BOTANIKA
1665 – Robert Hooke skonstruował pierwszy mikroskop i opisał budowę korka. Po raz pierwszy użył on określenia "komórka"
KOMÓRKA ROŚLINNA
-wakuola lizosomalna
-peroksysomy brodawek korzeniowych
-glioksysomy
-plastydy (m.in. chloroplasty)
-wakuola jedna, duża, centralnie położona
-plazmodezm
-celulozowa ściana komórkowa (może być pierwotna np. kolenchyma, lub wtórna – sklerenchyma)
System błon wewnętrznych (organella otoczone pojedynczą błoną)
a. retikulum endoplazmatyczne
b. aparat Golgiego
c. wakuola
c. pęcherzyki transportujące (endocytoza i egzocytoza – transport)
System błon jest ze sobą połączony (co ułatwiają pęcherzyki)
Rola: Biogeneza organelli, gromadzenie substancji, biosynteza i transport do pozacytoplazmatycznych obszarów komórki, synteza: białek, lipidów i węglowodanów
Retikulum endoplazmatyczne:
Odpowiada za biosyntezę białek i lipidów, transport białek i błon w obrębie komórki i między komórkami (plazmodezm – umożliwia on transport pomiędzy komórkami), regulację warunków jonowych, komunikację między komórkami (plazmodezm), gromadzenia białek i lipidów
+Retikulum szorstkie (ER) – synteza glikoprotein na rybosomach związanych z ER (po syntezie na rybosomach białka trafiają do ER, a tam są one modyfikowane i "obrabiane")
+Retikulum gładkie (ER gładkie) – synteza i sekrecja lipidów zapasowych wchodzących w skład błony (tworzone są pęcherzyki gromadzące lipidy)
Aparat Golgiego
Camillo Golgi opisał po raz pierwszy tę strukturę w 1898 roku. Jest to miejsce biosyntezy polisacharydów (pektyn i hemicelulozy à składników matriks ściany komórkowej), lipidów i glikolipidów błony komórkowej, sortowanie, pakowanie i kierowanie pęcherzyków do miejsc docelowych
Ma budowę polarną (czyli ze jest taki wygięty)
Trans – sortuje i opakowuje (wklęsły biegun); Cis – przyjmuje pęcherzyki z retikulum
Transport pęcherzykowy
Pęcherzyki transportujące opłaszczone białkami:
-klatryna: z sieci trans AG do wakuoli (endocytoza)
-COP I: wewnątrz AG, z AG do ER (transport wsteczny)
-COP II: z ER do AG
Wakuola
Powstaje z ER, pęcherzyków pochodzenia diktio somalnego, przez podział wakuoli już istniejącej, z pęcherzyków endocytotycznych. Komórki merystematyczne mają małe i liczne wakuole, zróżnicowane zaś jedną, dużą
Przykładowe funkcje:
-funkcjonująca jako lizosom (wakuola lizosomalna) zawiera enzymy utleniające i hydrolityczne (hydrolazy, estrazy, nukleazy, peroksydazy)
W tonoplaście znajduje się kilka systemów transportu:
Pompy protonowe – H+ - ATPaza , H+ - pirofosfataza
Aktywne przenośniki cukrów i jonów nieorganicznych (żeby było odpowiednie pH dla enzymów w wakuoli)
-przedział spichrzowy
Gromadzą barwniki kwiatowe np. antocyjany, flawonoidy (płatki kwiatowe, barwniki z tej grupy mogą też znajdować się w chromoplastach, nie są więc, jako jedyne z wymienionych, tylko barwnikami wakuolowymi), betalainy (korzeń buraka; korzeń ten ma też flawonoidy)
Cukry: sacharoza, glukoza, fruktoza
Białka zapasowe (PSV – skrót nazwy wakuoli gromadzącej białka; białka te pochodzą z RE)
Jony (np. potasu, sodu, wapnia, chloru)
Aminokwasy
Kwasy organiczne (jabłkowy, cytrynowy, szczawiowy)
Kryształy np. węglany wapnia (rzeczy niepotrzebne w komórce)
-funkcje obronne: gromadzą związki, które mają właściwości toksyczne m.in. toksyczne białka, terpenoidy, związki azotowe, żywicę fenolową, wtórne metabolity (morfina, kodeina, dopamina, chelidonina, berberyna); morfina występuje u makowatych, chelidonina i berberyna u chelidonius majus (u tej roślinki nasiona roznoszą mrówki; nasionka mają elajosom = ciałko mrówcze, białkowo cukrowe); alkaloidy np. atropina, skopolamina (w atrapa belladonna); nikotyna (w nicotina tabacum)
-gromadzą związki zwiększające np. atrakcyjność roślin dla zwierząt (zapylanie, rozsiewanie nasion), substancje zapachowe, barwniki
-reguluje wartość turgoru w komórce, poziom jonów nieorganicznych w cytoplazmie, odpowiada za wzrost objętości komórki (wzrost komórki)
Ciśnienie osmotyczne w komórkach miękiszowych owoców wzrasta w miarę dojrzewania z 8,5 do 14 barów. Kiedy wystąpi wartość krytyczna ciśnienia owoc zostaje katapultowany, komórki miękiszowe pękają i ze środka zostają wyrzucone nasiona (tzw. ośli ogórek) ??
Plastydy – charakterystyczne składniki komórki roślinnej
Formą prekursorowi są proplastydy – kształt sferyczny, zawierają rybosomy, obszary nukleidopodobne (z DNA), ziarna skrobi, plastoglobule, słabo rozwinięty system błon wewnętrznych
-Chloroplasty
Otoczone podwójna błoną, obszary zawierające DNA, ziarna skrobi, plastoglobule, wtręty fitoferrytyny, wewnętrzny system błon (tylakoidy gran i tylakoidy stromy). Odpowiadają za proces fotosyntezy.
Poprzez otoczkę odbywa się wymiana metabolitów z cytoplazmą, Zewnętrzna błona zawiera pory i woda oraz jony mogą swobodnie przez nie przenikać. Wewnętrzna błona jest zaś specyficznie przepuszczalna. Obecne są w niej białka transportujące tzw. transfokatory błony wewnętrznej
Fitoferrytyna – kompleks żelaza z białkiem, który bierze udział w budowie fotosystemów
Plastoglobule – zbudowane z lipidów; depozyt produktów rozpadu lub syntezy błon. Mogą być (ale rzadko się to zdarza) obecne w epidermie
Chloroplasty mogą przyjmować kształty – u glonów są inaczej zbudowane; u glonów chloroplasty mogą być otoczone liczną błoną (u tobołków są 3 błony, u brunatnic chloroplast otoczony jest przez błonę jądra co daje w sumie 4 błony); barwnikiem fotosyntetycznym w chloroplastach nie jest tylko chlorofil; obecność pirenolidy – białkowe podłoże, aktywność enzymów fazy ciemnej fotosyntezy i syntezy skrobi, dookoła gromadzone są produkty fotosyntezy np. skrobia, paramylon, mannitan, chryzolaminaryna; mają słabo wykształcony system błon wewnętrznych
-Etioplasty
W komórkach potencjalnie zdolnych do fotosyntezy, ale pozbawionych dostępu do światła
Obecność ciała prolamelarnego, w jego błonach znajduje się żółty barwnik – protochlorofilid
-Leukoplasty
Niezdolne do fotosyntezy, nie zawierają barwników; obszary nukleidopodobne, brak rybosomów, występują w komórkach kory pierwotnej, łodygi i korzenia, w epidermie, tkankach spichrzowych; zawierają ziarna skrobi
-Amyloplasty
Obszary nukleidopodobne, rybosomy, plastoglobule, ziarna skrobi, pojedyncze lub po kilka (funkcja zapasowa)
-Chromoplasty
Zawierają karotenoidy najczęściej w plastoglobulach (barwniki rozpuszczalne w tłuszczach) lub w formie krystalicznej, specjalne struktury gromadzące barwniki np. wewnętrzne błony chromoplastowe lub tzw. retikulum chromoplastowe. Chromoplasty występują w płatkach kwiatów, owocach, starzejących się liściach, w komórkach korzeni (np. marchewka)
Plastydy są organellami półautonomicznymi
Peroksysomy
Nie zawierają DNA i rybosomów. Peroksysomy jednej klasy mogą przekształcać się w peroksysomy innej klasy
-liściowe – uczestniczą w procesie fotooddychania
-brodawek korzeniowych – udział w reakcjach związanych z transportem symbiotycznie przyswojonego azotu
-glioksysomy – w nasionach, odpowiedzialne za metabolizm kwasów tłuszczowych
Ściana komórkowa
Celuloza (substancja szkieletowa) oraz hemiceluloza i pektyny (matriks); białka, związki fenolowe
Włókno celulozowe à makrofibryla à mikrofibryla à łańcuch celulozowy à celuloza à glukoza
Celuloza – syntetyzowana na powierzchni błony komórkowej z glukozy (glukoza zaś powstaje w AG)
Hemiceluloza i pektyny – syntezowane są w AG
Hemiceluloza – związki niejednorodne (zależnie od gatunku są różne); łączy się ona z mikrofibrylami wiązaniami wodorowymi (co stabilizuje ścianę)
Pektyny – polisacharydy kwaśne zbudowane z reszt kwasu galakturonowego. Mają charakter kwaśny co sprawia, że są silnie uwodnione (?). Jony wapnia stabilizują sieć pektynową, umożliwiają wiązanie z innymi składnikami ściany komórkowej.
Ściana składa się (od zewnątrz) z blaszki środkowej, ściany pierwotnej i plazmolei
Celuloza syntetyzowana jest przez kompleksy enzymatyczne (inaczej kompleksy terminalne). Enzym syntetaza celulozy… Glukoza syntetyzowana jest w AG , a celuloza powstaje extracelularnie (na zewnętrznej powierzchni błony komórkowej)
Christian Friedrich Schonbein odkrył nitrocelulozę, bawełnę strzelniczą, celuloid, wiskozę (włókna celulozowe) ????
julita29