Komórkowa budowa organizmów

Organizacja życia Materia tworzy coraz bardziej skomplikowane struktury. Pierwszy poziom stanowią występujące samodzielnie pierwiastki (np.O,N,C,S). Następny poziom to związki chemiczne, powstające w wyniku łączenia się pierwiastków ( np. woda, sole mineralne, białka, tłuszcze). Z pierwiastków i związków zbudowane są struktury komórkowe (organelle). Z komórek zbudowane są wszystkie organizmy. Organelle współpracują ze sobą, dzięki czemu komórka może pełnić różne funkcje. Ani pierwiastki, ani związki, ani organelle nie mają jeszcze cech życia. Dopiero komórka jest tą najprostszą jednostką, zorganizowaną w sposób na tyle skomplikowany, aby mogły w niej przebiegać wszystkie czynności życiowe, charakterystyczne dla żywego organizmu.

Sięgamy do historii… Odkrycia komórkowej budowy organizmów dokonali w drugiej połowie XVII w. , niezależnie od siebie, włoski lekarz Marcello Malpighi i angielski fizyk Robert Hooke W XVII w. Antoni van Leewenhoek udoskonalił mikroskop Na początku XIX wieku Theodor Schwann i Matthias Schleiden sformułowali teorię komórkowej budowy organizmów: Wszystkie organizmy zbudowane są z komórek. Komórka jest podstawową jednostką strukturalną i funkcjonalna każdego organizmu. Teoria ta dała podstawy współczesnej biologii. Jej uzupełnieniem było odkrycie, że nowe komórki mogą powstawać wyłącznie przez podział komórek już istniejących. W XX w. wykazano, że podstawowe funkcje życiowe zachodzące we wszystkich komórkach są praktycznie jednakowe. Ostatecznym potwierdzeniem istnienia jedności życia na poziomie komórkowym było odkrycie, że we wszystkich komórkach ogólne zasady dziedziczenia niczym się nie różnią.

Rodzaje komórek Prokariotyczne -występują u bakterii -nie maja jądra komórkowego -materiał genetyczny (nukleoid), w postaci kolistej cząsteczki DNA nie jest oddzielony od reszty komórki -wnętrze komórki nie ma wydzielonych przestrzeni-brak organelli -komórkę otacza sztywna, kilkuwarstwowa ściana komórkowa Eukariotyczne -występują u protistów, grzybów, roślin i zwierząt -zawierają jądro komórkowe, czyli materiał genetyczny jest oddzielony błoną jądrową od reszty komórki -wnętrze komórki jest podzielone na przestrzenie, w których zachodzą określone procesy biochemiczne

0rganelle komórki eukariotycznej Żywe Jądro komórkowe Cytoplazma Aparat Golgiego Rybosomy Mitochondria Siateczka śródplazmatyczna Błona komórkowa Chloroplasty Martwe Ściana komórkowa Wakuola ( wodniczka)

Budowa i funkcja poszczególnych organelli komórkowych

Ściana komórkowa – Nadaje kształt komórce Chroni wnętrze komórki przed niekorzystnym wpływem czynników środowiska Umożliwia kontakt z sąsiednimi komórkami, dzięki obecności w niej jamek

Błona komórkowa Zbudowana jest z białek i tluszczów Pełni funkcje podobne do funkcji ściany komórkowej Jest półprzepuszczalna, co oznacza, że jest całkowicie przepuszczalna dla wody, a wybiórczo dla innych substancji

Jądro komórkowe Najczęściej ma kształt kulisty i otoczone jest podwójną błoną białkowo-lipidową Liczne otwory (pory) w błonie jądrowej umożliwiają kontakt z cytoplazmą Kieruje czynnościami życiowymi komórki Nadzoruje i uczestniczy w podziale komórki Jest nośnikiem informacji genetycznej, zawartej w kwasach nukleinowych

Cytoplazma Wypełnia wnętrze komórki To żywa, pozajądrowa część komórki Jest substancją galaretowatą, elastyczną, lepką, ciągliwą Głównym jej składnikiem jest woda, a także białka, tłuszcze, węglowodany i związki mineralne Jest środowiskiem wszystkich procesów życiowych

Mitochondria Stanowią centra energetyczne komórki W nich odbywa się proces oddychania komórkowego Komórki, w których zachodzą intensywne procesy życiowe, mają dużą liczbę mitochondriów

Wakuola (wodniczka) Stanowi magazyn soku komórkowego, którego głównym składnikiem jest woda i rozpuszczone w niej białka, cukry, barwniki, substancje zapachowe i trujące, np.nikotyna, chinina, kofeina W młodych komórkach roślinnych występuje kilka drobnych wakuol, w starszych jedna duża, położona centralnie. W komórkach zwierzęcych, niezależnie od ich wieku, jest wiele małych wodniczek

Plastydy To organelle typowe dla komórek roślinnych Wyróżniamy trzy rodzaje plastydów: 1. chloroplasty –zawierają głównie chlorofil, aktywnie uczestniczą w procesie fotosyntezy 2. chromoplasty – zawierają żółty lub pomarańczowo-czerwony barwnik, nadają barwę kwiatom, owocom, korzeniom (np.marchwi), są nieaktywne fotosyntetycznie 3. leukoplasty – są bezbarwne, uczestniczą w produkcji i magazynowaniu materiałów zapasowych Plastydy mogą przechodzić jedne w drugie, np. chloroplasty w chromoplasty (żółknięcie liści)

Pozostałe struktury komórkowe i ich funkcja Siateczka śródplazmatyczna – to system błon, których funkcją jest głównie transport substancji w komórce Rybosomy – to miejsce wytwarzania białek Aparat Golgiego – zachodzi w nim synteza i wydzielanie różnych substancji Lizosomy – to drobne pęcherzyki, zawierające enzymy, rozkładające pokarm

Podział komórek ze względu na ich pochodzenie, budowę i czynności życiowe •Komórka grzyba •Komórka bakterii •Komórka zwierzęca •komórka roślinna

Porównanie budowy komórki bakteryjnej, roślinnej, zwierzęcej i grzybów k. bakteryjna k. roślinna k. zwierzęca k. grzybów Błona komórkowa + cyoplazma Jądro komórkowe - rybosomy Siateczka śródplazmatyczna Ściana komórkowa wodniczka mitochondria chloroplasty

Inne różnice pomiędzy komórkami Komórki różnią się między sobą wielkością Najmniejsze, spotykane u bakterii, można zobaczyć dopiero pod bardzo dużym powiększeniem mikroskopu Największe, włókna indyjskiej rośliny rami, osiągają 25-55 cm długości Pojedyncza komórka nerwowa dużych zwierząt może mieć nawet 1m długości

Komórki różnią się między sobą kształtem Kształt komórek zależy od ich funkcji, jakie pełnią. Komórki organizmów jednokomórkowych są zazwyczaj kuliste. Komórki organizmów wielokomórkowych, ze względu na kontakt z innymi komórkami i pełnienie określonych funkcji przez zespoły komórek mają różnorodne kształty W kształcie graniastosłupów- zewnętrzna warstwa skóry Komórki bardzo wydłużone – włókna nerwowe W kształcie wielościanów – komórki roślinne Są również komórki zmieniające kształt w czasie przemieszczania się – np. u ameby i białych krwinek ssaków Komórki zwierzęce odznaczają się większą różnorodnością kształtów niż roślinne, ponieważ pełnią bardziej zróżnicowane funkcje

Ważne jednostki do przeliczeń i porównywania wielkości organizmów Odrobina matematyki Komórki osiągają przeważnie wielkość od kilku ( jak u bakterii) do kilkudziesięciu ( jak u organizmów jądrowych) mikrometrów Ważne jednostki do przeliczeń i porównywania wielkości organizmów 1mikrometr (1um) = 0,001mm = 0,000001m Komórka bakteryjna (średnica)- 2 um Komórka jajowa -żółtko strusiego jaja(średnica)–3-4 cm

Dziękuje za uwagę ;-]