• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Komórka



    Podstrony: [1] 2 [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Koniugacja - proces poziomego transferu genów u niektórych bakterii polegający na bezpośrednim przekazywaniu DNA z jednej komórki do drugiej, kiedy wchodzą one ze sobą w kontakt za pośrednictwem pilusów, czyli cieńkich mostków cytoplazmatycznych. Po wymianie materiału genetycznego organizmy rozłączają się i dzielą. Koniugacja najbardziej przypomina proces płciowy występujący u Eukaryota. Została opisana po raz pierwszy w 1964 roku przez amerykańskiego genetyka Joshua Lederberga. Dalsze badania nad koniugacją doprowadziły do zebrania znacznej ilości danych na jej temat.Promieniowce (typ Actinobacteria, według dawnej systematyki rząd Actinomycetales) - organizmy prokariotyczne, tworzące rząd Gram-dodatnich bakterii. Występują powszechnie w glebie, oborniku itp. Do grupy tej należą również patogeny, wywołujące choroby ludzi, zwierząt i roślin. Niektóre gatunki tworzą symbiozę z roślinami wyższymi (np. z olchami) i wiążą azot atmosferyczny.
    Powstanie komórek[]
     Zobacz więcej w artykule Historia życia na Ziemi, w sekcji Pochodzenie życia na Ziemi.
    Prekambryjskie stromatolity, takie jak te na zdjęciu z Parku Narodowego Glacier, powstały w wyniku osadzania się komórek prokariotycznych i wysalania ich solami mineralnymi. Są one dowodem, że w tej erze istniały już komórki.

    Według jednej z teorii pochodzenia życia na Ziemi, pierwsze komórki powstały ponad 4 mld lat temu najprawdopodobniej w wyniku połączenia się ze sobą związków organicznych. Zanim jednak do tego doszło, musiały powstać podobne agregaty, które nie wykazywały w ogóle albo wykazywały tylko niektóre cechy istot żywych. Te pierwsze określa się jako proteinoidy, zaś drugie jako protobionty. Sądzi się, że pierwsze twory z możliwością do samopowielania, tzw. prakomórki, pojawiły się ok. 4 mld lat temu w okresie archaiku.

    Tyroksyna, tetrajodotyronina,T4 – organiczny związek chemiczny, który obok trójjodotyroniny jest podstawowym hormonem produkowanym przez tarczycę.Plemnik, spermatozoid – gameta męska, haploidalna komórka rozrodcza wytwarzana przez gonadę osobnika płci męskiej służące do rozmnażania płciowego. Plemniki występują zarówno u zwierząt, jak i u roślin, choć różnią się budową. U zwierząt plemnik jest zwykle ruchliwy, o długości zależnej od gatunku: od 40, u waleni, do 250 mikrometrów u niektórych chrząszczy (u człowieka długości ok. 50–60 µm).

    Alternatywna, mniej popularna koncepcja powstania życia na Ziemi – teoria panspermii – zakłada, że na Ziemi nie doszło do powstania komórek z materii nieożywionej, a zostały one przyniesione z pyłem kosmicznym z innej planety w postaci przetrwalników prokariontów.

    Sposób powstania pierwszych komórek nie jest jednoznacznie ustalony. Pewnym jest natomiast, że pierwsze komórki były komórkami bezjądrowców (Procaryota). Wiek najstarszych skamieniałości takich komórek datuje się na 3,1−3,4 mld lat.

    Pasożytnictwo, parazytyzm – forma antagonistycznego współżycia dwóch organizmów, z których jeden czerpie korzyści ze współżycia, a drugi ponosi szkody. Termin ten stosowany jest w biologii – w odniesieniu do dwóch organizmów różnych gatunków – oraz w socjologii, gdzie pasożytnictwem nazywany jest próżniaczy tryb życia osoby zdolnej do pracy. Zbliżonymi do pasożytnictwa formami – spotykanymi w biologii rozwoju – są szczególne taktyki rozrodcze prowadzone przez parazytoidy, pasożyty lęgowe oraz niektóre gatunki tzw. pasożytów płciowych (np. matronicowate).Kwas askorbinowy, witamina C (INN: Acidum ascorbicum, E300) – organiczny związek chemiczny z grupy witamin, pochodna glukozy o wzorze sumarycznym C6H8O6, przeciwutleniacz stosowany jako dodatek do żywności. W warunkach standardowych jest białym, krystalicznym ciałem stałym. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, roztwór ma odczyn kwasowy.

    Nieznana jest także dokładna droga ewolucji procesów wewnątrzkomórkowych. Nie wiadomo, czy pierwsze było dziedziczenie, czy metabolizm, niemniej pewnym jest, że to właśnie te procesy były krokami milowymi między martwą materią a życiem.

    Powstanie komórek eukariotycznych[]

    Komórki eukariotyczne pojawiły się na Ziemi później niż prokariotyczne. Najstarsze odkryte wykopaliny komórek jądrowych datowane są na 1,7 mld lat. Nie jest jednak jasne, w jaki sposób one powstały.

    Najpopularniejszą koncepcją tłumaczącą pojawienie się Eucaryota jest teoria endosymbiozy, w myśl której komórka eukariotyczna powstała z komórki prokariotycznej, która pochłonęła i nie strawiła innej Procaryota. Grupa tych organizmów początkowo weszła w ścisłą zależność mutualistyczną, później przekształcając się w organella takie jak plastydy i mitochondria.

    Kwasy tłuszczowe – kwasy monokarboksylowe o wzorze ogólnym R-COOH (R oznacza łańcuch węglowodorowy, a COOH jest grupą karboksylową znajdującą się na końcu tego łańcucha).Adhezja (łac. adhaesio – przyleganie) – łączenie się ze sobą powierzchniowych warstw ciał fizycznych lub faz (stałych lub ciekłych).

    Aby mogło do tego dojść, konieczne było, aby "komórka pochłaniająca" nie posiadała ściany komórkowej, która uniemożliwia fagocytozę (wchłonięcie dużych tworów, takich jak całe komórki). Pozbycie się "pierwotnej" ściany tłumaczy także, dlaczego komórki zawierające jądro osiągają większe rozmiary. Możliwe, że sieć wewnętrznych błon siateczki śródplazmatycznej powstała na skutek ruchu wewnątrz komórki pochłoniętego pokarmu. Kluczowym procesem powstania prostych, jednokomórkowych Eucaryota była endosymbioza bakterii hetero-, jak i autotroficznych, które później przekształciły się, zgodnie z tą teorią, w mitochondria i plastydy (np. chloroplasty). Na poparcie tej teorii przytacza się fakt, że struktury te posiadają własny DNA.

    Sinice, cyjanofity, cyjanobakterie, cyjanoprokariota (Cyanobacteria) – gromada organizmów samożywnych, dawniej uznawanych za rośliny, według nowszej taksonomii zaliczanych do Procaryota (prokarioty, królestwo bakterii).Organizm jednokomórkowy – organizm składający się z tylko jednej komórki. Podstawowe funkcje życiowe, tj. rozmnażanie, odżywianie, wydzielanie, wydalanie, oddychanie, a także transport i ruch, pełnią w tych organizmach specjalne struktury, znajdujące się wewnątrz komórki. Do organizmów jednokomórkowych należą:

    Teoria ta, choć najpopularniejsza, nie jest jednak doskonała. Nie tłumaczy ona wielu kwestii, m.in. nie mówi, w jaki sposób doszło do powstania jądra komórkowego.

    Budowa komórki[]

    Budowa komórki prokariotycznej[]

     Osobny artykuł: komórka prokariotyczna.
    Dzieląca się pałeczka E. coli, obraz z SEM
    Schemat budowy komórki prokariotycznej

    Rozmiary komórek prokariotycznych są kilkukrotnie mniejsze od rozmiarów komórek eukariotycznych. Wynoszą one zwykle od 0,5 μm do 10 μm. Stosunek powierzchni "typowej" komórki prokariotycznej do komórki tkankowej ma się mniej więcej jak 1:1500.

    Molibden (Mo, łac. molybdenum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Nazwa w dosłownym przekładzie brzmi "podobny do ołowiu" i pochodzi od greckiego określenia ołowiu – μόλυβδος molybdos.Bodziec (fizjologia) - uczucie, czynnik fizyczny lub biochemiczny powodujący specyficzną reakcję receptorów nerwowych lub innej komórki; bądź rozpoczynający ciąg reakcji w układach: nerwowym lub hormonalnym; zmiana środowiska zewnętrznego, w którym znajduje się dana komórka lub narząd.

    Kształt komórek prokariontów nie jest bardzo zróżnicowany – zwykle jest on kulisty lub nitkowato wydłużony, rzadziej poskręcany (jak u krętków), czy rozgałęziony (jak u maczugowców, prątków itd.). Część z prokariontów tworzy w wyniku niezupełnego rozdziału komórek po amitozie zgrupowania kilku komórek, jak np. dwoinki, gronkowce, paciorkowce itd.

    Programy graficzne (ang. graphics editor) – użytkowe programy komputerowe służące do tworzenia i modyfikacji plików graficznych. Ogólna nazwa programów komputerowych służących do tworzenia i edycji grafiki komputerowej.Procesy życiowe – czynności wspólne dla istot żywych. Dzięki nim można ustalić, że dany organizm jest istotą żywą.

    Ściana komórkowa[]

    Kształt komórki determinuje ściana komórkowa, która dodatkowo chroni komórkę przed pęknięciem w wyniku zwiększonego napływu wody do jej wnętrza. U bakterii właściwych (czyli także sinic) zbudowana jest z biopolimeru peptydowo-wielocukrowego – mureiny, zaś u archeanów (archeabakterii) głównym jej składnikiem jest pseudomureina lub białka ułożone w tzw. warstwę S. Część archeonów i wszystkie mikoplazmy (grupa bakterii) nie posiadają ściany komórkowej.

    Sole mineralne – nieorganiczne związki chemiczne z grupy soli. Pojęcie to często odnosi się do soli spotykanych w naturze (w organizmach żywych, pożywieniu itp.). Sole mineralne są ważnym składnikiem diety człowieka, spełniają bowiem rolę budulcową oraz regulatorową. Stanowią około 4% organizmu człowieka (przy czym najważniejsze to chlorek sodu, a także sole wapnia i magnezu). Niedostateczna ilość soli mineralnych w diecie może prowadzić do poważnych zaburzeń w organizmie człowieka.Cholesterol – organiczny związek chemiczny, lipid z grupy steroidów zaliczany także do alkoholi. Jego pochodne występują w błonie każdej komórki zwierzęcej, działając na nią stabilizująco i decydując o wielu jej własnościach. Jest także prekursorem licznych ważnych steroidów takich jak kwasy żółciowe czy hormony steroidowe.

    U bakterii grubość ściany komórkowej warunkuje, jaki będzie rezultat barwienia metodą Grama i de facto jest podstawą klasyfikacji bakterii na Gram-dodatnie i Gram-ujemne. Te pierwsze (G+) mają ścianę o grubości 15−50 nm, zaś drugie (G-) kilkukrotnie cieńszą, 2−10 nm. Różnica ta pociąga za sobą także odmienności w fizjologii i wrażliwości na leki między obiema grupami bakterii.

    Teoria endosymbiozy – teoria stanowiąca, że mitochondria, plastydy (jak chloroplasty) i być może inne organella komórki eukariotycznej powstały na skutek endosymbiozy pomiędzy różnymi mikroorganizmami. Zgodnie z nią niektóre organella pochodzą od wolno żyjących bakterii, które dostały się do innych komórek jako endosymbionty. Mitochondria rozwinęły się więc z proteobakterii (w szczególności zaś z Rickettsiales, kladu SAR11 lub ich bliskich krewnych), chloroplasty zaś od sinic.Retikulum endoplazmatyczne, siateczka śródplazmatyczna, siateczka wewnątrzplazmatyczna, ER (łac. reticulum endoplasmaticum, complexus reticuli cytoplasmatici, ang. ER – endoplasmic reticulum) – wewnątrzkomórkowy i międzykomórkowy system kanałów odizolowanych od cytoplazmy podstawowej błonami (membranami) biologicznymi. Tworzy nieregularną sieć cystern, kanalików i pęcherzyków.

    Otoczka[]

    Większość bakterii żyjących w glebie, wodzie lub pasożytujących wytwarza śluzowate otoczki, pod względem chemicznym zbudowane z wielocukrów lub z białek (często glikozylowanych). Otoczka taka pełni funkcję ochronną przed wyschnięciem oraz, u pasożytów, uniemożliwia związanie białek powierzchniowych bakterii przez receptory komórek żernych i zarazem fagocytozę zarazka.

    Glikozylacja – reakcja łączenia węglowodanów z innymi związkami organicznymi z wytworzeniem wiązania glikozydowego. Produktem glikozylacji są glikozydy.Grupy krwi – zestawy antygenów, obecnych na powierzchni krwinek czerwonych. W zależności od układu grupowego pod uwagę brane są różne zestawy antygenów. Niezgodność w obrębie układu grupowego wiąże się z reakcją odpornościową organizmu polegającą na wytworzeniu przeciwciał skierowanych przeciwko nieprawidłowym antygenom obecnym na erytrocytach. W ramach tego samego gatunku może istnieć wiele układów grupowych krwinek czerwonych. Zachowanie zasad zgodności w obrębie układów grupowych krwi jest istotne podczas transfuzji krwi, przeszczepianiu narządów oraz w ciąży.

    Rzęski[]

    Występujące u mikroorganizmów rzęski – różniące się budową od rzęsek występujących u Eucaryota – umożliwiają ruch, zaś fimbrie pozwalają przylegać do komórek zwierzęcych (np. w celu zainfekowania ich) lub uczestniczyć w jednym z procesów parapłciowej wymiany informacji genetycznej między różnymi osobnikami tego samego gatunku, tzw. koniugacji. Rzęski składają się ze spiralnie skręconych włókien flageliny, zaś fimbrie z cienkich delikatnych białkowych rurek sterczących z cytoplazmy.

    Korek, felem (fellem) – tkanka roślinna, występująca jako podelement w systemie tkanek okrywających, perydermie (korkowicy). Jest drugim obok fellodermy produktem działalności fellogenu (tkanki korkotwórczej).Mikrofibryle – strukturalne jednostki roślinnej ściany komórkowej mające postać regularnych zespołów łańcuchów celulozowych. Wiązki mikrofibryli nadają ścianom komórkowym określone, uporządkowane struktury. W ścianie pierwotnej są cienkie, układają się równolegle do powierzchni ściany, splatają się też w płaszczyźnie w różnych kierunkach tworząc sieć. Układ mikrofibryli celulozowych jest zależny od układu mikrotubul kortykalnych. Są syntetyzowane przez sześciopromienne rozety syntazy celulozowej pod warunkiem, że stężenie glukozy osiągnie odpowiednią wartość.

    Błona komórkowa[]

    Błona komórkowa zbudowana jest z dwóch warstw fosfolipidów oraz zakotwiczonych w nich białek – jest to typowy dla wszystkich organizmów model budowy błony plazmatycznej. W stosunku do jądrowych odmienny jest skład chemiczny błony: u akariontów dominują nasycone kwasy tłuszczowe (rzadkie u Eucaryota) oraz nie występuje cholesterol (pomijając aparat fotosyntezy sinic). U Archea błona komórkowa zbudowana jest zupełnie inaczej; obecne są w niej etery kwasów tłuszczowych przy jednoczesnym braku fosfolipidów, często też występuje tylko jedna pojedyncza warstwa dimerów tych eterów.

    Hematoksylina – organiczny związek chemiczny, niebieski barwnik służący do wybarwiania zasadochłonnych (bazofilnych) struktur komórkowych, np. jądra komórkowego. Uzyskiwany z drewna Haematoxylum campechianum. W wyniku utlenienia, np. z chloranem potasu (KClO3), przekształca się w hemateinę o głębokim niebieskopurpurowym kolorze. W takiej formie używa się jej do barwienia cytologicznego tkanek wysyconych solami żelazowymi lub glinowymi.Słonecznik (Helianthus L.) – rodzaj roślin z rodziny astrowatych. Obejmuje ok. 70 gatunków pochodzących z kontynentu amerykańskiego. Gatunkiem typowym jest Helianthus annuus L..

    U bakterii gramdodatnich błona cytoplazmatyczna występuje jedynie po wewnętrznej stronie, zaś u gramujemnych po obu stronach ściany komórkowej.

    Błona komórkowa jest niezbędna do przeżycia mikroorganizmu. Odpowiada za pobieranie wody, soli mineralnych i pokarmu, wydzielanie substancji na zewnątrz (np. enzymów trawiennych), odbieranie bodźców ze środowiska zewnętrznego oraz procesy metaboliczne komórki. Możliwe jest to dzięki zespołom białek transporterów cząstek pokarmu, przenośników elektronów, białek systemu sekrecji itd.

    Materiał genetyczny - substancja chemiczna będąca nośnikiem informacji genetycznej. Inaczej mówiąc, materiał genetyczny jest fizycznym nośnikiem dziedziczności. U wszystkich znanych organizmów żywych materiałem genetycznym jest DNA. U niektórych wirusów, np. u wirusa grypy lub wirusa HIV, funkcję tę pełni RNA.Anabolizm – grupa reakcji chemicznych, w wyniku których z prostych substratów powstają związki złożone, gromadzące energię. Jest to ta część metabolizmu, która związana jest ze wzrostem tkanek organizmu. Często procesy metaboliczne dzieli się na anaboliczne (wzrostowe) i kataboliczne (związane z rozkładem i zanikaniem materii organicznej).

    Cytoplazma i genofor[]

    Przestrzeń ograniczoną błoną wypełnia cytoplazma (cytozol). Jest to układ koloidalny białek zawieszonych w roztworze wodnym, także białek katalizujących reakcje biochemiczne komórki (enzymów).

    Materiał genetyczny stanowi kolisty, dwuniciowy DNA, zwany genoforem, nukleoidem lub chromosomem bakteryjnym. DNA komórki nie jest, w przeciwieństwie do Eucaryota, osłonięty błoną i pływa dość swobodnie w cytoplazmie (rzadkością jest, że genofor związany jest z błoną komórkową). Genofor zajmuje stosunkowo małą powierzchnię do swojej długości w wyniku silnego poskręcania stabilizowanego przez białka histonopodobne lub, u Archea, przez histony. Częste jest, że oprócz nukleoidu w komórce mikroorganizmów występują znacznie mniejsze, również koliste cząsteczki DNA zwane plazmidami, które warunkują dodatkowe cechy, jak na przykład oporność na antybiotyki, czy zdolność wytwarzania toksyn. Plazmidy mogą być przekazywane na komórki potomne lub na inne komórki w procesach koniugacji, transformacji i transdukcji, czego konsekwencją jest przekazanie zakodowanych w plazmidzie właściwości.

    Lek – każda substancja, niezależnie od pochodzenia (naturalnego lub syntetycznego), nadająca się do bezpośredniego wprowadzana do organizmu w odpowiedniej postaci farmaceutycznej w celu osiągnięcia pożądanego efektu terapeutycznego, lub w celu zapobiegania chorobie, często podawana w ściśle określonej dawce. Lekiem jest substancja modyfikująca procesy fizjologiczne w taki sposób, że hamuje przyczyny lub objawy choroby, lub zapobiega jej rozwojowi. Określenie lek stosuje się też w stosunku do substancji stosowanych w celach diagnostycznych (np. metoklopramid w diagnostyce hiperprolaktynemii) oraz środków modyfikujących nie zmienione chorobowo funkcje organizmu (np. środki antykoncepcyjne).Lynn Margulis (ur. 5 marca 1938 w Chicago, zm. 22 listopada 2011 w Amherst) - biolog amerykańska. Opracowała teorię mówiącą, że mitochondria i chloroplasty w komórkach to pozostałości po żyjących niegdyś w symbiozie bakteriach.

    Rybosomy[]

    Gęsto rozsiane w komórce rybosomy zbudowane są, podobnie jak u jądrowych, z RNA. Morfologicznie także składają się z większej i mniejszej podjednostki, które łączą się ze sobą po przyłączeniu mRNA do kompleksu inicjującego. Stanowią miejsce syntezy białek.

    Podjednostka mniejsza ma stałą sedymentacji 30S, zaś duża 50S. Współczynnik sedymentacji całego rybosomu wynosi 70S (dla porównania, u Eucaryota wynosi 80S).

    Sacharoza, C12H22O11 – organiczny związek chemiczny z grupy węglowodanów będący zasadniczym składnikiem cukru trzcinowego i cukru buraczanego. Cząsteczka tego disacharydu zbudowana jest z D-fruktozy i D-glukozy połączonych wiązaniem (1→2)-β-O-glikozydowym.Rozmnażanie, reprodukcja – właściwy wszystkim organizmom proces życiowy polegający na wytwarzaniu potomstwa przez organizmy rodzicielskie.

    Chromatofor[]

    Aparat fotosyntezychromatofor – występuje u sinic (cyjanobakterii) i niektórych Proteobacteria. U proteobakterii chromatofor ma formę kulistych lub jajowatych tworów zawierających chlorofil b, zwany bakteriochlorofilem, oraz różne pigmenty karetonoidowe. U cyjanobakterii chromatofory, zwane tutaj także tylakoidami, mają kształt dysków i zawierają chlorofil a oraz fikoerytrynę i fikocyjaninę (fikobiliny). U tych grup różny jest oprócz budowy aparatów fotosyntezy także jej przebieg.

    Grasica (łac. glandula thymus) to gruczoł znajdujący się w śródpiersiu przednim, tuż za mostkiem. Otoczony jest torebką łącznotkankową. Zbudowany jest z kory podzielonej na zraziki przegrodami łącznotkankowymi i z rdzenia wspólnego dla wszystkich zrazików kory. Zrąb tego narządu stanowią, w przeciwieństwie do innych narządów limfatycznych, komórki nabłonkowe pochodzenia endodermalnego. Charakterystycznymi cechami grasicy są: zjawisko inwolucji, czyli gromadzenia się w narządzie tkanki tłuszczowej żółtej, oraz występowanie w części rdzennej tzw. ciałek Hassala. Grasica produkuje hormony takie jak: tymozyna, THF, tymulina, tymostymulina.Ciśnienie osmotyczne – różnica ciśnień wywieranych na półprzepuszczalną membranę przez dwie ciecze, które ta membrana rozdziela. Przyczyną pojawienia się ciśnienia osmotycznego jest różnica stężeń związków chemicznych lub jonów w roztworach po obu stronach membrany i dążenie układu do ich wyrównania.

    Pozostałe elementy komórkowe u prokariontów[]

    U niektórych bakterii (kolejno: laseczek, promieniowców i bakterii śluzowych) występują czasem w komórkach endospory, konidia lub mikrocysty pełniące funkcję form przetrwalnych. Są to twory spoczynkowe, pozwalające przeżyć niekorzystne warunki środowiska.

    Budowa komórki eukariotycznej[]

     Osobny artykuł: komórka eukariotyczna.
    uwaga
    Uwaga: w opisie najczęściej pominięto królestwo Protista ze względu na polifiletyczny charakter tego taksonu. Najczęściej uwagi dotyczące roślin dotyczą także "protistów roślinnych", zwierząt – "protistów zwierzęcych", grzybów – "protistów grzybopodobnych".
    Komórki zarodkowe myszy
    Budowa komórki zwierzęcej: 1 – jąderko; 2 – błona jądra komórkowego; 3 – rybosom; 4 – pęcherzyk; 5 – szorstkie retikulum endoplazmatyczne; 6 – aparat Golgiego; 7 – mikrotubule; 8 – gładkie retikulum endoplazmatyczne; 9 – mitochondrium; 10 – wakuole; 11 – cytoplazma; 12 – lizosom; 13 – centriola.
    Budowa typowej komórki roślinnej: a – plasmodesma; b – błona komórkowa; c – ściana komórkowa; 1 – chloroplast (d – błona tylakoidu; e – ziarnistość w stromie); 2 – wakuola (f – wakuola; g – tonoplast); h – mitochondrium; i – peroksysom; j – cytoplazma; k – pęcherzyki; l – szorstkie ER; 3 – jądro (m – pory w otoczce jądrowej; n – błona jądrowa; o – jąderko); p – rybosom; q – gładkie ER; r, s – aparat Golgiego; t – elementy cytoszkieletu.

    Komórki eukariotyczne są większe od prokariotycznych – średnio ich długość mieści się w granicach 10-100 μm. Część komórek Eucaryota jest jednak jeszcze większa, jak np. jaja, czy niektóre neurony.

    Gąbki (Porifera) – typ prymitywnych, beztkankowych zwierząt wyłącznie wodnych (najczęściej morskich), osiadłych, zwykle kolonijnych, o nieregularnym i najczęściej zmiennym kształcie, charakteryzującym się brakiem symetrii. Gąbki należą do najstarszych organizmów wielokomórkowych – zbliżone do nich formy występowały już 1,8 mld lat temu. W zapisie kopalnym znane są ze skamieniałości prekambryjskich, datowanych na około 600 mln lat (gąbki krzemionkowe) oraz kambryjskich (gąbki pospolite i wapienne). Typ obejmuje około 8 tysięcy poznanych dotąd gatunków, z czego tylko 150 żyje w wodach słodkich. Są szeroko rozpowszechnione na kuli ziemskiej, głównie w strefie przybrzeżnej oraz na dnie płytkich mórz.Tonoplast (błona wakuolarna) – błona biologiczna otaczająca pojedynczo wakuole w komórkach: niektórych grzybów, protistów i roślin gdzie oddziela sok komórkowy (wewnątrz) od cytoplazmy (na zewnątrz).

    Kształt komórki u roślin i grzybów determinuje ściana komórkowa, zaś u zwierząt – organizmów, które nie posiadają ściany komórkowej – głównie środowisko zewnętrzne (zwłaszcza ciśnienie osmotyczne).

    Ściana komórkowa[]

    Ściana komórkowa grzybów zbudowana jest najczęściej z chityny (rzadziej z celulozy i innych związków), zaś roślin z włókien celulozowych tworzących mikrofibryle zatopione w macierzy. Macierz ta składa się głównie z wody, hemiceluloz, pektyn i białek.

    U roślin, wraz z wiekiem, zmieniają się skład i właściwości ściany komórkowej. Tzw. ścianę pierwotną, pojawiającą się w komórce roślinnej zaraz po jej powstaniu, cechuje duża wytrzymałość na rozciąganie oraz stosunkowo duża zawartość wody. Często pierwotna ściana roślin jest cienka, choć nie jest to regułą. W momencie zakończenia wzrostu komórki, między protoplastem (żywą częścią komórki, czyli błoną i organellami), a ścianą pierwotną, powstaje Ściana wtórna. Cechuje ją mniejsza zawartość wody, a większa celulozy i hemiceluloz oraz odporność na ściskanie i inne bodźce mechaniczne. Często jest gruba, choć to także nie jest regułą. Wtórna ściana komórkowa roślin może ulegać różnym modyfikacjom, jak np. inkrustacja.

    Amitoza (podział amitotyczny) − bezpośredni podział jądra komórkowego przez przewężenie i utworzenie dwóch części, zawierających niejednakową, przypadkowo rozdzieloną ilość chromatyny. W podziale tym nić DNA nie ulega replikacji, chromosomy są niewidoczne, wrzeciono podziałowe się nie wykształca, a cytoplazma nie ulega podziałowi, co prowadzi do powstania komórki dwujądrowej.Dziedziczenie - sposób przekazywania genów potomstwu. Dziedziczenie następuje w momencie łączenia się rodzicielskich gamet i powstawania zygoty u organizmów rozmnażających się płciowo oraz w czasie podziału rodzicielskiej komórki lub fragmentu ciała (np. plechy), którego następstwem jest powstanie nowego osobnika u organizmów rozmnażających się bezpłciowo.

    Błona komórkowa i mechanizmy poruszania się komórek[]

    Błona komórkowa (plazmolemma) otacza całą komórkę. U eukariontów posiadających ścianę komórkową zawsze występuje po stronie wewnętrznej tej ściany. Plazmolemma zbudowana jest podobnie, jak u bakterii właściwych: składa się z dwóch warstw fosfolipidów oraz zanurzonych w nich białek. W budowie lipidów błonowych komórek jądrowców dominują nienasycone kwasy tłuszczowe. Znaczny (5-25%) jest także udział cholesterolu.

    Jod (I, łac. iodum) – pierwiastek chemiczny z grupy 17 – fluorowców w układzie okresowym. Jego nazwa pochodzi od stgr. ἰοειδής ioeides – fioletowy.Komórka eukariotyczna - komórka mająca jądro komórkowe ograniczone otoczką jądrową, zawierające DNA z histonami upakowane w chromosomy (eucyty mają zazwyczaj tylko jedno jądro, choć np. komórki mięśniowe czy megakariocyty mają wiele jąder, orzęski mają dwa różne jądra: mikro- i makronukleus, zaś czerwone krwinki ssaków i człony rurek sitowych roślin tracą w trakcie rozwoju jądra). Inną cechą odróżniającą komórki eukariotyczne od prokariotycznych (bakterie, archeony) jest wysoce skomplikowana struktura wewnętrzna. Eukarionty mają bowiem cytoszkielet, skomplikowany system organelli błonowych (retikulum endoplazmatyczne, aparat Golgiego itd.) i organelli półautonomicznych (mitochondria, chloroplasty). Komórki eukariotyczne mogą być samodzielnymi organizmami, tworzyć kolonie lub agregaty wielokomórkowe.

    Białka zanurzone w plazmolemmie pełnią funkcje receptorów, białek kanałowych, czy enzymatycznych, które odpowiadają za pobieranie wody, soli mineralnych i substancji odżywczych, wydzielanie substancji na zewnątrz (np. produktów przemiany materii), obieranie bodźców ze środowiska zewnętrznego itd. Ponadto struktury białek wraz ze skoordynowanymi innymi cząsteczkami, tak zwany glikokaliks, komórkom bardziej złożonym organizmów nadaje tożsamość antygenową, co warunkuje m.in. występowanie różnych grup krwi.

    Błona komórkowa, plazmolema, plazmolemma (cytolemma, plasmolemma) – półprzepuszczalna błona biologiczna oddzielająca wnętrze komórki od świata zewnętrznego. Jest ona złożona z dwóch warstw fosfolipidów oraz białek, z których niektóre są luźno związane z powierzchnią błony (białka peryferyjne), a inne przebijają błonę lub są w niej mocno osadzone białkowym lub niebiałkowym motywem (białka błonowe).Wić – (łac. flagellum, l.mn. flagella), organellum ruchu wyrastające z powierzchni komórki u niektórych mikroorganizmów, bakterii, pierwotniaków, niższych roślin i komórek zwierząt, np. u wiciowców, młodocianych korzenionóżek, promienionóżek, komórek kołnierzykowo-biczykowatych gąbek, plemników.

    W niektórych komórkach zwierzęcych, jak miocyty i neurony zmiany potencjału elektrycznego błony pozwalają na przewodzenie impulsów nerwowych w odpowiedzi na bodźce, co jest podstawą działania układów nerwowego i mięśniowego.

    U części protistów (np. Amoebozoa), jak i niektórych komórek zwierzęcych (jak np. amebocyty gąbek, czy ssacze neutrofile i monocyty) przelewanie cytoplazmy powodujące uwypuklanie błony umożliwia przemieszczanie się tych komórek. Nazywane jest to ruchem pełzakowatym (ameboidalnym). Ruch ten jest możliwy dzięki występowaniu w komórkach cytoszkieletu.

    Jajo – jedna z faz rozwoju nowego osobnika u wielu gatunków zwierząt. Jajo zawiera surowce odżywcze pozwalające na rozwój zarodka bez dostępu do organizmu macierzystego i zewnętrznych źródeł pożywienia oraz stosunkowo bezpieczne środowisko, ale ze względu na swoją zawartość jest również cenionym pokarmem.Fikoerytryna (gr. phýkos – trawa morska, wodorost, erythrós – czerwony) – czerwony barwnik, występujący u krasnorostów, kryptofitów i sinic. Barwnik jest kompleksem chromoforu nazywanego fikoerytrobiliną i białka. Fikoerytryna wchodzi w skład fikobilisomów.

    Występowanie wici i rzęsek na powierzchni komórek także umożliwia ruch w środowisku wodnym. Wici występują zwykle pojedynczo i są znacznie dłuższe od rzęsek występujących bardzo licznie wokół całej komórki. Obie struktury zbudowane są podobnie, z mikrotubul. W "trzonku" mikrotubule tworzą dublety, dziewięć ułożonych okrężnie i jeden w centrum. Tworzy to tzw. strukturę 9+2. U podstawy rzęsek i wici znajduje się kinetosom (homologiczny do centrioli) zbudowany z 9 ułożonych okrężnie trypletów mikrotubul (struktura 9x3).

    Chloroplastowy DNA, plastydowy DNA (chlDNA) – materiał genetyczny w postaci kolistego DNA znajdujący się w chloroplastach.Frakcja – część mieszaniny wyodrębniana w procesie rozdzielania (np. rektyfikacji, destylacji, chromatografii, odwirowywania, rekrystalizacji, wymrażania). Rozdział mieszaniny na frakcje jest możliwy dzięki zróżnicowaniu właściwości fizycznych jej składników.

    Zasada działania wici polega na uderzaniu w wodę i wywoływaniu fali, która powoduje przemieszczenie komórki. Rzęski natomiast pracują w podobny sposób jak wiosła.

    Rzęski u bardziej złożonych zwierząt mogą pełnić także inne funkcje, np. u ssaków oczyszczają powietrze w jamie nosowej, zatrzymując pyły na swojej powierzchni.

    Siateczka śródplazmatyczna i aparat Golgiego[]

    Wewnątrz błony komórkowej znajdują się organella oraz cytozol (cytoplazma). Cytoplazma, podobnie jak u Procaryota, jest białkowym koloidem. Charakter koloidalny pozwala na utrzymywanie w cytoplazmie organelli ponad spodnią powierzchnią błony komórkowej, tak jakby organella były zawieszone w komórce.

    Cykl ornitynowy, cykl mocznikowy, mocznikowy cykl Krebsa – cykl metaboliczny (Szlak metaboliczny) trzech aminokwasów: ornityny, cytruliny i argininy prowadzący do powstania mocznika.tRNA, transportujący (transferowy) RNA (ang. transfer RNA) − najmniejsze (składające się z kilkudziesięciu nukleotydów) cząsteczki kwasu rybonukleinowego (RNA), których zadaniem jest przyłączanie wolnych aminokwasów w cytoplazmie i transportowanie ich do rybosomów, gdzie w trakcie procesu translacji zostają włączone do powstającego łańcucha polipeptydowego. tRNA cechuje wysoka specyficzność w stosunku do aminokwasów. Każdy z aminokwasów syntetyzowanego białka może być transportowany przez jeden, a niektóre przez kilka różnych tRNA. Cząsteczki tRNA występują w komór­kach w stanie wolnym bądź też związane ze specyficznym aminokwasem. Kompleks tRNA-aminokwas nosi nazwę aminoacylo-tRNA.

    Retikulum endoplazmatyczne (siateczka śródplazmatyczna, ER) i błony organelli wyznaczają wewnątrz komórki oddzielone od siebie przestrzenie (kompartmenty), dzięki czemu możliwe jest wytworzenie i utrzymywanie różnych warunków w różnych przestrzeniach tej samej komórki, a co za tym idzie – przeprowadzania w jednym czasie wielu procesów wymagających odmiennych warunków reakcji.

    Rośliny nasienne (Spermatophyta Britton & Brown, dawniej Anthophyta) – grupa (klad) roślin o różnej randze systematycznej w zależności od systemu klasyfikacji. W nomenklaturze filogenetycznej jest wyróżniana jako klad siostrzany dla grupy Monilophyta, obejmującej niemal wszystkie rośliny zarodnikowe określane dawniej mianem paprotników, z wyjątkiem wcześniej oddzielonej linii rozwojowej widłaków. W hierarchicznych systemach klasyfikacji wyróżniana na poziomie nadgromady należącej do podkrólestwa roślin naczyniowych, królestwa roślin.Fikobiliny ((gr.): φύκος (fikos) – glon oraz (łac.): – bilis – żółć) – chromofory występujące u sinic oraz w chloroplastach glaukocystofitów, krasnorostów i kryptomonad. Fikobiliny, jako jedyne barwniki fotosyntetyczne są rozpuszczalne w wodzie, w połączeniu z odpowiednimi białkami tworzą struktury antenowe zwane fikobilisomami, które przekazują energię pochłoniętych fotonów na cząsteczki chlorofili fotoukładu II.

    Pod względem budowy, błony te są podobne do plazmolemmy. Najważniejsze różnice dotyczą tego, że są one cieńsze, zawierają więcej białek, a znacznie mniej cholesterolu oraz nie zawierają glikokaliksu.

    Samo retikulum endoplazmatyczne jest zróżnicowane – wyróżnia się dwie jego formy: jedną zawierającą ziarnistości (siateczka śródplazmatyczna szorstka) i drugą ich pozbawioną (siateczka śródplazmatyczna gładka). ER gładkie występuje w postaci kanalików, zaś szorstkie w postaci cystern. Stosunek ilościowy między ER szorstkim a gładkim jest zmienny i zależy od stanu czynnościowego komórki.

    mRNA, matrycowy (informacyjny, przekaźnikowy) RNA (z ang. messenger RNA) – rodzaj kwasu rybonukleinowego (RNA), którego funkcją jest przenoszenie informacji genetycznej o sekwencji poszczególnych polipeptydów z genów do aparatu translacyjnego.Oligopeptydy – krótkie peptydy, zbudowane z dwóch do kilkunastu reszt aminokwasowych połączonych wiązaniami peptydowymi (górny limit wielkości oligopetydów nie jest precyzyjnie określony). Mogą być izolowane ze źródeł naturalnych Do naturalnych oligopeptydów należą m.in. glutation, niektóre antybiotyki oraz wazopresyna (tzw. adiuretyna) i oksytocyna.

    ER gładkie jest miejscem biosyntezy lipidów, przemian sterydów, gromadzenia jonów wapniowych Ca oraz detoksykacji trucizn, leków itd. Od błon siateczki śródplazmatycznej gładkiej mogą oddzielać się pęcherzyki, które przekształcają się w wakuole i mikrociała. Retikulum zapewnia transport substancji pokarmowych w cytoplazmie oraz utrzymuje kontakt pomiędzy sąsiednimi komórkami.

    Krętki (łac. Spirochaetes) – typ długich i cienkich bakterii Gram-ujemnych, przypominających korkociągi, o szerokości 0,1 – 0,3 µm. Poruszają się ruchami rotacyjnymi przy pomocy swoistych wewnętrznych rzęsek zwanych niciami osiowymi.Autoliza (stgr. αυτό samo i λύσις rozszczepienie) – proces rozpadu komórek i narządów wewnętrznych spowodowany przez lityczne enzymy wewnątrzkomórkowe. Pod wpływem zewnętrznego bodźca przerwana zostaje ciągłość wszystkich błon lizosomalnych, enzymy lityczne wydostają się do wnętrza komórki i rozkładają zawarte w niej substancje. Komórki mózgu, śledziony, wątroby, nerek ulegają rozpadowi do kilku minut po zgonie. Hemoliza krwi następuje po trzech godzinach. Wzrasta przepuszczalność naczyń krwionośnych, przenika przez nie barwnik krwi i powoduje brunatne zabarwienie błony wewnętrznej tętnic. Serce, macica, ścięgna i węzły chłonne ulegają rozpadowi najpóźniej.

    Na zewnętrznej powierzchni siateczki śródplazmatycznej szorstkiej występują rybosomy (widoczne w mikroskopie jako ziarnistości). Są one, podobnie jak u bezjądrowych, zbudowane z dwóch podjednostek, mają taki sam skład chemiczny (rRNA i białka zasadowe) oraz pełnią taką samą funkcję (są miejscem biosyntezy białek), niemniej różnią się od nich wielkością. U Eucaryota współczynnik sedymentacji całego rybosomu (znajdującego się na ER) wynosi 80S, jego małej podjednostki 40S, dużej – 60S.

    Azot (N, łac. nitrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 7, niemetal z grupy 15 (azotowców) układu okresowego. Stabilnymi izotopami azotu są N i N. Azot w stanie wolnym występuje w postaci dwuatomowej cząsteczki N2. W cząsteczce tej dwa atomy tego pierwiastka są połączone ze sobą wiązaniem potrójnym. Azot jest podstawowym składnikiem powietrza (78,09% objętości), a jego zawartość w litosferze Ziemi wynosi 50 ppm. Wchodzi w skład wielu związków, takich jak: amoniak, kwas azotowy, azotyny oraz wielu ważnych związków organicznych (kwasy nukleinowe, białka, alkaloidy i wiele innych). Azot w fazie stałej występuje w sześciu odmianach alotropowych nazwanych od kolejnych liter greckich (α, β, γ, δ, ε, ζ). Najnowsze badania wykazują prawdopodobne istnienie kolejnych dwóch odmian (η, θ).Lizosom – organellum występujące licznie w komórkach eukariotycznych. Są to niewielkie pęcherzyki o średnicy ok. 0,5 μm (rzadko 0,1-1 μm), otoczone pojedynczą błoną lipidowo-białkową o grubości ok. 7 nm. Zawierają kwaśne hydrolazy rozkładające białka, kwasy nukleinowe, węglowodany i tłuszcze. pH wewnątrz lizosomu ma wartość optymalną dla występujących w nim enzymów, równą około 5. Dzięki przystosowaniu enzymów do kwaśnego środowiska, ich przypadkowe wydostanie się do cytoplazmy (pH≈7,2) nie stanowi większego zagrożenia dla komórki. Niskie pH zapewnia wbudowana w błonę lizosomu H-ATPaza, pompująca protony do wnętrza lizosomu. W lizosomach odbywa się rozkład pochłoniętych na drodze endocytozy substancji i usuwanie obumarłych części cytoplazmy (trawienie wewnątrzkomórkowe).

    W cytoplazmie znajdują się także rybosomy wolne – niezwiązane z błonami. Z grubsza można przyjąć, że rybosomy z siateczki śródplazmatycznej produkują polipeptydy wydzielane na zewnątrz lub wbudowywane w błonę komórkową, zaś rybosomy wolne syntezują białka nieopuszczające komórki.

    Rybosomy w komórkach jądrowców występują także w mitochondriach i plastydach. Mają one jednak współczynnik sedymentacji typowy dla Procaryota, co być może świadczy o słuszności teorii endosymbiozy.

    Euchromatyna to rozluźniona forma chromatyny. Zawiera głównie geny aktywne transkrypcyjnie. W wyniku kondensacji euchromatyny dochodzi do powstania chromatyny zwartej (heterochromatyny), która w okresach wzmożonej aktywności transkrypcyjnej może ponownie przekształcać się (dekondensować) w chromatynę luźną.Plazmid – cząsteczka pozachromosomowego DNA występująca w cytoplazmie komórki, zdolna do autonomicznej (niezależnej) replikacji. Termin "plazmid" został po raz pierwszy zaproponowany przez prof. Joshua Lederberga w 1952r. jako genetyczna nazwa wszystkich znanych (w tamtym czasie) "pozachromosowych cząstek genetycznych", a w praktyce zaczął funkcjonować dopiero 8 lat później. Plazmidy występują przede wszystkim u prokariotów, ale znane są także plazmidy występujące u eukariotów. Zazwyczaj plazmidy nie niosą genów metabolizmu podstawowego, a więc nie są komórce niezbędne do przeżycia. Mogą jednak kodować produkty potrzebne w pewnych specyficznych warunkach, na przykład geny oporności na antybiotyki lub umożliwiające rozkład i asymilację różnych związków odżywczych. Plazmidy mogą być przekazywane pomiędzy komórkami bakteryjnymi w czasie podziału komórki lub poprzez horyzontalny transfer genów np. w procesie koniugacji, transdukcji i transformacji.

    Rozpoczęcie biosyntezy białek wymaga, podobnie jak u Procaryota, przyłączenia dużej jednostki rybosomu do małej, tworzącej wraz z mRNA i tRNA kompleks inicjujący, z tą różnicą, że inicjatorowy tRNA zawiera niezmodyfikowaną metioninę.

    Inną, poza retikulum endoplazmatycznym, błoniastą strukturą komórki jest zlokalizowany najczęściej w pobliżu jądra aparat (układ) Golgiego. Jest on zbudowany z grup spłaszczonych cystern wraz z odpączkowującymi od nich pęcherzykami – lizosomy(biorą udział w rozkładzie produktów pokarmowych przenikających do komórek) i odpowiada głównie za modyfikację białek i procesy ich segregacji, transportu do innych organelli lub wydzielania na zewnątrz. Powierzchnię odpowiedzialną za syntezę nazywa się mianem cis, zaś tę odpowiadającą za dojrzewanie i sortowanie – trans.

    Archeony, archeany (Archaea) dawniej zwane też archebakteriami, archeobakteriami (Archaebacteria) lub archeowcami – drobne, pierwotnie bezjądrowe, zwykle ekstremofilne jednokomórkowce, tradycyjnie zaliczane wraz z eubakteriami do prokariotów.Wiciowce (łac. Mastigota, Flagellata, Mastigophora) - pierwotniaki, zazwyczaj jednojądrowe haplonty. Poruszają się przy pomocy wici, rozmnażają się przez podział podłużny (bezpłciowo). Heterotrofy, niektóre z nich posiadają zdolności autotroficzne (więc są miksotrofami).

    Mitochondria[]

     Osobny artykuł: Mitochondria.
    Schemat budowy mitochondrium

    Mitochondria, organella odpowiedzialne za oddychanie komórkowe, zbudowane są z dwóch błon, zewnętrznej i wewnętrznej. Błona wewnętrzna jest silnie pofałdowana (wyróżnia się wpuklone części błony, tzw. grzebienie mitochondrialne), dzięki czemu zwiększona jest powierzchnia reakcji biochemicznych (zwłaszcza procesu utleniania końcowego, zwanego także nieformalnie łańcuchem oddechowym). Przestrzeń międzybłonową, często bardzo wąską, wypełnia cytoplazma, zwana tutaj macierzą mitochondrialną (matrix mitochondrialnym), w której także zachodzą reakcje oddychania komórkowego: reakcja pomostowa oraz cykl Krebsa (kwasów trikarboksylowych).

    Główny układ zgodności tkankowej (MHC, z ang. major histocompatibility complex) – zespół białek, odpowiedzialnych za prezentację antygenów limfocytom T. Swoją nazwę zawdzięczają temu, że zostały odkryte jako pierwsze i najważniejsze białka decydujące o utrzymaniu się lub odrzuceniu przeszczepu, a zatem odpowiadające za zgodność tkanek dawcy i biorcy. Wyróżnia się trzy klasy MHC, które różnią się pełnionymi funkcjami:Neuron, komórka nerwowa – rodzaj elektrycznie pobudliwej komórki zdolnej do przetwarzania i przewodzenia informacji w postaci sygnału elektrycznego. Neurony są podstawowym elementem układu nerwowego zwierząt. Najwięcej neuronów znajduje się w ośrodkowym układzie nerwowym w skład którego wchodzi mózgowie oraz rdzeń kręgowy.

    W macierzy mitochondrialnej znajdują się rybosomy (70S) oraz mtDNA, czyli DNA niezależny od jądrowego. Pozwala to na przyrost liczby mitochondriów w wyniku namnażania zbliżonego do podziałów u wolno żyjących Procaryota.

    Mitochondria mają kształt kulisty lub wydłużony. W komórkach występują licznie, często jest ich kilkaset tysięcy sztuk. U kręgowców, liczność mitochondriów, jak i grzebieni mitochondrialnych regulowana jest hormonalnie poprzez hormony tarczycy: tyroksynę i trijodotyroninę.

    Plastydy[]

    W komórkach roślinnych znajdują się także niewystępujące u zwierząt plastydy. Jedne z nich, zwane chloroplastami, są miejscem, w którym zachodzi reakcja fotosyntezy polegająca na wytworzeniu cukrów ze związków nieorganicznych, z wykorzystaniem energii świetlnej.

    Panspermia – hipoteza postawiona przez Svante Arrheniusa mówiąca o tym, że życie na Ziemi jest pochodzenia kosmicznego i dostało się tu przez znajdujące się w kosmosie przetrwalniki bakterii, np. za pośrednictwem meteoroidu, planetoidy lub komety.Cytoplazma – część protoplazmy komórki eukariotycznej pozostająca poza jądrem komórkowym a w przypadku, z definicji nie posiadających jądra, komórek prokariotycznych – cała protoplazma.

    Chloroplasty (ciałka zieleni) są otoczone dwiema błonami o różnej przepuszczalności, które otaczają stromę wypełniającą wnętrze chloroplastu. Błona zewnętrzna dobrze przepuszcza jony. Wewnętrzna błona jest natomiast słabo przepuszczalna i tworzy liczne woreczki (zwane tylakoidami), które ułożone jeden na drugim budują struktury zwane granami. W granach znajduje się chlorofil, aktywny barwnik, biorący udział w zależnej od światła fazie fotosyntezy.

    Szorstka siateczka śródplazmatyczna (retikulum endoplazmatyczne granularne, siateczka śródplazmatyczna ziarnista ER-g, rER) - rozgałęziony system błon plazmatycznych w komórce, łączący zewnętrzną błonę jądrową z błoną komórkową oraz błony organelli. Jej funkcja polega na udziale w syntezie białek. Jej powierzchnia jest pokryta rybosomami. Jest szczególnie dobrze rozwinięta w komórkach szybko rosnących oraz tych, których aktywność jest skierowana na syntezę białek z przeznaczeniem na eksport, np. komórki nabłonka gruczołowego.Otoczka bakteryjna – cienka warstwa widoczna w mikroskopie świetlnym otaczająca od zewnątrz ścianę komórkową komórki bakterii. Ta warstwa jest dobrze zorganizowana i niełatwo przepuszczalna. Zazwyczaj zbudowana jest z polisacharydów, ale może być zbudowana również z innych materiałów - na przykład otoczka laseczki wąglika składa się z kwasu glutaminowego. Otoczki pomagają ochraniać bakterię przed fagocytozą. Zawierają wodę, która chroni bakterię przed wysuszeniem. One także zamykają dostęp bakteriofagom i najbardziej hydrofobowym toksycznym materiałom, takim jak detergenty.

    Wnętrze chloroplastu wypełnia stroma. W jej skład wchodzą m.in. niewielkie ilości DNA, enzymy biorące udział w fotosyntezie oraz rybosomy (70S), które biorą udział w produkcji białek. Stroma tylakoidów jest miejscem, gdzie zachodzą reakcje produkcji glukozy (cykl M. Calvina, nazywany czasem fazą światłoniezależną).

    Turgor – stan jędrności żywej komórki lub tkanki spowodowany wysyceniem wodą, umożliwiający utrzymanie kształtu i określonej pozycji przez roślinę lub narząd, nie posiadający dobrze wykształconej podtrzymującej tkanki mechanicznej.Tusz – środek barwiący (farba wodna pigmentowa), szybkoschnący, wodoodporny, najczęściej czarny. Wyrabiany z sadzy w postaci pałeczek, gałek lub w postaci cieczy. Służy do kreślenia lub rysowania piórkiem albo pędzelkiem. W starożytności tusz pojawił się w Egipcie i Chinach, w Europie znany od XVIII w.

    Rozmiary chloroplastów są dość zróżnicowane, najczęściej jest tak, że rośliny bardziej zaawansowana ewolucyjnie posiadają mniejsze chloroplasty. U roślin pasożytujących chloroplasty mogą nie występować w ogóle.

    Podobnie jak mitochondria, chloroplasty mają zdolność samoreplikacji. Fakt ten jest uznawany za argument popierający teorię, że chloroplasty powstały w wyniku endosymbiozy sinic.

    Jądro komórkowe[]

    uwaga
    Uwaga: w opisie jądra komórkowego przedstawiono jądro w interfazie. Aby dowiedzieć się, jakie zmiany zachodzą w jądrze w czasie podziałów komórkowych przeczytaj hasła mitoza i mejoza.
    Schemat budowy jądra komórkowego
    Postacie cysty (po lewej) i trofozoitu (po prawej) wiciowca G. lamblia zawierają więcej niż jedno jądro, cysta – 4, zaś trofozoit – 2. Widoczne są one na schemacie jako owalne struktury z ciemniejszymi owalami wewnątrz (jąderkami).

    Jądro komórkowe gromadzi większość DNA komórki. Występuje zazwyczaj pojedynczo, choć znane są komórki pozbawione jądra, jak i komórki zawierające ich po kilka, jak np. komórki bielma, komórki tkanki mięśniowej typu sercowego, czy komórki niektórych jednokomórkowców (np. Giardia lamblia).

    Komórczak (albo polienergida) – pojedyncza, zwykle bardzo duża komórka posiadająca wiele jąder komórkowych. W ten sposób zbudowane jest wiele organizmów np. niektóre glony z grupy zielenic i grzyby oraz śluzowce, a także niektórzy przedstawiciele pierwotniaków.rRNA – rybosomalny, rybosomowy RNA (z ang. Ribosomal RNA). Cząsteczki kwasu rybonukleinowego wchodzące w skład rybosomów, które biorą udział w procesie biosyntezy polipeptydów.

    Jądro otoczone jest przez podwójną błonę (otoczkę) jądrową. Wewnątrz niej znajduje się chromatyna, jąderko oraz macierz zwana kariolimfą lub nukleoplazmą.

    Otoczka jądrowa zbudowana jest z dwóch błon. Nie jest ona strukturą ciągłą – przerwy w otoczce zwane porami jądrowymi, umożliwiają m.in. transport syntezowanego w jądrze mRNA (matrycy w biosyntezie białek) do cytoplazmy, gdzie na rybosomach biosynteza ta ma miejsce. Transport ten regulują białka zlokalizowane na obrzeżach prześwitu poru, tworzące tak zwany kompleks porowy.

    Heterochromatyna jest częścią chromatyny w jądrze interfazowym, w której nić DNA jest szczególnie mocno upakowana. Jej cechą charakterystyczną jest ograniczenie udziału w procesie transkrypcji, co ma wpływ na ekspresję genów.Stromatolity to skały węglanowe złożone z cienkich lamin węglanu wapnia wytrąconego z wody morskiej jako efekt uboczny życia sinic. Występują od archaiku do dziś, ale szczególnie liczne były w proterozoiku. Należą do najstarszych śladów życia na Ziemi. Występują w postaci warstw, izolowanych lub połączonych ze sobą kopułowatych form wzrostowych oraz form poligonalnych o laminach ugiętych miseczkowato. Najstarsze stromatolity pochodzą sprzed 3,4-3,5 mld lat, znaleziono je w południowej Afryce (grupa Sebakiwian) oraz w Australii (grupa Warrawoona).

    Błona zewnętrzna ponadto połączona jest z ER szorstkim i także na jej powierzchni zaobserwować można rybosomy.

    Wewnątrz jądra komórkowego, w kariolimfie, znajduje się chromatyna i to ona stanowi główny magazyn informacji genetycznej. Zbudowana jest ona z nici DNA nawiniętych na oktamer histonowy przy współudziale zespołu białek niehistonowych, co umożliwia efektywne "upakowanie" DNA w jądrze. W czasie podziałów komórkowych chromatyna ulega kondensacji w chromosomy.

    Mikroorganizm (gr. μικρός, mikrós – mały, ὀργανισμός, organismós – organizm), drobnoustrój, mikrob – organizm obserwowany dopiero pod mikroskopem. Pojęcie to nie jest zbyt precyzyjne, lecz z pewnością mikroorganizmami są bakterie, archeony, pierwotniaki i niektóre grzyby. Najprecyzyjniej grupa ta definiowana jest jako ogół organizmów jednokomórkowych, dlatego nie można terminu tego stosować do bardzo małych przedstawicieli różnych grup zwierząt, takich jak np. nicienie, wrotki, roztocza, niesporczaki, owady itd.β-Laktamazy – bakteryjne enzymy rozrywające (dokładnie hydrolizujące) wiązanie β-laktamowe w cząsteczce antybiotyku β-laktamowego. Ich obecność w komórkach bakteryjnych jest źródłem oporności bakterii na ten rodzaj antybiotyków.

    Wyróżnia się chromatynę luźną – euchromatynę, która ulega transkrypcji (czyli jest genetycznie aktywna) oraz skondensowaną heterochromatynę, genetycznie nieaktywną. Skupiska heterochromatyny obserwuje się przy otoczce jądrowej, w regionach nieulegających transkrypcji oraz wokół jąderka.

    W komórkach degenerujących może przybrać następującą postać:

    Ultradźwięki – fale dźwiękowe, których częstotliwość jest zbyt wysoka, aby usłyszał je człowiek. Za górną granicę słyszalnych częstotliwości, jednocześnie dolną granicę ultradźwięków, uważa się częstotliwość 20 kHz, choć dla wielu osób granica ta jest znacznie niższa. Za umowną, górną, granicę ultradźwięków przyjmuje się częstotliwość 1 GHz. Zaczyna się od niej zakres hiperdźwięków Niektóre zwierzęta mogą emitować i słyszeć ultradźwięki, np. pies, szczur, delfin, wieloryb, chomik czy nietoperz.Komórka prokariotyczna – komórka złożona z otaczającej ściany i błony komórkowej oraz cytoplazmy, Komórka prokariotyczna nie ma organelli.
  • piknozy (pyknosis) – małe, zbite i bardzo silnie wybarwione, okrągłe lub owalne,
  • kariolizy (karyolysis) – uległo trawieniu, przez co przybiera postać "cienia" jądra,
  • karioreksis (karyorrhexis) – w przypadku pofragmentowania jądra.
  • Jąderko jest kulistą, często pojedynczą, strukturą wewnątrz jądra komórkowego nieotoczoną żadną błoną. Pod względem chemicznym zbudowane jest głównie z białek i, w mniejszym stopniu, z RNA i DNA. Odpowiada za wytwarzania rRNA oraz składanie rybosomów.

    Uniwersytet Jagielloński (historyczne nazwy: Akademia Krakowska, Szkoła Główna Koronna, Szkoła Główna Krakowska, Uniwersytet Krakowski; łac. Universitas Jagellonica Cracoviensis) – najstarsza polska szkoła wyższa, jeden z najstarszych uniwersytetów na świecie, mieszczący się w Krakowie.Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1, niemetal z bloku s układu okresowego. Jego izotop, prot, jest najprostszym możliwym atomem, zbudowanym z jednego protonu i jednego elektronu.

    Jąderko po podziale powstaje poprzez kondensację części chromosomu (lub kilku chromosomów) zwanych obszarami jąderkotwórczymi (NOR-ami, z ang. nucleolar organizers). U człowieka są to krótsze ramiona chromosomów par 13, 14, 15, 21 i 22.

    Centriole[]

    W cytoplazmie komórki zwierzęcej, w pobliżu jądra komórkowego zlokalizowane są dwie centriole – większa centriola matczyna i mniejsza centriola potomna – biorące udział w powstawaniu wrzeciona kariokinetycznego i tym samym w rozdziale materiału genetycznego w telofazie mitozy i mejozy. Centriole powstają w wyniku samoreplikacji w tym samym czasie, kiedy namnażane jest DNA (tzn. w fazie S).

    Mitochondrium (w liczbie mnogiej mitochondria) – otoczone błoną organellum, obecne w większości komórek eukariotycznych. Organella te mają różną wielkość, przeważnie od 2 do 8 μm, mogą też szybko zmieniać swój kształt i rozmiary. Są one miejscem, w którym w wyniku procesu oddychania komórkowego powstaje większość adenozynotrifosforanu (ATP) komórki, będącego jej źródłem energii. Oprócz tego mitochondria są zaangażowane w wiele innych procesów, takich jak sygnalizacja komórkowa, specjalizacja, wzrost i śmierć komórki, czy też kontrola cyklu komórkowego. Nazwa pochodzi od greckiego μίτος (mitos) – nić oraz χονδρίον (chondrion) – ziarno.Ruch pełzakowaty, ruch ameboidalny, ruch pseudopodialny – sposób poruszania się polegający na skurczach i przelewaniu się protoplazmy, co powoduje tworzenie charakterystycznych wypustek – nibynóżek. Ruch ten występuje m.in. u korzenionóżek, śluzowców i wielu pierwotniaków, a także u niektórych pojedynczo występujących komórek wielokomórkowców, jak np. leukocyty.

    Wodniczki[]

    W komórkach, zwłaszcza roślinnych, występują wakuole pełniące funkcję magazynu wielu substancji, zarówno organicznych (aminokwasy, białka, cukry, alkaloidy itd.), jak i nieorganicznych (głównie wody). Utrzymują turgor komórki oraz mogą pełnić wiele innych funkcji, zależnie od ich składu. Biorą na przykład udział w regulacji pH cytoplazmy poprzez aktywny transport jonów H poprzez błonę wodniczki (tonoplast), a tym samym "włączają" i "wyłączają" szlaki metaboliczne, w których biorą udział enzymy wymagające określonego pH.

    Wrzeciono podziałowe (właściwie: wrzeciono kariokinetyczne) – wrzecionowata struktura zbudowana z włókien białka (tzw. mikrotubul). Włókna te zawierają niewielkie ilości RNA. Wrzeciono kariokinetyczne odgrywa ważną rolę w procesie "wędrówki" chromosomów do przeciwległych biegunów komórki.Protoplast – aktywna metabolicznie część komórki bakterii, grzyba lub rośliny czyli część komórki bez ściany komórkowej. Protoplasty sztucznie uzyskiwane w wyniku trawienia ściany komórkowej enzymami mają kształt kulisty lub zbliżony i pozostają zdolne do życia i stanowią ważny obiekt badań cytologicznych. Protoplasty są zdolne do regeneracji ściany komórkowej i fuzji, przy czym są w stanie tworzyć mieszańce somatyczne między gatunkami niespokrewnionymi (np. protoplast marchwi zwyczajnej z limfocytem ludzkim).

    U drobnych organizmów zwierzętopodobnych (pierwotniaków) często występują wakuole wyspecjalizowane do regulacji osmotycznej (wodniczka tętniąca) oraz trawienia wchłoniętego pokarmu (wodniczka pokarmowa).

    Wakuole powstają najczęściej z pęcherzyków aparatu Golgiego.

    Połączenia między komórkami[]

     Osobny artykuł: Połączenia międzykomórkowe.

    Tworzenie połączeń między komórkami może mieć charakter stały lub chwilowy. Ten pierwszy występuje najczęściej u organizmów tkankowych, drugi zaś u prokariontów i protistów.

    Układ nerwowy (łac. systema nervosum; ang. nervous system) – jest to zbiór wyspecjalizowanych komórek, pozostających ze sobą w złożonych relacjach funkcjonalnych i strukturalnych, odpowiadający za sterowanie aktywnością organizmu. Układ nerwowy jest w stanie wykryć określone zmiany zachodzące w otoczeniu i wywołać w związku z tym odpowiednią reakcję organizmu.Fimbria - włosowata struktura komórkowa. Niektóre bakterie posiadają ich setki. Występują u bakterii Gram-ujemnych, głównie z rodzaju Enterobacteriaceae (wyjątkowo u Gram-dodatnich - rodzaj Corynebacterium). Ich główną funkcją jest ułatwianie przylegania bakterii do innej komórki (np. w celu zainfekowania jej), czyli adhezji. Odmianą fimbrii pełniących ważną rolę w procesie zwanym koniugacją są fimbrie płciowe lub inaczej pile.

    U Eucaryota połączenia komórek umożliwiają utrzymanie zwartości tkanki oraz komunikację międzykomórkową.

    Komórki roślinne łączą się ze sobą głównie za pomocą plazmodesm, czyli kanału przechodzącego przez jamki ściany komórkowej, pośrodku którego przebiega zmodyfikowane pasmo siateczki śródplazmatycznej (desmotubula), przez które mogą przenikać między komórkami substancje o stosunkowo niedużej masie cząsteczkowej.

    Borrelia burgdorferi – mikroaerofilna bakteria Gram-ujemna o kształcie krętka średnicy 0,3-0,5 µm i długości 20-30 µm powodująca najczęściej spośród krętków Borrelia chorobę zakaźną – boreliozę. Wektorem transmisji choroby jest kleszcz z rodzaju Ixodes. Rezerwuarem są małe i średnie ssaki takie jak ryjówki, myszy, wiewiórki, zające, a także ptaki leśne, m.in. kosy i drozdy.Mutualizm – jedna z interakcji protekcjonistycznych między populacjami, charakteryzująca się obopólnymi korzyściami o takim stopniu, który praktycznie wzajemnie uzależnia istnienie obu populacji.

    U zwierząt zaś, sposoby takich połączeń są różne. Największe znaczenie mają połączenia zamykające i zwierające. Te drugie występują powszechnie w tkankach narażonych na urazy mechaniczne, takich jak mięsień sercowy, czy nabłonek pochwy; te pierwsze w pozostałych.

    Miejsca połączenia komórek, tzw. desmosomy, zbudowane są z wystających do przestrzeni międzykomórkowej włókien białkowych oraz płytek adhezyjnych zlokalizowanych we wnętrzu komórki, w pobliżu jej błony. W płytkach adhezyjnych zagnieżdżone są natomiast filamenty pośrednie, które stabilizują całość. Samo złączenie się desmosomu jednej komórki z desmosomem drugiej jest oparte na zasadzie zamka błyskawicznego (tzn. wielu białkowych "zatrzasków"). Oprócz tego można wyróżnić tzw. hemidesmosomy znajdujące się na powierzchni komórek nabłonka i łącząc je z blaszką podstawną.

    Przetrwalnik (endospora, spora, gr. σπορα tzn. nasienie) – formy spoczynkowe umożliwiające organizmom przetrwanie niekorzystnych dla nich warunków (susza, niskie temperatury).Chlorofile – grupa organicznych związków chemicznych obecnych między innymi w roślinach, algach i bakteriach fotosyntetyzujących (np. w sinicach). Nadaje częściom roślin (głównie liściom) charakterystyczny zielony kolor.

    Połączenie typu nexus umożliwiają wymianę metaboliczną między komórkami. W wymianie tej biorą udział substancje rozpuszczalne w wodzie o niewielkiej masie cząsteczkowej oraz jony nieorganiczne przy współudziale białka koneksyny. Połączenia tego typu występują m.in. w tkance nerwowej, czy nabłonkowej. Regulacja transportu związków przez połączenie typu nexus jest możliwa dzięki zmianom konformacyjnym białek strukturalnych wchodzących w skład tego kompleksu. Białka te w zależności od przyjętej konformacji mogą otwierać bądź zwierać kanały transportowe. Pojedynczy kanał transportowy składa się z sześciu cząsteczek koneksyny tworzących kanał transbłonowy i określany jest mianem koneksonu.

    Biosynteza białka – proces prowadzący do wytworzenia cząsteczek białka. Proces ten zachodzi we wszystkich żywych komórkach, a także jest możliwy do przeprowadzenia in vitro (pozakomórkowa synteza białka).Bakterie śluzowe (myksobakterie) – jednokomórkowe bakterie Gram-ujemne, pałeczki należące do królestwa Eubacteria, wydzielające śluz i poruszające się ruchem ślizgowym.

    Transport międzykomórkowy odbywa się także na zasadzie przenikania cząstek z jednej komórki do przestrzeni międzykomórkowej, skąd są one pobierane przez komórki sąsiednie. Podobnie jak u roślin, substancje te mogą regulować procesy zachodzące w pewnym obszarze – dzieje się tak w przypadku hormonów miejscowych (takich jak gastryna).

    Ściana komórkowa - martwy składnik komórki, otoczka komórki o funkcji ochronnej i szkieletowej. Ściana komórkowa występuje u roślin, grzybów, bakterii i niektórych protistów. U każdej z tych grup jest zbudowana z innych substancji, np. u grzybów jest to chityna, a u roślin celuloza i jej pochodne (hemiceluloza i pektyna) oraz lignina, natomiast u bakterii podstawowym składnikiem jest mureina. Ściana komórkowa leży na zewnątrz błony komórkowej. W tkankach ściany komórkowe sąsiadujących ze sobą komórek są zlepione pektynową substancją tworzącą blaszkę środkową. Między komórkami istnieją wąskie połączenia w postaci plasmodesm - wąskich pasm cytoplazmy przenikających ściany i zawierających fragmenty retikulum endoplazmatycznego. Młode komórki roślin otoczone są ścianą pierwotną, której strukturę wewnętrzną stanowią ułożone w sposób nieuporządkowany łańcuchy celulozowe wypełnione hemicelulozą i pektyną. W starszych komórkach obserwuje się również ścianę wtórną - powstającą po wewnętrznej stronie ściany pierwotnej, zwykle grubszą i bardziej wytrzymałą niż pierwotna, o uporządkowanej budowie szkieletu celulozowego, również wypełnionego hemicelulozą i pektyną. Ulega ona inkrustacji (węglan wapnia, krzemionka lub lignina) i adkrustacji (kutyna, suberyna, woski).Endocytoza – jeden ze sposobów transportowania większych cząsteczek (np. cholesterolu) do wnętrza komórki. Cząsteczki te są zbyt duże, żeby mogły być transportowane za pomocą przenośników białkowych. Dlatego przenikają do komórki w wyniku tworzenia się wakuol. Przedostają się do komórki wraz z fragmentami błony komórkowej. Przez endocytozę odbywa się transport cieczy i cząsteczek. Endocytoza dzieli się na pinocytozę, fagocytozę, potocytozę oraz transcytozę (transcytoza jest także zaliczana do egzocytoz).

    Procesy wewnątrzkomórkowe[]

    Utrzymywanie stałego składu środowiska wewnętrznego, pobieranie i wydalanie substancji[]

    Typy endocytozy

    Komórki wymieniają ze środowiskiem związki chemiczne – pobierają składniki pokarmowe, a usuwają produkty metabolizmu.

    Przez błony komórkowe przenikają swobodnie, zgodnie z gradientem stężeń tylko substancje o niewielkiej masie cząsteczkowej, jak woda, czy tlen oraz te rozpuszczalne w hydrofobowej plazmolemmie, jak steroidy, czy alkohole. Wchłanianie pozostałych związane jest z wyspecjalizowanymi mechanizmami – kanałami błonowymi i poprzez endocytozę.

    Alkaloidy (arabskie alkali – potaż i stgr. εἶδος eidos – postać = „przyjmujący postać zasady”) – według rekomendacji IUPAC z 1995 roku jest to grupa naturalnie występujących zasadowych związków chemicznych (na ogół heterocyklicznych), głównie pochodzenia roślinnego, zawierających azot. Aminokwasy, peptydy, białka, nukleotydy, kwasy nukleinowe, aminocukry i antybiotyki nie są zwykle zaliczane do alkaloidów. Dodatkowo do tej grupy włączone są niektóre obojętne związki chemiczne biogenetycznie związane z alkaloidami zasadowymi.Jon – atom lub grupa atomów połączonych wiązaniami chemicznymi, która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów. Obojętne elektrycznie atomy i cząsteczki związków chemicznych posiadają równą liczbę elektronów i protonów, jony zaś są elektrycznie naładowane dodatnio lub ujemnie.
    Wpływ presji osmotycznej na krwinkę czerwoną
    Mechanizm osmozy w komórkach roślinnych

    Wzrost i metabolizm[]

    W każdej komórce odbywają się złożone procesy, podczas których komórka pobiera pewne substancje ze swego otoczenia (odżywianie) i z kolei wydala niektóre produkty chemicznej przemiany materii. Każda komórka ma określoną funkcję w gospodarce ustroju jako całości (np. w przypadku komórki ludzkiej, komórki wątroby magazynują białka i cukry jako materiały zapasowe, i wydzielają żółć niezbędną do trawienia oraz wytwarzają enzymy).

    Glicyna (skróty: G, Gly; łac. Acidum aminoaceticum) – organiczny związek chemiczny, najprostszy spośród 20 standardowych aminokwasów biogennych, jedyny niebędący czynny optycznie. Za jej pojawienie się w łańcuchu polipeptydowym odpowiada obecność kodonów GGU, GGC, GGA lub GGG w łańcuchu mRNA.DNA mitochondrialny, mtDNA, mDNA – materiał genetyczny w postaci kolistego DNA znajdujący się w macierzy mitochondrium (łac. matrix). Obecność DNA tłumaczona jest teorią endosymbiotycznego pochodzenia tych organelli.

    Pomiędzy kolejnymi podziałami komórkowymi, procesy metaboliczne, które toczą się w komórce, stymulują jej wzrost. Metabolizm komórki to zespół procesów, którym podlegają składniki odżywcze. Procesy metaboliczne należą do: katabolizmu, w którym złożone organiczne związki chemiczne ulegają rozłożeniu, w celu wytwarzania energii lub anabolizmu, w którym zużywana jest energia przy tworzeniu złożonych związków organicznych i wypełniania innych funkcji komórkowych.

    Żelazo (Fe, łac. ferrum) – metal z VIII grupy pobocznej o dużym znaczeniu gospodarczym, znane od czasów starożytnych.Temperatura – jedna z podstawowych wielkości fizycznych (parametrów stanu) w termodynamice. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.

    Połączenie reakcji dostarczających energii (np. utleniania glukozy) oraz ją zużywających (np. syntezy tłuszczowców) możliwe jest dzięki związkom wysokoenergetycznym. Najważniejszym z nich jest adenozynotrifosforan (ATP), który posiada dwa wiązania makroergiczne między grupami fosforowymi, których rozerwanie powoduje stopniowe wydzielenie stosunkowo dużej ilości energii z dużą wydajnością.

    Hemicelulozy – niejednorodna grupa polisacharydów i ich pochodnych, połączonych wiązaniami β-glikozydowymi tworzących rozgałęzione łańcuchy. Są one jednym z głównych składników ściany komórkowej roślin, mogą stanowić ok. 20% suchej masy ściany pierwotnej oraz ok. 30% suchej masy ściany wtórnej. Wchodzą w skład m.in. drewna, słomy, nasion i otrąb. Ich nazwa wywodzi się stąd, że chemicznie i strukturalnie bliskie są celulozie.Autotrofizm, samożywność (gr. autós - sam, trophikós - odżywczy) – jeden z dwóch podstawowych (obok heterotrofizmu) sposobów odżywiania się organizmów. Autotrofy (organizmy samożywne) samodzielnie przeprowadzają biosyntezę złożonych związków organicznych (węglowodanów, tłuszczy, białek) z prostych nieorganicznych związków węgla (dwutlenek węgla, węglany), azotu (azotany, sole amonowe) oraz wody, wykorzystując do tego celu energię świetlną uzyskiwaną w procesie fotosyntezy lub energię chemiczną uzyskiwaną z utleniania prostych związków nieorganicznych.

    W większości reakcji przebiegających w żywych komórkach biorą udział enzymy, białkowe biokatalizatory. Reakcje te pozwalają na przemianę poszczególnych związków w inne, bardziej lub mniej złożone. Na różnych drogach możliwa jest synteza poszczególnych aminokwasów, witamin, przemiana glukozy w tłuszcze itd. ale tylko u organizmów posiadających odpowiednie enzymy. I tak na przykład koty nie syntezują tauryny z L-cysteiny, naczelne nie syntezują witaminy C z powodu braku oksydazy L-gulonolaktonowej, bakterie wrażliwe na penicylinę nie syntezują β-laktamazy, cykl mocznikowy u kręgowców zachodzi w całości wyłącznie w wątrobie, a ludzie cierpiący na fenyloketonurię chorują z powodu braku hydroksylazy fenyloalaninowej (PAH). Poniższy schemat przedstawia najważniejsze przemiany w organizmach żywych.

    snRNA, mały jądrowy RNA (ang. small nuclear RNA) – występujący w jądrze komórkowym niekodujący RNA pełniący funkcję rybozymu w procesie wycinania intronów (splicingu).Fluorofor - analogicznie do chromoforu, jest częścią cząsteczki, odpowiedzialną za jej fluorescencję. Najczęściej jest to grupa funkcyjna, zdolna do absorpcji energii o określonej długości fali, a później do wyemitowania innej długości fali (ściśle określonej). Ilość energii, jak i długość fali emitowanej zależy od właściwości fluorofora, ale też od środowiska chemicznego w jakim on działa (na przykład pH czy siły jonowej). Zależności te są podstawą w zastosowaniu fluoroforów w biochemii, na przykład immunofluorescencji.

    Wzrastanie komórki następuje wówczas, gdy przemiany prowadzące do pomnażania ilości masy protoplazmy przeważają nad przemianami, prowadzącymi do wydalania, Stan równowagi w komórce, przerywa zwykle zjawisko jej podziału.

    Podziały komórkowe[]

    Wzrost i rozwój organizmów wielokomórkowych na przestrzeni 2 pokoleń - schemat.

    Rozmnażanie się komórki odbywa się przez jej podział, który może przebiegać dwoma sposobami:

  • bezpośrednim
  • pośrednim
  • Podział bezpośredni (amitoza, mejoza) polega na przewężeniu i rozdzieleniu się protoplazmy komórki, a jednocześnie i jądra, w wyniku czego powstają dwie komórki potomne, osiągające wkrótce swą normalną wielkość. W ustroju ludzkim ten podział występuje rzadko, zarezerwowany jest w szczególności na inne typy komórek.

    W biologii komórki - pęcherzyki to niewielkie, zamknięte kompartmenty, oddzielone od cytozolu co najmniej jedną dwuwarstwą lipidową. Otoczone pojedynczą błoną, nazywa się pęcherzykami jednowarstwowymi (ang. unilamellar vesicles), gdy otoczone większą ilością błon wielowarstwowymi (ang. multilamellar vesicles). Błona zapewnia oddzielenie światła pęcherzyka od zasadniczej treści komórki, co może skutkować stworzeniem zupełnie odrębnych warunków biochemicznych. W pęcherzykach są przechowywane, transportowane, trawione lub modyfikowane, wydzielane i wchłaniane przeróżne substancje uczestniczące w funkcjonowaniu komórek żywych. Odpowiednie zespoły pęcherzyków są podstawą organizacji transportu komórkowego, zarówno substancji rozpuszczalnych w cytozolu, jak i tych związanych bezpośrednio z samą błoną (w tym transport składników błony). Transport pęcherzykowy zapewnia też możliwość sortowania transportowanych substancji zależnie od ich przeznaczenia, a zatem jest jednym z mechanizmów wpływających na asymetrię czy też polaryzację komórek żywych.Kolchicyna – organiczny związek chemiczny z grupy alkaloidów o silnie toksycznym działaniu, także lek stosowany w leczeniu dny moczanowej.

    Podział pośredni (mitoza) jest procesem bardzo złożonym. Występująca w kształcie ziarenek chromatyna jądra przybiera postać "kłębka nici", a następnie dzieli się na pewną określoną liczbę odcinków zwanych chromosomami. Liczba ta jest stała dla danego gatunku zwierzęcego (np. jądro komórki ludzkiej zawiera 46 chromosomów). Jednocześnie ciałko środkowe – centrosom rozpada się na dwie części przesuwające się przeciwstawnie do obu biegunów komórki. Pomiędzy obu powstałymi tak centrosomami wytwarza się na osi komórki wrzeciono podziałowe składające się z włókien protoplazmatycznych, a dookoła niego ustawiają się w postaci gwiazdy w płaszczyźnie równika chromosomy. W następnym etapie każdy chromosom dzieli się podłużnie na dwa potomne chromosomy, z których jeden przez kurczące się włókienka wrzeciona zostaje przyciągnięty do jednego bieguna komórki, a drugi do przeciwległego mu. Tu chromosomy łączą się w kłębki chromatydowe i powstają w ten sposób dwa jądra potomne. Jednocześnie komórka przewęża się w płaszczyźnie równikowej i dzieli się na dwie komórki potomne, z których każda otrzymuje taką samą liczbę chromosomów, jaką miała komórka macierzysta.

    Sklerenchyma (twardzica) – tkanka wzmacniająca roślin. Dojrzałe komórki sklerenchymatyczne mają mocno zgrubiałe i na ogół silnie zdrewniałe ściany wtórne, inkrustowane ligniną, z licznymi jamkami. W czasie rozwoju tych komórek ich protoplasty najczęściej zamierają i zanikają – są to więc komórki martwe. Tkanka składa się przeważnie z komórek prozenchymatycznych (podłużnych). Funkcją sklerenchymy jest przede wszystkim nadawanie sztywności poszczególnym częściom rośliny. W rozwoju powstają z merystemów pierwotnych lub wtórnych.Adenozyno-5′-trifosforan (adenozynotrójfosforan, ATP) – organiczny związek chemiczny, nukleotyd adeninowy zbudowany z grupy trójfosforanowej przyłączonej w pozycji 5′ cząsteczki adenozyny, tworząc bezwodnik kwasu fosforowego. Odgrywa on ważną rolę w biologii komórki jako wielofunkcyjny koenzym i molekularna jednostka w wewnątrzkomórkowym transporcie energii. Stanowi nośnik energii chemicznej, używanej w metabolizmie komórki. Powstaje jako magazyn energii w procesach fotosyntezy i oddychania komórkowego. Zużywają go liczne enzymy, a zgromadzona w nim energia służy do przeprowadzania różnorodnych procesów, jak biosyntezy, ruchu i podziału komórki. Tworzy się z adenozyno-5′-difosforanu, a przekazując swą energię dalej, powraca do formy ADP lub adenozyno-5′-monofosforanu (AMP). Cykl ten zachodzi bezustannie w organizmach żywych. Człowiek każdego dnia przekształca ilość ATP porównywalną z masą swego ciała.

    STARA WERSJA:

    Cykl życiowy komórki

    Wewnątrz komórki zachodzi wiele procesów chemicznych. Są one katalizowane przez katalizatory białkowe – enzymy. Enzymy są cząsteczkami bardzo dużymi, są to białka zawierające zwykle ponad sto ściśle określonych aminokwasów, z dołączonymi często częściami niebiałkowymi (koenzymami). Enzymy muszą być zsyntetyzowane bardzo precyzyjnie, gdyż niewielki nawet błąd może całkowicie zniszczyć aktywność katalityczną enzymu.

    W tym celu każda komórka zawiera złożony system syntezy białek. Struktura łańcuchów polipeptydowych białek jest zapisana w postaci kodu DNA. Kod DNA jest przepisywany przez enzymy na mRNA. Proces ten nazywa się transkrypcją. Następnie mRNA jest używany do syntezy łańcuchów polipeptydowych w rybosomach w procesie translacji. Zarówno mRNA, jak i łańcuchy polipeptydowe mogą ulec w czasie trwania procesu dodatkowej obróbce. Polipeptydy łączą się ze sobą oraz z koenzymami tworząc gotowe enzymy.

    Przedstawiony tu podstawowy proces prowadzi też w innych kierunkach. Niektóre ze zsyntetyzowanych białek nie wykazują aktywności enzymatycznej, lecz zostają użyte do budowy różnych struktur komórki. Część przepisanego RNA nie jest użyta do syntezy białek, lecz pełni swoje funkcje bezpośrednio, jako rRNA oraz tRNA.

    Kwas nukleinowy w komórce musi być chroniony. W praktyce ciągle zachodzą w nim mutacje, które ciągle uszkadzają zapis. Komórka posiada więc skomplikowane mechanizmy wykrywania i naprawy uszkodzeń, które ograniczają częstość zmian nawet o kilka rzędów wielkości.

    Ze względu na mnogość reakcji chemicznych, które komórka jest w stanie prowadzić, oraz szeroki zakres warunków, w których może ona żyć, komórki wykształciły mechanizmy kontrolujące syntezę enzymów. Działają one zwykle na poziomie transkrypcji.

    Każda komórka prowadzi reakcje chemiczne wymagające nakładu energii, dlatego potrzebuje ona substancji zawierających duże ilości energii chemicznej, w postaci tzw. wiązań wysokoenergetycznych. Te substancje to głównie estry kwasu fosforowego, z czego najpowszechniejszym jest ATP.

    Komórki wykorzystują wiele źródeł energii, takich jak: energia chemiczna związków organicznych, energia światła czy też energia zawarta w związkach nieorganicznych.

    Śmierć komórki[]

     Osobny artykuł: śmierć komórki.
    Schemat przebiegu apoptozy komórki zwierzęcej.
    Martwica centralnozrazikowa wątroby człowieka w preparacie barwionym hematoksyliną i eozyną – w środku zdjęcia widać uszkodzone komórki, utratę prawidłowej struktury tkanki oraz krwinkotoki i skąpe nacieki zapalne w otoczeniu pól martwicy.

    Śmierć komórek jest konsekwencją zarazem rozwoju organizmu wielokomórkowego, jak i działania na nie niekorzystnych czynników. Jest zjawiskiem naturalnym i nie oznacza choroby, jeśli nie dotyczy większej liczby komórek.

    Śmierć może nastąpić gwałtownie np. w wyniku działania wysokich temperatur, homogenizacji, działania niektórych substancji w odpowiednich stężeniach, etc. Część z tych metod używana jest przy procesie sterylizacji, czyli zabijania bakterii i ich form przetrwalnikowych. Komórka może zostać także uśmiercona w wyniku zadziałania wewnętrznego programu autolizy – mówi się wtedy o programowej śmierci komórki (ang. programmed cell death, PCD).

    Programowana śmierć komórki może zostać zainicjowana czynnikami wewnętrznymi (najczęściej genetycznymi, choć także hormonalnymi) lub zewnętrznymi (takimi jak promieniowanie jonizujące, temperatura, głodzenie itd.).

    Śmierć indukowana wewnątrzpochodnie nosi nazwę apoptozy, zaś zewnątrzpochodnie – martwicy (nekrozy, łac. necrosis ).

    Praktycznie, procesy te najczęściej ciężko rozróżnić, niemniej w przypadku apoptozy u zwierząt powstają pęcherzyki (ciałka) apoptyczne w przeciwieństwie do martwicy. Pęcherzyki te jednak rzadko udaje się wykryć w badaniu mikroskopowym, ponieważ są pochłaniane przez sąsiednie komórki lub mieszają się z płynem tkankowym. Nekroza, ale nie apoptoza, jest związana z mobilizacją sąsiednich komórek i mechanizmów ogólnoustrojowych do usunięcia jej następstw, co nazywane jest reakcją zapalną (zapaleniem).

    Mechanizm PCD służy eliminacji niechcianych komórek – to jest komórek niespełniających już swojej funkcji, komórek zakażonych, nowotworowych itd. oraz – czasem – komórek narządów nieużywanych, tak jak w przypadku grasicy kręgowców po okresie dojrzewania, czy macicy tychże po porodzie. Uśmiercanie występuje także jako następstwo stanów zaburzonego funkcjonowania całego ustroju, a nie tylko pojedynczych komórek, czy fragmentów tkanek (np. w długotrwałej suszy u roślin, głodzenia u zwierząt, nowotworów, unieruchomienia, starości). U roślin PCD jest ponadto procesem powstawania niektórych tkanek takich jak drewno, czy twardzica (to jest tkanek martwych).

    Po zainicjowaniu PCD uwalniane są do cytoplazmy enzymy z klasy hydrolaz – takie jak kaspazy – rozkładające organelle komórkowe. Z tego względu zatrzymanie zainicjowanego procesu apoptozy lub nekrozy jest niemożliwe. Procesy śmierci komórek przebiegają podobnie, ale nie identycznie u roślin i u zwierząt.

    U roślin PCD może przebiegać bardzo powolnie – dzieje się tak np. gdy drzewa liściaste zrzucają jesienią liście: indukcja procesu śmierci komórek następuje dużo wcześniej, niż spadną one z drzewa, po to, aby odzyskać część magazynowanych w nich substancji.

    Z komórek, które zatraciły możliwość uruchamiania mechanizmu apoptozy, powstają nowotwory.

    Podstrony: [1] 2 [3] [4]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.191 sek.