Struktura organelli stołowych ma funkcje komórkowe. Funkcje i budowa organelli komórkowych

Zapraszamy do zapoznania się z materiałami i.

: błona celulozowa, błona, cytoplazma z organellami, jądro, wakuole z sokiem komórkowym.

Główną cechą komórki roślinnej jest obecność plastydów.

Funkcje błony komórkowej- określa kształt komórki, chroni przed czynnikami środowiskowymi.

Membrana plazmowa- cienki film, składający się z oddziałujących na siebie cząsteczek lipidów i białek, oddziela zawartość wewnętrzną od środowiska zewnętrznego, zapewnia transport wody, minerałów i substancji organicznych do komórki na drodze osmozy i transportu aktywnego, a także usuwa produkty przemiany materii.

Cytoplazma- wewnętrzne półpłynne środowisko komórki, w którym znajduje się jądro i organelle, zapewnia połączenia między nimi i uczestniczy w podstawowych procesach życiowych.

Siateczka endoplazmatyczna- sieć rozgałęzionych kanałów w cytoplazmie. Bierze udział w syntezie białek, lipidów i węglowodanów oraz w transporcie substancji. Rybosomy to ciała zlokalizowane w ER lub cytoplazmie, składające się z RNA i białka i biorące udział w syntezie białek. EPS i rybosomy stanowią pojedynczy aparat do syntezy i transportu białek.

Mitochondria- organelle oddzielone od cytoplazmy dwiema błonami. Utleniają się w nich substancje organiczne i syntetyzują cząsteczki ATP przy udziale enzymów. Zwiększenie powierzchni błony wewnętrznej, na której znajdują się enzymy, z powodu cristae. ATP jest substancją organiczną bogatą w energię.

Plastydy(chloroplasty, leukoplasty, chromoplasty), ich zawartość w komórce jest główną cechą organizmu roślinnego. Chloroplasty to plastydy zawierające zielony pigment chlorofil, który pochłania energię świetlną i wykorzystuje ją do syntezy substancji organicznych z dwutlenku węgla i wody. Chloroplasty oddzielone są od cytoplazmy dwiema błonami, licznymi naroślami - graną na wewnętrznej błonie, w której znajdują się cząsteczki chlorofilu i enzymy.

Kompleks Golgiego- układ wnęk oddzielony od cytoplazmy błoną. Akumulacja w nich białek, tłuszczów i węglowodanów. Przeprowadzanie syntezy tłuszczów i węglowodanów na błonach.

Lizosomy- ciała oddzielone od cytoplazmy pojedynczą błoną. Zawarte w nich enzymy przyspieszają rozkład cząsteczek złożonych na proste: białek na aminokwasy, węglowodanów złożonych na proste, lipidów na glicerol i kwasy tłuszczowe, a także niszczą martwe części komórki, całe komórki.

Wakuole- wnęki w cytoplazmie wypełnione sokiem komórkowym, miejsce gromadzenia rezerwowych składników odżywczych i substancji szkodliwych; regulują zawartość wody w komórce.

Rdzeń- główna część komórki, pokryta na zewnątrz dwumembranową, perforowaną otoczką jądrową. Substancje dostają się do rdzenia i są z niego usuwane przez pory. Chromosomy są nośnikami dziedzicznej informacji o cechach organizmu, głównych strukturach jądra, z których każda składa się z jednej cząsteczki DNA połączonej z białkami. Jądro jest miejscem syntezy DNA, mRNA i rRNA.

Obecność błony zewnętrznej, cytoplazmy z organellami i jądra z chromosomami.

Błona zewnętrzna lub plazmatyczna- oddziela zawartość komórki od otoczenia (inne komórki, substancja międzykomórkowa), składa się z cząsteczek lipidów i białek, zapewnia komunikację między komórkami, transport substancji do komórki (pinocytoza, fagocytoza) i na zewnątrz komórki.

Cytoplazma- wewnętrzne półpłynne środowisko komórki, które zapewnia komunikację między jądrem a znajdującymi się w nim organellami. Główne procesy życiowe zachodzą w cytoplazmie.

Organelle komórkowe:

1) retikulum endoplazmatyczne (ER)- układ kanalików rozgałęzionych, bierze udział w syntezie białek, lipidów i węglowodanów, w transporcie substancji w komórce;

2) rybosomy- ciała zawierające rRNA znajdują się na ER i cytoplazmie i uczestniczą w syntezie białek. EPS i rybosomy to pojedynczy aparat do syntezy i transportu białek;

3) mitochondria- „elektrownie” komórki, oddzielone od cytoplazmy dwiema błonami. Wewnętrzna tworzy cristae (fałdy), zwiększając jej powierzchnię. Enzymy na cristae przyspieszają utlenianie substancji organicznych i syntezę bogatych w energię cząsteczek ATP;

4) Kompleks Golgiego- grupa wnęk ograniczonych błoną cytoplazmy, wypełnionych białkami, tłuszczami i węglowodanami, które są albo wykorzystywane w procesach życiowych, albo usuwane z komórki. Błony kompleksu przeprowadzają syntezę tłuszczów i węglowodanów;

5) lizosomy- ciała wypełnione enzymami przyspieszają rozkład białek na aminokwasy, lipidów na glicerol i kwasy tłuszczowe, polisacharydów na monosacharydy. W lizosomach martwe części komórki, całe komórki, ulegają zniszczeniu.

Inkluzje komórkowe- nagromadzenie rezerwowych składników odżywczych: białek, tłuszczów i węglowodanów.

Rdzeń- najważniejsza część komórki. Jest pokryty podwójną błoną z porami, przez które niektóre substancje wnikają do jądra, a inne do cytoplazmy. Chromosomy są głównymi strukturami jądra, nośnikami dziedzicznej informacji o cechach organizmu. Przenoszona jest podczas podziału komórki macierzystej na komórki potomne, a wraz z komórkami rozrodczymi na organizmy potomne. Jądro jest miejscem syntezy DNA, mRNA i rRNA.

Ćwiczenia:

Wyjaśnij, dlaczego organelle nazywane są wyspecjalizowanymi strukturami komórkowymi?

Odpowiedź: organelle nazywane są wyspecjalizowanymi strukturami komórkowymi, ponieważ pełnią ściśle określone funkcje, informacja dziedziczna jest przechowywana w jądrze, ATP jest syntetyzowany w mitochondriach, fotosynteza zachodzi w chloroplastach itp.

Jeśli masz pytania dotyczące cytologii, możesz się skontaktować

Siateczka śródplazmatyczna:

Struktura:
1.system worków membranowych;
2. średnica 25-30 nm;
2. tworzy jedną całość z błoną zewnętrzną i otoczką jądrową;
3. Istnieją 2 typy:
szorstki (granulowany)
gładki

Funkcje:
1. synteza białek (typ szorstki)
2. synteza lipidów i steroidów.
3. transport syntetyzowanych substancji.

Kompleks Golgiego:

Struktura:
1. system worków membranowych na zbiorniki;
2. system bąbelkowy
3.rozmiar 20-30 nm
4.znajduje się w pobliżu rdzenia.

Funkcje:
1. bierze udział w usuwaniu substancji syntetyzowanych przez komórkę (wydzielanie)
2. tworzenie lizosomów

Rybosomy:

Struktura:
1. małe organelle - 15-20 nm;
2. składać się z 2 podjednostek
3. zawierają RNA i białko
4. wolny lub związany z błoną
Funkcje:
synteza białek na polisomach

Lizosomy:

Struktura:
1. sferyczny worek membranowy
2.dużo enzymów hydrolitycznych (około 40)
3. rozmiar - 1 mikron

Funkcje:
1. trawienie substancji
2. podział martwych części komórki

Mitochondria:

Struktura:
1. korpusy od 0,5 -7 mikronów
2.otoczony membraną
3. wewnętrzna błona cristae
4. matrix (rybosomy, DNA, RNA)
5. dużo enzymów

Funkcje:
1. utlenianie substancji organicznych
2.Synteza ATP i magazynowanie energii
3. synteza własnych białek

Membrana plazmowa:

Struktura:
1. Grubość - 6-10 nm
2. Model płynnej mozaiki konstrukcji:
a) dwuwarstwa lipidowa
b) dwie warstwy białek, które znajdują się na powierzchni warstwy lipidowej, zanurzają się w niej i przenikają przez nią.

Funkcje:
1. Ogranicza zawartość komórki (ochronnie)
2. Wyznacza przepuszczalność selektywną:
a) dyfuzja
b) transport bierny
c) transport aktywny
3. Fagotocytoza
4. Pinocytoza
5. Zapewnia drażliwość
6. Zapewnia kontakty międzykomórkowe

Plastydy:

Struktura:
1. Rozmiar - 3-10 mikronów
2. istnieją trzy typy (leukoplasty, chromoplasty, chloroplasty)
3. pokryty błoną białkowo-lipidową
4. macierz zrębowa
5. mają fałdy błony wewnętrznej
6. zrąb zawiera DNA i rybosomy
7. błony zawierają chlorofil

Funkcje:
1. Fotosynteza
2. Przechowywanie

Rdzeń:

Struktura:
1. Rozmiar - 2-20 mikronów
2. pokryty błoną białkowo-lipidową
3. karioplazma - sok jądrowy
4. Jądro (RNA, białko)
5. Chromatyna (DNA, białko)

Funkcje:
1. Przechowywanie DNA
2. Transkrypcja DNA

wakuole:

Struktura:
1. duże są charakterystyczne dla komórek roślinnych
2. Worki są wypełnione sokiem komórkowym
3. w komórkach zwierzęcych - małe:
a) kurczliwy
b) trawienny
c) fagotyczny

Funkcje:
1. Reguluj ciśnienie osmotyczne w komórkach
2. Gromadzą substancje (pigmenty komórek owocowych, składniki odżywcze, sole)

Centrum komórkowe:

Struktura:
1. Rozmiar - 0,1 - 0,3 mikrona
2. składa się z dwóch centrioli i centrosfery
3. struktura bezmembranowa
4. zawiera białka, węglowodany, DNA, RNA, lipidy

Funkcje:
1. Tworzy wrzeciono podziału komórkowego, bierze udział w podziale komórek.
2. Bierze udział w rozwoju wici i rzęsek

Cytoplazma:

Struktura:
1. Półpłynna masa o strukturze koloidalnej
2. składa się z hialoplazmy (białka, lipidy, polisacharydy, RNA, kationy, aniony)

Funkcje:
1. Łączy organelle komórkowe i zapewnia ich interakcję

Cytoszkielet:

Struktura:
1. Struktura natury białkowej - mikrofilamenty (d = 4-7 nm) i mikrotubule (d = 10-25 nm)

Funkcje:
1. Wsparcie
2. utrwalenie organelli w określonej pozycji

Podstawową i funkcjonalną jednostką całego życia na naszej planecie jest komórka. W tym artykule dowiesz się szczegółowo o jego budowie, funkcjach organelli, a także znajdziesz odpowiedź na pytanie: „Czym różni się budowa komórek roślinnych od zwierzęcych?”

Struktura komórkowa

Nauka badająca strukturę komórki i jej funkcje nazywa się cytologią. Pomimo niewielkich rozmiarów te części ciała mają złożoną strukturę. Wewnątrz znajduje się półpłynna substancja zwana cytoplazmą. Zachodzą tu wszystkie procesy życiowe i znajdują się ich części składowe – organelle. Poniżej możesz zapoznać się z ich funkcjami.

Rdzeń

Najważniejszą częścią jest rdzeń. Jest oddzielony od cytoplazmy powłoką składającą się z dwóch membran. Mają pory, dzięki którym substancje mogą przedostawać się z jądra do cytoplazmy i odwrotnie. Wewnątrz znajduje się sok jądrowy (karioplazma), w którym znajduje się jąderko i chromatyna.

Ryż. 1. Budowa jądra.

To jądro kontroluje życie komórki i przechowuje informację genetyczną.

Funkcje wewnętrznej zawartości jądra to synteza białka i RNA. Z nich powstają specjalne organelle - rybosomy.

Rybosomy

Znajdują się wokół retikulum endoplazmatycznego, przez co jego powierzchnia jest szorstka. Czasami rybosomy są swobodnie rozmieszczone w cytoplazmie. Ich funkcje obejmują biosyntezę białek.

TOP 4 artykułyktórzy czytają razem z tym

Siateczka endoplazmatyczna

EPS może mieć szorstką lub gładką powierzchnię. Chropowata powierzchnia powstaje w wyniku obecności na niej rybosomów.

Do funkcji EPS należy synteza białek i transport wewnętrzny substancji. Część powstałych białek, węglowodanów i tłuszczów dostaje się do specjalnych pojemników do przechowywania przez kanały retikulum endoplazmatycznego. Wnęki te nazywane są aparatem Golgiego; mają postać stosów „cystern”, które są oddzielone od cytoplazmy błoną.

Aparat Golgiego

Najczęściej zlokalizowany w pobliżu jądra. Do jego funkcji należy konwersja białek i tworzenie lizosomów. Kompleks ten przechowuje substancje, które sama komórka syntetyzowała na potrzeby całego organizmu, a które później zostaną z niej usunięte.

Lizosomy występują w postaci enzymów trawiennych, które są otoczone błoną w pęcherzykach i rozmieszczone w cytoplazmie.

Mitochondria

Organelle te są pokryte podwójną błoną:

• gładka - skorupa zewnętrzna;
• cristae - wewnętrzna warstwa z fałdami i wypukłościami.

Ryż. 2. Struktura mitochondriów.

Funkcje mitochondriów to oddychanie i przekształcanie składników odżywczych w energię. Cristae zawierają enzym, który syntetyzuje cząsteczki ATP ze składników odżywczych. Substancja ta jest uniwersalnym źródłem energii dla wszelkiego rodzaju procesów.

Ściana komórkowa oddziela i chroni zawartość wewnętrzną od środowiska zewnętrznego. Utrzymuje kształt, zapewnia komunikację z innymi komórkami i zapewnia proces metaboliczny. Błona składa się z podwójnej warstwy lipidów, pomiędzy którymi znajdują się białka.

Charakterystyka porównawcza

Komórki roślinne i zwierzęce różnią się od siebie budową, rozmiarem i kształtem. Mianowicie:

• ściana komórkowa organizmu roślinnego ma gęstą strukturę ze względu na obecność celulozy;
• komórka roślinna ma plastydy i wakuole;
• komórka zwierzęca posiada centriole, które odgrywają ważną rolę w procesie podziału;
• Zewnętrzna błona organizmu zwierzęcego jest elastyczna i może przybierać różne kształty.

Ryż. 3. Schemat budowy komórek roślinnych i zwierzęcych.

Poniższa tabela pomoże podsumować wiedzę na temat głównych części organizmu komórkowego:

Tabela „Struktura komórki”

Organoid	Charakterystyczny	Funkcje
	Ma otoczkę jądrową, która zawiera sok jądrowy z jąderkiem i chromatyną.	Transkrypcja i przechowywanie DNA.
Membrana plazmowa	Składa się z dwóch warstw lipidów, które są przesiąknięte białkami.	Chroni zawartość, zapewnia międzykomórkowe procesy metaboliczne i reaguje na bodźce.
Cytoplazma	Półpłynna masa zawierająca lipidy, białka, polisacharydy itp.	Asocjacja i oddziaływanie organelli.
	Worki membranowe dwóch rodzajów (gładkie i szorstkie)	Synteza i transport białek, lipidów, steroidów.
Aparat Golgiego	Znajduje się w pobliżu jądra w postaci pęcherzyków lub worków błonowych.	Tworzy lizosomy i usuwa wydzielinę.
Rybosomy	Mają białko i RNA.	Tworzą białko.
Lizosomy	W postaci torebki zawierającej enzymy.	Trawienie składników odżywczych i martwych części.
Mitochondria	Zewnętrzna strona jest pokryta membraną i zawiera cristae oraz liczne enzymy.	Tworzenie ATP i białka.
Plastydy	Pokryty membraną. Są reprezentowane przez trzy typy: chloroplasty, leukoplasty, chromoplasty.	Fotosynteza i magazynowanie substancji.
	Worki z sokiem komórkowym.	Reguluj ciśnienie krwi i zatrzymuj składniki odżywcze.
Centriole	Zawiera DNA, RNA, białka, lipidy, węglowodany.	Bierze udział w procesie podziału, tworząc wrzeciono.

Czego się nauczyliśmy?

Żywy organizm składa się z komórek, które mają dość złożoną strukturę. Na zewnątrz pokryty jest gęstą skorupą, która chroni wewnętrzną zawartość przed narażeniem na działanie środowiska zewnętrznego. Wewnątrz znajduje się rdzeń, który reguluje wszystkie zachodzące procesy i przechowuje kod genetyczny. Wokół jądra znajduje się cytoplazma z organellami, z których każda ma swoją własną charakterystykę i cechy.

Testuj w temacie

Ocena raportu

Średnia ocena: 4.3. Łączna liczba otrzymanych ocen: 1075.

Struktura komórkowa. Główne części i organelle komórki, ich budowa i funkcje.

Komórka jest elementarną jednostką struktury i aktywności życiowej wszystkich organizmów, posiadającą własny metabolizm, zdolną do samodzielnego istnienia, samoreprodukcji i rozwoju.
Organelle komórkowe to trwałe struktury komórkowe, narządy komórkowe, które zapewniają wykonywanie określonych funkcji podczas życia komórki - przechowywanie i przekazywanie informacji genetycznej, przenoszenie substancji, syntezę i transformację substancji i energii, podział, ruch itp.
Chromosomy to struktury nukleoproteinowe w jądrze komórki eukariotycznej, w których koncentruje się większość informacji dziedzicznej i które są przeznaczone do jej przechowywania, wdrażania i przekazywania.

2. Wymień główne składniki komórek.
Cytoplazma, jądro, błona komórkowa, mitochondria, rybosomy, kompleks Golgiego, siateczka śródplazmatyczna, lizosomy, mikrotubule i mikrofilamenty.

3. Podaj przykłady komórek niejądrowych. Wyjaśnij powód ich niejądrowego statusu. Czym życie komórek pozbawionych jądra różni się od życia komórek posiadających jądro?
Prokarioty to komórki drobnoustrojów zawierające chromatynę zamiast jądra, które zawiera informację dziedziczną.
U eukariontów: erytrocyty ssaków. Zamiast jądra zawierają hemoglobinę, dzięki czemu zwiększa się wiązanie O2 i CO2, pojemność tlenowa krwi - wymiana gazowa w płucach i tkankach przebiega sprawniej.

4. Uzupełnij diagram „Rodzaje organelli według budowy”.

5. Wypełnij tabelę „Struktura i funkcje organelli komórkowych”.

7. Czym są inkluzje komórkowe? Jaki jest ich cel?
Są to nagromadzenia substancji, które komórka albo wykorzystuje na swoje potrzeby, albo uwalnia do środowiska zewnętrznego. Mogą to być granulki białka, krople tłuszczu, ziarna skrobi lub glikogenu zlokalizowane bezpośrednio w cytoplazmie.

Komórki eukariotyczne i prokariotyczne. Budowa i funkcje chromosomów.
1. Zdefiniuj pojęcia.
Eukarionty to organizmy, których komórki zawierają jedno lub więcej jąder.
Prokarioty to organizmy, których komórki nie mają utworzonego jądra komórkowego.
Tlenowce to organizmy wykorzystujące tlen z powietrza do metabolizmu energetycznego.
Beztlenowce to organizmy, które nie wykorzystują tlenu w metabolizmie energetycznym.

3. Wypełnij tabelę „Porównanie komórek prokariotycznych i eukariotycznych”.

4. Narysuj schematyczny diagram struktury chromosomowej komórek prokariotycznych i eukariotycznych. Podpisz ich podstawowe struktury.
Co mają wspólnego i czym różnią się chromosomy komórek eukariotycznych i prokariotycznych?
U prokariotów DNA jest okrągłe, nie ma otoczki i znajduje się w samym środku komórki. Czasami bakterie nie mają DNA, ale zamiast tego RNA.
U eukariontów DNA jest liniowy, umiejscowiony w chromosomach w jądrze, pokryty dodatkową błoną.
Cechą wspólną tych komórek jest to, że materiał genetyczny jest reprezentowany przez DNA, umiejscowiony w centrum komórki. Funkcja jest taka sama - przechowywanie i przekazywanie informacji dziedzicznych.

6. Dlaczego naukowcy uważają, że prokarioty to najstarsze organizmy na naszej planecie?
Prokarioty to najprostsze i najbardziej prymitywne organizmy pod względem struktury i aktywności życiowej, jednak łatwo dostosowują się do niemal każdych warunków. To pozwoliło im zaludnić planety i dać początek innym, bardziej zaawansowanym organizmom.

2. Przedstawiciele jakich królestw żywej przyrody składają się z komórek eukariotycznych?
Grzyby, rośliny i zwierzęta to eukarionty.

Typ lekcji: połączone.

Metody: werbalne, wizualne, praktyczne, poszukiwanie problemów.

Cele lekcji

Edukacyjne: pogłębiają wiedzę uczniów na temat budowy komórek eukariotycznych, uczą ich stosowania na zajęciach praktycznych.

Rozwojowe: doskonalenie umiejętności uczniów w zakresie pracy z materiałem dydaktycznym; rozwijaj myślenie uczniów, oferując zadania polegające na porównaniu komórek prokariotycznych i eukariotycznych, komórek roślinnych i komórek zwierzęcych, identyfikując podobne i charakterystyczne cechy.

Sprzęt: plakat „Struktura błony cytoplazmatycznej”; karty zadań; ulotka (budowa komórki prokariotycznej, typowa komórka roślinna, budowa komórki zwierzęcej).

Połączenia interdyscyplinarne: botanika, zoologia, anatomia i fizjologia człowieka.

Plan lekcji

I. Moment organizacyjny

Sprawdzanie gotowości do zajęć.
Sprawdzanie listy uczniów.
Przekaż temat i cele lekcji.

II. Nauka nowego materiału

Podział organizmów na pro- i eukarionty

Komórki mają niezwykle zróżnicowany kształt: niektóre są okrągłe, inne wyglądają jak gwiazdy z wieloma promieniami, inne są wydłużone itp. Komórki różnią się także wielkością – od najmniejszych, trudnych do rozróżnienia w mikroskopie świetlnym, po doskonale widoczne gołym okiem (np. jaja ryb i żab).

Każde niezapłodnione jajo, w tym gigantyczne skamieniałe jaja dinozaurów przechowywane w muzeach paleontologicznych, również było kiedyś żywymi komórkami. Jeśli jednak mówimy o głównych elementach struktury wewnętrznej, wszystkie komórki są do siebie podobne.

Prokarioty (od łac. zawodowiec- wcześniej, wcześniej, zamiast i grecki. karion– jądro) to organizmy, których komórki nie posiadają jądra otoczonego błoną, tj. wszystkie bakterie, w tym archaebakterie i cyjanobakterie. Całkowita liczba gatunków prokariotycznych wynosi około 6000. Cała informacja genetyczna komórki prokariotycznej (genofor) zawarta jest w pojedynczej kolistej cząsteczce DNA. Brak jest mitochondriów i chloroplastów, a funkcje oddychania czy fotosyntezy, które dostarczają komórce energii, pełni błona plazmatyczna (ryc. 1). Prokarioty rozmnażają się bez wyraźnego procesu płciowego, dzieląc się na dwie części. Prokarioty są zdolne do przeprowadzania szeregu specyficznych procesów fizjologicznych: wiążą azot cząsteczkowy, przeprowadzają fermentację kwasu mlekowego, rozkładają drewno oraz utleniają siarkę i żelazo.

Po wstępnej rozmowie uczniowie zapoznają się z budową komórki prokariotycznej, porównując główne cechy strukturalne z typami komórek eukariotycznych (ryc. 1).

Eukarionty - są to organizmy wyższe, które mają wyraźnie określone jądro, które jest oddzielone od cytoplazmy błoną (kariomembraną). Do eukariontów zaliczają się wszystkie wyższe zwierzęta i rośliny, a także jednokomórkowe i wielokomórkowe glony, grzyby i pierwotniaki. DNA jądrowy u eukariontów jest zawarty w chromosomach. Eukarionty mają organelle komórkowe ograniczone błonami.

Różnice między eukariontami i prokariotami

– Eukarionty mają prawdziwe jądro: aparat genetyczny komórki eukariotycznej jest chroniony przez błonę podobną do błony samej komórki.
– Organelle wchodzące w skład cytoplazmy są otoczone błoną.

Budowa komórek roślinnych i zwierzęcych

Komórka każdego organizmu jest systemem. Składa się z trzech połączonych ze sobą części: powłoki, jądra i cytoplazmy.

Studiując botanikę, zoologię i anatomię człowieka, zapoznałeś się już ze strukturą różnych typów komórek. Przyjrzyjmy się pokrótce temu materiałowi.

Zadanie 1. Na podstawie ryciny 2 określ, jakim organizmom i typom tkanek odpowiadają komórki oznaczone numerami 1–12. Co decyduje o ich kształcie?

Budowa i funkcje organelli komórek roślinnych i zwierzęcych

Korzystając z rysunków 3 i 4 oraz Słownika i podręcznika biologii, uczniowie uzupełniają tabelę porównującą komórki zwierzęce i roślinne.

Tabela. Budowa i funkcje organelli komórek roślinnych i zwierzęcych

Organelle komórkowe	Struktura organelli	Funkcjonować	Obecność organelli w komórkach
			rośliny	zwierzęta
Chloroplast	Jest to rodzaj plastydu	Zabarwia rośliny na zielono i umożliwia fotosyntezę.
Leukoplast	Powłoka składa się z dwóch elementarnych membran; wewnętrzny, wrastający w zrąb, tworzy kilka tylakoidów	Syntetyzuje i gromadzi skrobię, oleje, białka
Chromoplasty	Plastydy o kolorach żółtym, pomarańczowym i czerwonym, kolor zawdzięczają pigmentom - karotenoidom	Czerwony, żółty kolor jesiennych liści, soczystych owoców itp.
	Zajmuje do 90% objętości dojrzałej komórki, wypełnionej sokiem komórkowym	Utrzymanie turgoru, gromadzenie substancji rezerwowych i produktów przemiany materii, regulacja ciśnienia osmotycznego itp.
Mikrotubule	Składa się z białka tubuliny, zlokalizowanego w pobliżu błony komórkowej	Uczestniczą w odkładaniu celulozy na ścianach komórkowych i ruchu różnych organelli w cytoplazmie. Podczas podziału komórek mikrotubule stanowią podstawę struktury wrzeciona
Membrana plazmowa (PMM)	Składa się z dwuwarstwy lipidowej, przez którą przenikają białka zanurzone na różnych głębokościach	Bariera, transport substancji, komunikacja między komórkami
Gładki EPR	System rur płaskich i rozgałęzionych	Przeprowadza syntezę i uwalnianie lipidów
Szorstki EPR	Swoją nazwę zawdzięcza dużej liczbie rybosomów znajdujących się na jego powierzchni.	Synteza, akumulacja i transformacja białek w celu uwolnienia z komórki na zewnątrz
	Otoczony podwójną błoną jądrową z porami. Zewnętrzna błona jądrowa tworzy ciągłą strukturę z błoną ER. Zawiera jedno lub więcej jąder	Nośnik informacji dziedzicznej, ośrodek regulacji aktywności komórek
Ściana komórkowa	Składa się z długich cząsteczek celulozy ułożonych w pęczki zwane mikrofibrylami	Rama zewnętrzna, skorupa ochronna
Plazmodesmy	Małe kanały cytoplazmatyczne przenikające ściany komórkowe	Łączą protoplasty sąsiadujących komórek
Mitochondria		Synteza ATP (magazynowanie energii)
Aparat Golgiego	Składa się ze stosu płaskich worków zwanych cisternae lub dictyosomami	Synteza polisacharydów, tworzenie CPM i lizosomów
Lizosomy		Trawienie wewnątrzkomórkowe
Rybosomy	Składa się z dwóch nierównych podjednostek - duże i małe, na które mogą się rozdzielić	Miejsce biosyntezy białek
Cytoplazma	Składa się z wody z dużą ilością rozpuszczonych substancji zawierających glukozę, białka i jony	Mieści inne organelle komórkowe i przeprowadza wszystkie procesy metabolizmu komórkowego.
Mikrofilamenty	Włókna zbudowane z aktyny białkowej, zwykle ułożone w pęczki w pobliżu powierzchni komórek	Uczestniczyć w ruchliwości komórek i zmianie kształtu
Centriole	Może być częścią aparatu mitotycznego komórki. Komórka diploidalna zawiera dwie pary centrioli	Uczestniczyć w procesie podziału komórek u zwierząt; w zoosporach glonów, mchów i pierwotniaków tworzą podstawne ciała rzęsek
Mikrokosmki	Występy błony plazmatycznej	Zwiększają zewnętrzną powierzchnię komórki; mikrokosmki wspólnie tworzą granicę komórki

Wnioski

1. Ściana komórkowa, plastydy i wakuola centralna są charakterystyczne dla komórek roślinnych.
2. Lizosomy, centriole, mikrokosmki występują głównie tylko w komórkach organizmów zwierzęcych.
3. Wszystkie inne organelle są charakterystyczne zarówno dla komórek roślinnych, jak i zwierzęcych.

Struktura błony komórkowej

Błona komórkowa znajduje się na zewnątrz komórki, oddzielając ją od zewnętrznego lub wewnętrznego środowiska organizmu. Jego podstawą jest plazmalemma (błona komórkowa) i składnik węglowodanowo-białkowy.

Funkcje błony komórkowej:

– utrzymuje kształt komórki i nadaje wytrzymałość mechaniczną komórce i ciału jako całości;
– chroni komórkę przed uszkodzeniami mechanicznymi i przedostawaniem się do niej szkodliwych związków;
– dokonuje rozpoznawania sygnałów molekularnych;
– reguluje metabolizm pomiędzy komórką a środowiskiem;
– przeprowadza interakcje międzykomórkowe w organizmie wielokomórkowym.

Funkcja ściany komórkowej:

– stanowi ramę zewnętrzną – powłokę ochronną;
– zapewnia transport substancji (przez ścianę komórkową przechodzi woda, sole i cząsteczki wielu substancji organicznych).

Zewnętrzna warstwa komórek zwierzęcych, w przeciwieństwie do ścian komórkowych roślin, jest bardzo cienka i elastyczna. Nie jest widoczny pod mikroskopem świetlnym i składa się z różnych polisacharydów i białek. Nazywa się powierzchniową warstwą komórek zwierzęcych glikokaliks, pełni funkcję bezpośredniego połączenia komórek zwierzęcych ze środowiskiem zewnętrznym, ze wszystkimi otaczającymi je substancjami, ale nie pełni roli wspomagającej.

Pod glikokaliksem komórki zwierzęcej i ścianą komórkową komórki roślinnej znajduje się błona plazmatyczna granicząca bezpośrednio z cytoplazmą. Błona plazmatyczna składa się z białek i lipidów. Są one ułożone w sposób uporządkowany ze względu na różne wzajemne oddziaływania chemiczne. Cząsteczki lipidów w błonie komórkowej są ułożone w dwóch rzędach i tworzą ciągłą dwuwarstwę lipidową. Cząsteczki białka nie tworzą ciągłej warstwy; znajdują się w warstwie lipidowej, zanurzając się w niej na różnych głębokościach. Cząsteczki białek i lipidów są mobilne.

Funkcje błony komórkowej:

– tworzy barierę oddzielającą zawartość wewnętrzną komórki od środowiska zewnętrznego;
– zapewnia transport substancji;
– zapewnia komunikację pomiędzy komórkami w tkankach organizmów wielokomórkowych.

Wejście substancji do komórki

Powierzchnia komórki nie jest ciągła. Błona cytoplazmatyczna ma wiele maleńkich otworów - porów, przez które z pomocą lub bez specjalnych białek, jony i małe cząsteczki mogą przedostać się do komórki. Ponadto niektóre jony i małe cząsteczki mogą przedostać się do komórki bezpośrednio przez membranę. Wejście najważniejszych jonów i cząsteczek do komórki nie polega na biernej dyfuzji, ale na transporcie aktywnym, wymagającym wydatku energetycznego. Transport substancji jest selektywny. Nazywa się selektywną przepuszczalnością błony komórkowej półprzepuszczalność.

Przez fagocytoza Do komórki dostają się duże cząsteczki substancji organicznych, takich jak białka, polisacharydy, cząsteczki jedzenia i bakterie. Fagocytoza zachodzi z udziałem błony komórkowej. W miejscu kontaktu powierzchni komórki z cząstką dowolnej gęstej substancji membrana ugina się, tworzy wgłębienie i otacza cząstkę, która zanurzona jest wewnątrz komórki w „kapsułce membranowej”. Tworzy się wakuola trawienna, w której trawione są substancje organiczne dostające się do komórki.

Ameby, orzęski i leukocyty zwierząt i ludzi żywią się fagocytozą. Leukocyty pochłaniają bakterie, a także różne cząstki stałe, które przypadkowo dostają się do organizmu, chroniąc go w ten sposób przed bakteriami chorobotwórczymi. Ściana komórkowa roślin, bakterii i sinic zapobiega fagocytozie, dlatego ta droga wnikania substancji do komórki nie jest w nich realizowana.

Krople cieczy zawierające różne substancje w stanie rozpuszczonym i zawieszonym przenikają również do komórki przez błonę plazmatyczną. Zjawisko to nazwano pinocytoza. Proces wchłaniania płynów jest podobny do fagocytozy. Kroplę płynu zanurza się w cytoplazmie w „pakietze membranowym”. Substancje organiczne, które dostają się do komórki wraz z wodą, zaczynają być trawione pod wpływem enzymów zawartych w cytoplazmie. Pinocytoza jest szeroko rozpowszechniona w przyrodzie i jest przeprowadzana przez komórki wszystkich zwierząt.

III. Utrwalenie poznanego materiału

Na jakie dwie duże grupy dzielą się wszystkie organizmy ze względu na strukturę ich jądra?
Które organelle są charakterystyczne tylko dla komórek roślinnych?
Które organelle są charakterystyczne dla komórek zwierzęcych?
Czym różni się budowa błony komórkowej roślin i zwierząt?
Jakie są dwie drogi, którymi substancje dostają się do komórki?
Jakie znaczenie ma fagocytoza u zwierząt?