Jeśli właśnie zaczynasz swoją przygodę z biologią komórki albo w związku ze zbliżającymi się egzaminami chcesz odświeżyć wiadomości wtłoczone w Twoją młodą czaszkę przez brutalnego nauczyciela biologii - przeglądnij zamieszczony tutaj krótki opis budowy komórki zwierzęcej. Więcej informacji znajdziesz na płycie CD-ROM "Biologia komórki".
Błona komórkowa
Błona komórkowa stanowi granicę oddzielającą wnętrze komórki od płynu, w którym komórka jest zanurzona. Dzięki istnieniu takiej wybiórczo przepuszczalnej bariery z komórki nie uciekają ważne cząsteczki, a skład chemiczny wnętrza komórki różni się od składu płynu zewnątrzkomórkowego.
Błona komórkowa to cienka błonka zbudowana z podwójnej warstwy cząsteczek fosfolipidów i białek. Każda cząsteczka fosfolipidu ma odcinek hydrofobowy (na rysunku zaznaczony na zielono) i hydrofilowy (pokolorowany na czerwono). Aby uniknąć kontaktu z wodą, fosfolipidy układają się w podwójną warstwę tak, żeby ich hydrofobowe ogonki stykały się ze sobą. Obie powierzchnie płaskiej dwuwarstwy fosfolipidowej są utworzone przez hydrofilowe główki fosfolipidów.
W błonie komórkowej znajduje się też dużo białek, które mogą
przechodzić "na wylot" przez błonę albo mogą przyczepiać się tylko do jej
zewnętrznej albo wewnętrznej powierzchni. Podobnie zbudowane są inne błony
białkowo-lipidowe komórki, które wchodzą w skład większości organelli
komórkowych: siateczki szorstkiej, siateczki
gładkiej, otoczki jądrowej, mitochondriów...
Rysunek przedstawia przekrój przez białko, które przechodzi przez błonę
komórkową i tworzy kanał wykorzystywany do transportu niektórych małych cząsteczek
przez błonę.
Jądro komórkowe
W jądrze komórkowym znajduje się większość DNA komórki. Niektóre odcinki DNA funkcjonują jako geny, kontrolując budowę białek wytwarzanych przez komórkę i - pośrednio - wszystkie procesy życiowe komórki. W jądrze komórkowym odbywa się transkrypcja, czyli przepisywanie informacji zakodowanych w genach na cząsteczki RNA. Jądrowy DNA jest nawinięty na nukleosomy (kompleksy białek histonowych); taki kompleks DNA z białkami nosi nazwę chromatyny. Rozluźniona chromatyna (euchromatyna) zawiera głównie geny odczytywane przez komórkę, a w heterochromatynie (chromatynie silnie skondensowanej) są zlokalizowane przede wszystkim geny nieaktywne i niekodujące odcinki DNA. Jądro jest oddzielone od cytoplazmy przez otoczkę jądrową, zbudowaną z dwóch błon białkowo-lipidowych. Synteza rRNA i produkcja rybosomów odbywa się w jąderkach, które znajdują się wewnątrz jądra komórkowego.
W jądrze komórkowym znajdują się nici euchromatyny i gęstsze skupiska
heterochromatyny.
Mitochondrium
W cytoplazmie komórki pływają mitochondria, które wytwarzają energię niezbędną do życia komórki. Każde mitochondrium jest zbudowane z dwóch błon: zewnętrznej i wewnętrznej. Wewnętrzna błona wpukla się w stronę macierzy mitochondrialnej (substancji wypełniającej wnętrze mitochondrium), tworząc grzebienie. W macierzy mitochondrium występują koliste cząsteczki DNA, które w przeciwieństwie do DNA jądra komórkowego nie łączą się z histonami.
W macierzy mitochondrialnej przebiegają reakcje cyklu kwasu cytrynowego (cyklu Krebsa), a w wewnętrznej błonie mitochondrialnej znajdują się enzymy łańcucha oddechowego. Cykl Krebsa i łańcuch oddechowy są końcowym etapem utlenianie wielu związków chemicznych spalanych przez komórkę. Większość energii produkowanej przez komórkę powstaje właśnie w mitochondriach. Następnie energia - zmagazynowana w wysokoenergetycznych wiązaniach cząsteczek ATP - jest transportowana do innych miejsc w komórce.
Wpuklenia wewnętrznej błony mitochondrialnej tworzą grzebienie. Cząsteczki
mtDNA na rysunku mają niebieski kolor.
Rybosom
Rybosomy to małe organella uczestniczące w wytwarzaniu białka (translacji). Każdy rybosom jest zbudowany z dwóch podjednostek (mniejszej i większej), a każda podjednostka składa się z białek i cząsteczek rRNA. Podczas translacji rybosom łączy się z cząsteczką mRNA, a cząsteczki tRNA niosą do rybosomu aminokwasy, które mają być włączone do tworzącego się białka.
Rybosomy mogą swobodnie pływać w cytoplazmie albo przyczepiać się do zewnętrznej powierzchni szorstkiej siateczki śródplazmatycznej. Te przyczepione do siateczki wytwarzają głównie białka przeznaczone do wydzielenia poza komórkę; te pływające w cytoplazmie produkują przede wszystkim białka na własne potrzeby komórki.
Rybosom składa się z dwóch podjednostek.
Inne ważniejsze organella
Cytoplazma wypełniająca wnętrze komórki jest podzielona przez błony białkowo-lipidowe na niezliczone pęcherzyki i układy kanalików. Niektóre pęcherzyki (lizosomy) zawierają enzymy trawiące różne związki chemiczne i uczestniczą w niszczeniu uszkodzonych części komórki oraz trawieniu substancji pożartych przez komórkę np. w procesie fagocytozy. Układ szerokich cystern z miejscami dla przyczepiających się rybosomów to szorstka siateczka śródplazmatyczna, która bierze udział w biosyntezie białka. Wąskie kanaliki tworzą gładką siateczkę śródplazmatyczną, do której rybosomy się nie przyczepiają. Gładka siateczka uczestniczy w niszczeniu związków chemicznych, które mogłyby być toksyczne dla komórki i w tworzeniu nowych cząsteczek, np. lipidów. Bogaty w białka koloid wypełniający wnętrze komórki jest miejscem zachodzenia różnych reakcji chemicznych - m.in. glikolizy.
Szorstka siateczka śródplazmatyczna to układ cystern, do których
przyczepiają się rybosomy.
Jak zawsze czekam na Wasze uwagi i opinie.
(c) 1998 Grzegorz
Nalepa. Ostatnia modyfikacja: 11 maja 1998 r.
This page is available also in English.