zwierzęcej – ma dodatkowo chloroplastyścianę komórkową zbudowaną z celulozy.

  • Komórka grzybowa jest podobna do komórki zwierzęcej, ale ma ścianę komórkową zbudowaną z chityny.

  • Komórka bakterii nie ma jądra komórkowego ani organelli komórkowych.

  • Błona komórkowa ochrania wnętrze komórki przed czynnikami zewnętrznymi oraz uczestniczy w transporcie substancji między komórką a środowiskiem.

  • Cytoplazma wypełnia wnętrze komórki, stanowi środowisko, w którym zachodzą przemiany chemiczne.

  • Jądro komórkowe przechowuje DNA.

  • W mitochondriach zachodzi uwalnianie energii z substancji odżywczych.

  • Rybosomy uczestniczą w produkcji białek.

  • Ściana komórkowa nadaje kształt komórce i pełni funkcje ochronne.

  • Chloroplasty zawierają chlorofil, barwnik, dzięki któremu zachodzi proces fotosyntezy.

  • Wakuole pełnią funkcje magazynu substancji zapasowych i szkodliwych.

Na pożegnanie

1
Ćwiczenie 6

Porównaj budowę komórki zwierzęcej, roślinnej, grzybowej i bakteryjnej. Uzupełnij poniższą tabelę wpisując słowa „występuje” lub „brak”.

R1UOLY9wijxQe
Źródło: Ośrodek Rozwoju Edukacji, licencja: CC BY 3.0.
R1HU8O1hmUVxp
Ćwiczenie 7
Wybierz, które z wymienionych organelli jest miejscem uwalniania energii potrzebnej do zachodzenia procesów życiowych:
Źródło: Ośrodek Rozwoju Edukacji, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 8
RDXxDTlEU6k4w
Zaznacz organelle występujące w komórce zwierzęcej. Możliwe odpowiedzi: 1. Mitochondria, 2. Aparat Golgiego, 3. Lizosomy, 4. Cytoplazma, 5. Jądro komórkowe, 6. Błona komórkowa, 7. Siateczka śródplazmatyczna, 8. Ściana komórkowa, 9. Chloroplasty, 10. Wakuola
Źródło: Na podstawie: Aleksandra Zarzycka, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 9
RUFWhmqEXhJkz
zadanie interaktywne
Źródło: Monika Zaleska-Szczygieł, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 10
R2YeA9pEvUnzY
zadanie interaktywne
Źródło: Monika Zaleska-Szczygieł, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 11
RdGITaSYptTyt
zadanie interaktywne
Źródło: Monika Zaleska-Szczygieł, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 12
R1OG6u5dNwGeP
Ilustracja przedstawia budowę komórki roślinnej. W komórce są wrysowane organella komórkowe. Komórkę otacza błona komórkowa. W środku znajdują się cytoplazma, okrągłe jądro komórkowe, mitochondria, zielone chloroplasty i duża wakuola.
Źródło: Monika Zaleska-Szczygieł, licencja: CC BY 3.0.
R1tsHieazLOsN
Zaznacz nazwę struktury, która odpowiada za magazynowanie wydalin i wydzielin na terenie komórki. Możliwe odpowiedzi: 1. Wakuola, 2. Jądro komórkowe, 3. Mitochondrium, 4. Chloroplast
Źródło: Aleksandra Zarzycka, licencja: CC BY 3.0.
Polecenie 1

Ułóż zestaw 5 zadań, sprawdzających wiedzę o budowie komórki dla innych uczniów korzystających z tego podręcznika. Do każdego pytania w zadaniu podaj 4 proponowane odpowiedzi, ale tylko jedna ma być prawidłowa. Pytanie z odpowiedziami wyślij Twojemu nauczycielowi, który włączy je do quizu Milionerzy.

R1437VQPBIrK6
Źródło: Ośrodek Rozwoju Edukacji, licencja: CC BY 3.0.
Polecenie 2

Za Tobą część modułu o budowie komórki. Wróć do polecenia na stronie „Na dobry początek” i dopisz brakujące definicje. Pamiętaj, żeby nie kopiować słownika, ale wyjaśnić każde słowo kluczowe w miarę możliwości swoimi słowami.

komórka
komórka

najmniejsza podstawowa jednostka strukturalna i funkcjonalna organizmu

jądro komórkowe
jądro komórkowe

struktura komórek jądrowych, zawiera DNA i steruje pracą komórki

błona komórkowa
błona komórkowa

błona zbudowana z białek i tłuszczów; oddziela komórkę od środowiska zewnętrznego

cytoplazma
cytoplazma

galaretowata substancja wypełniająca wnętrze komórki; są w niej zawieszone struktury komórkowe

mitochondrium
mitochondrium

struktura komórek jądrowych, odpowiada za dostarczanie energii komórce

białka
białka

związki chemiczne; występują we wszystkich organizmach; pełnią funkcje budulcowe, enzymatyczne, transportujące, odpornościowe i regulacyjne

wakuola
wakuola

struktura występująca w komórkach roślin, grzybów i protistów; gromadzi wodę oraz wydaliny i wydzieliny

sok komórkowy
sok komórkowy

płyn wypełniający wakuolę; składa się głównie z wody, rozpuszczonych w niej soli mineralnych oraz niewielkich ilości związków organicznych

chloroplasty
chloroplasty

struktury roślinnych komórek jądrowych, zawierające chlorofil; zachodzi w nich fotosynteza

ściana komórkowa
ściana komórkowa

struktura otaczająca komórki roślin, grzybów i organizmów bezjądrowych; zapewnia mechaniczną ochronę komórki

cukry
cukry

inaczej węglowodany; związki chemiczne złożone z węgla oraz wodoru i tlenu; jedna z podstawowych grup związków chemicznych wytwarzanych przez organizmy

celuloza
celuloza

cukier nierozpuszczalny w wodzie; buduje ściany komórkowe roślin

chityna
chityna

cukier nierozpuszczalny w wodzie; buduje ściany komórkowe grzybów i szkielety zewnętrzne owadów