Biologiczne Podstawy Produkcji Roślinnej
Komórka roślinna
Opracował dr inŜ. Wiktor Berski
Wykorzystano materiały z następujących źródeł:
• Botanika., Szweykowska i Szweykowski, PWN
• Biologia. Podręcznik tom 1, Duszyński i in., WSiP
• Biologia. Solomon i in., PWN
• Podstawy Cytofizjologii. Kawiak i in., PWN
•• httphttp:://www//www..biologiabiologia..plpl
•• httphttp:://encyklopedia//encyklopedia..pwnpwn..pl/pl/
•• httphttp:://portalwiedzy//portalwiedzy..onetonet..pl/pl/
•• httphttp:://pl//pl..wikipediawikipedia..orgorg
•• httphttp:://pl//pl..wikipediawikipedia..orgorg
•• httphttp:://microscopy//microscopy..fsufsu..edu/cells/plantcelledu/cells/plantcell..html/html/
•• httphttp:://www//www..interklasainterklasa..plpl
•• httphttp:://www//www..ibib..apap..siedlcesiedlce..pl/pl/
•• httphttp:://www//www..wspwsp..krakowkrakow..plpl
•• httphttp:://newton//newton--ii..usefilmusefilm..com/imagescom/images
•• httphttp:://wapedia//wapedia..mobi/mobi/
•• httphttp:://www//www..wiwwiw..pl/biologiapl/biologia
Komórka
Komórka –– stanowistanowi najmniejsząnajmniejszą jednostkęjednostkę biologicznąbiologiczną zdolnązdolną dodo samodzielnego
samodzielnego przejawianiaprzejawiania wszystkichwszystkich cechcech ŜyciaŜycia ww środowiskuśrodowisku nieoŜywionym
nieoŜywionym.. PojawieniePojawienie sięsię formform komórkowychkomórkowych byłobyło prawdopodobnieprawdopodobnie najwaŜniejszym
najwaŜniejszym ii decydującymdecydującym etapemetapem ewolucjiewolucji ŜyciaŜycia nana ziemiziemi.. KomórkaKomórka moŜe
moŜe nienie tylkotylko przetrwać,przetrwać, aleale takŜetakŜe rozwijaćrozwijać sięsię ii rozmnaŜaćrozmnaŜać sięsię ww środowisku
środowisku materiimaterii nieoŜywionej,nieoŜywionej, pobieraćpobierać zz niegoniego pokarmypokarmy ii syntetyzowacsyntetyzowac własne
własne składnikiskładniki
Komórka
Komórka roślinnaroślinna -- podstawowapodstawowa jednostkajednostka strukturalnastrukturalna ii funkcjonalnafunkcjonalna budująca
budująca organizmorganizm roślinyrośliny.. PodPod względemwzględem kształtukształtu komórkikomórki roślinneroślinne moŜnamoŜna podzielić
podzielić nana::
podzielić
podzielić nana::
••równowymiarowerównowymiarowe -- oo kształciekształcie kulikuli (parentymatyczne),,
••silniesilnie wydłuŜonewydłuŜone ww jednymjednym kierunkukierunku (prozentymatyczne)..
Kształt
Kształt komórkikomórki zaleŜyzaleŜy odod funkcjifunkcji jakąjaką pełnipełni ii odod rodzajurodzaju tkanki,tkanki, którejktórej jestjest elementem
elementem.. WielkośćWielkość komórkikomórki roślinnejroślinnej mieścimieści sięsię zwyklezwykle ww przedzialeprzedziale 1010-- 100
100 mikrometrów,mikrometrów, chociaŜchociaŜ zdarzajązdarzają sięsię komórkikomórki oo długościdługości kilkukilku cmcm
Procesy
Procesy Ŝyciowe Ŝyciowe zachodzące zachodzące w w komórce komórce wymagają wymagają oddzielenia oddzielenia reakcji
reakcji przemiany przemiany materii materii od od otoczenia, otoczenia, jak jak ii zapewnienia zapewnienia kontaktu
kontaktu ii wymiany wymiany zz tym tym otoczeniem otoczeniem.. Funkcje Funkcje te te spełniają spełniają błony plazmatyczne zbudowane zbudowane zz lipidów lipidów ii białek białek.. Taka Taka błona błona ma
ma grubość grubość około około 7 7 nm nm..
Błona
Błona komórkowa komórkowa (plazmolema) (plazmolema) – – półprzepuszczalna półprzepuszczalna błona błona biologiczna
biologiczna oddzielająca oddzielająca wnętrze wnętrze komórki komórki od od świata świata biologiczna
biologiczna oddzielająca oddzielająca wnętrze wnętrze komórki komórki od od świata świata zewnętrznego
zewnętrznego.. Jest Jest ona ona złoŜona złoŜona zz dwóch dwóch warstw warstw fosfolipidów fosfolipidów oraz
oraz białek, białek, zz których których niektóre niektóre są są luźno luźno związane związane zz powierzchnią
powierzchnią błony błony (białka (białka peryferyjne), peryferyjne), a a inne inne są są wkomponowane
wkomponowane w w błonę błonę komórkową komórkową (białka (białka błonowe) błonowe)..
Oddzielenie
Oddzielenie cytoplazmy cytoplazmy komórki komórki od od środowiska środowiska jest jest najpierwotniejszą
najpierwotniejszą funkcja funkcja błony błony.. U U wyŜej wyŜej zorganizowanych zorganizowanych istot
istot Ŝywych Ŝywych błony błony dzielą dzielą wnętrze wnętrze komórki komórki na na przedziały, przedziały, umoŜliwiając
umoŜliwiając w w ten ten sposób sposób niezaleŜne niezaleŜne zachodzenie zachodzenie w w nich nich róŜnych
róŜnych procesów procesów.. Zjawisko Zjawisko to to nosi nosi nazwę nazwę kompartamentacji
kompartamentacji komórki komórki.. Błony Błony budujące budujące siateczkę siateczkę kompartamentacji
kompartamentacji komórki komórki.. Błony Błony budujące budujące siateczkę siateczkę śródplazmatyczną
śródplazmatyczną mogą mogą stanowić stanowić do do 50 50% % wszystkich wszystkich błon błon występujących
występujących w w komórce komórce.. Do Do błon błon biologicznych biologicznych zaliczamy
zaliczamy takŜe takŜe błony błony otaczające otaczające ii wchodzące wchodzące w w skład skład struktur
struktur cytoplazmatycznych, cytoplazmatycznych, takich takich jak jak:: plastydy, plastydy, mikrociała,
mikrociała, jądra jądra komórkowe, komórkowe, cysterny cysterny aparatu aparatu Golgiego Golgiego ii wakuole
wakuole..
Model błony komórkowej
Model błony komórkowej
Przyjmuje
Przyjmuje się, się, Ŝe Ŝe warstwa warstwa lipidowa lipidowa błony błony jest jest podwójna, podwójna, przy przy czym
czym hydrofobowe hydrofobowe łańcuchy łańcuchy kwasów kwasów tłuszczowych tłuszczowych (ogony) (ogony) zwrócone
zwrócone są są ku ku sobie, sobie, zaś zaś hydrofilowe hydrofilowe grupy grupy polarne polarne (np (np..
fosforanowe)
fosforanowe) na na zewnątrz zewnątrz.. Odnośnie Odnośnie białkowych białkowych składników składników błon
błon najlepiej najlepiej ich ich ułoŜenie ułoŜenie tłumaczy tłumaczy model model płynnej płynnej mozaiki mozaiki..
Zakłada
Zakłada on, on, Ŝe Ŝe białka białka częściowo częściowo znajdują znajdują się się na na obu obu powierzchniach
powierzchniach warstwy warstwy lipidowej, lipidowej, częściowo częściowo są są w w niej niej powierzchniach
powierzchniach warstwy warstwy lipidowej, lipidowej, częściowo częściowo są są w w niej niej zagłębione,
zagłębione, częściowo częściowo przechodzą przechodzą przez przez nią nią zz jednej jednej strony strony na na drugą
drugą.. Lipidowy Lipidowy składnik składnik nadaje nadaje błonie błonie płynność płynność ii elastyczność elastyczność oraz
oraz utrudnia utrudnia przenikanie przenikanie większych większych cząsteczek cząsteczek rozpuszczalnych
rozpuszczalnych w w wodzie wodzie (silnie (silnie polarnych, polarnych, hydrofilowych) hydrofilowych)..
Składniki
Składniki białkowebiałkowe stanowiąstanowią kanałykanały dodo przenikaniaprzenikania cząsteczekcząsteczek rozpuszczalnych
rozpuszczalnych ww wodziewodzie (białka(białka transportowe),transportowe), ponadtoponadto zeze względu
względu nana swojaswoja róŜnorodnośćróŜnorodność ii zmienność,zmienność, wyjaśniająwyjaśniają szeregszereg właściwości
właściwości błon,błon, jakjak ichich asymetrię,asymetrię, róŜneróŜne aktywnościaktywności enzymatyczne,
enzymatyczne, przyjmowanieprzyjmowanie sygnałówsygnałów zz otoczeniaotoczenia orazoraz zmianyzmiany ww zaleŜności
zaleŜności odod stanustanu komórkikomórki (np(np.. wieku)wieku).. InneInne funkcjefunkcje wypełnianewypełniane przez
przez białkabiałka toto::
••BiałkaBiałka wiąŜącęwiąŜącę są elementami wyspecjalizowanych struktur odpowiedzialnych za utrzymywanie łączności pomiędzy komórkami odpowiedzialnych za utrzymywanie łączności pomiędzy komórkami lub odpowiedzialnych za utrzymywanie łączności pomiędzy komórkami lub z cytoszkieletem
•Białka receptorowe – pośredniczą w przekazywaniu informacji ze
środowiska zewnętrznego do komórki
•Białka enzymatyczne – enzymy, których miejsca katalityczne –
enzymy, których miejsca katalityczne znajdują się po jednej ze stron błony bądź w jej wnętrzu
Błony
Błony biologiczne biologiczne uczestniczą uczestniczą w w::
biernym biernym lub lub czynnym, czynnym, selektywnym selektywnym transporcie transporcie jonów jonów ii substancji
substancji niejonowych, niejonowych,
wydzielaniu wydzielaniu produktów produktów komórki komórki do do środowiska środowiska (egzocytoza) (egzocytoza) oraz
oraz pobieraniu pobieraniu makrocząsteczek makrocząsteczek do do komórki komórki (endocytoza), (endocytoza), reakcjach
reakcjach na na sygnały sygnały pochodzące pochodzące ze ze środowiska, środowiska,
reakcjach reakcjach na na sygnały sygnały pochodzące pochodzące ze ze środowiska, środowiska,
przenoszeniu przenoszeniu sygnałów sygnałów do do innych innych okolic okolic komórki komórki lub lub przekazywania
przekazywania ich ich do do innych innych komórek, komórek,
oddziaływaniu oddziaływaniu między między komórką komórką ii podłoŜem podłoŜem oraz oraz między między komórkami
komórkami..
Komórka eukariotyczna Komórka eukariotyczna
(Retikulum)
Jądrowce, eukarioty (Eucaryota) – organizmy zbudowane z komórek posiadających jądro komórkowe z chromosomami, co jest jednym z elementów odróŜniających je od prokariotów.
Cytoplazma podstawowa
Cytoplazma podstawowa
Cytoplazma
Cytoplazma toto półpłynnapółpłynna masamasa wypełniającawypełniająca wnętrzewnętrze komórkikomórki.. SąSą w
w niejniej zawieszonezawieszone wszystkiewszystkie organelleorganelle komórkowekomórkowe.. WW składskład cytoplazmy
cytoplazmy wchodząwchodzą:: woda,woda, jony,jony, liczneliczne enzymyenzymy orazoraz inneinne białka,białka, proste
proste cząsteczkicząsteczki (na(na przykładprzykład aminokwasyaminokwasy ii cukrycukry proste),proste), którektóre są
są wykorzystywanewykorzystywane przezprzez komórkękomórkę dodo produkcjiprodukcji energiienergii orazoraz wytwarzania
wytwarzania złoŜonychzłoŜonych związkówzwiązków chemicznych,chemicznych, takichtakich jakjak cukrycukry złoŜone
złoŜone ii białkabiałka Jest
Jest wielofazowymwielofazowym układemukładem koloidalnymkoloidalnym oo bardzobardzo skomplikowanej
skomplikowanej budowiebudowie strukturalnej,strukturalnej, chemicznejchemicznej ii złoŜonychzłoŜonych funkcjach
funkcjach biochemicznychbiochemicznych.. WW systemiesystemie tymtym wodawoda tworzytworzy fazęfazę funkcjach
funkcjach biochemicznychbiochemicznych.. WW systemiesystemie tymtym wodawoda tworzytworzy fazęfazę rozpraszającą
rozpraszającą.. WW niejniej sąsą rozpuszczonerozpuszczone bądźbądź zawieszonezawieszone białkabiałka globularne
globularne enzymów,enzymów, fibrylarnefibrylarne składnikówskładników tzwtzw.. cytoszkieletu,cytoszkieletu, tłuszczowce,
tłuszczowce, kwasykwasy tłuszczowe,tłuszczowe, nukleoproteidy,nukleoproteidy, wolnewolne aminokwasy
aminokwasy orazoraz solesole:: Ca,Ca, Mg,Mg, NaNa ii PP.. CytoplazmaCytoplazma zeze swoimswoim pHpH zbliŜonym
zbliŜonym zwyklezwykle dodo obojętnegoobojętnego tworzytworzy środowiskośrodowisko dladla zdecydowanej
zdecydowanej większościwiększości reakcjireakcji biochemicznych,biochemicznych, dostarczadostarcza dodo nich
nich substratówsubstratów ii coco waŜne,waŜne, zawierazawiera enzymyenzymy dladla tychtych reakcjireakcji (glikoza,
(glikoza, czyczy cyklcykl pentozofosforanowy)pentozofosforanowy)..
Cytoplazma
Cytoplazma ŜywychŜywych aktywnychaktywnych komórekkomórek eukariotycznycheukariotycznych pozostaje
pozostaje ww ciągłymciągłym ruchuruchu.. MogąMogą toto byćbyć ruchyruchy chaotycznechaotyczne ii nieciągłe,
nieciągłe, aleale występująwystępują teŜteŜ częstoczęsto jakojako regularneregularne prądyprądy unosząceunoszące ze
ze sobąsobą zawartezawarte ww niejniej elementyelementy..
Prądy
Prądy cytoplazmycytoplazmy ww komórkachkomórkach roślinnychroślinnych::
A
A –– rotacja,rotacja, BB -- cyrkulacjacyrkulacja
Jądro komórkowe
Jądro komórkowe
Jądro
Jądro komórkowekomórkowe -- organellumorganellum występującewystępujące tylkotylko ww komórkachkomórkach eukariotycznych
eukariotycznych.. ZnajdująZnajdują sięsię ww nimnim cząsteczkicząsteczki DNA,DNA, zawierającezawierające zakodowaną
zakodowaną informacjęinformację genetycznągenetyczną kierującąkierującą ŜyciemŜyciem komórkikomórki..
Wnętrze
Wnętrze jądrajądra wypełniawypełnia nukleoplazmanukleoplazma (kariolimfa)(kariolimfa).. JądroJądro komórkowekomórkowe jest
jest otoczoneotoczone podwójnąpodwójną błonąbłoną (otoczką)(otoczką) białkowobiałkowo--lipidowąlipidową.. DziękiDzięki selektywnej
selektywnej przepuszczalnościprzepuszczalności błonybłony jądrowejjądrowej płynpłyn wypełniającywypełniający wnętrze
wnętrze jądrajądra (kariolimfa)(kariolimfa) róŜniróŜni sięsię składemskładem chemicznymchemicznym odod cytoplazmy
cytoplazmy.. WW miejscachmiejscach połączeniapołączenia zewnętrznejzewnętrznej ii wewnętrznejwewnętrznej błonybłony jądrowej
jądrowej znajdująznajdują sięsię porypory -- otworyotwory ww otoczceotoczce jądrowejjądrowej otoczoneotoczone jądrowej
jądrowej znajdująznajdują sięsię porypory -- otworyotwory ww otoczceotoczce jądrowejjądrowej otoczoneotoczone układem
układem specjalnychspecjalnych białekbiałek.. PrzezPrzez porypory jądrowejądrowe odbywaodbywa sięsię transporttransport duŜych
duŜych cząsteczekcząsteczek zz jądrajądra komórkowegokomórkowego dodo cytoplazmycytoplazmy ii ww przeciwnym
przeciwnym kierunkukierunku..
Głównymi
Głównymi procesamiprocesami zachodzącymizachodzącymi ww jądrzejądrze sąsą samopowielaniesamopowielanie (replikacja)
(replikacja) DNADNA orazoraz przekazywanieprzekazywanie informacjiinformacji genetycznejgenetycznej nana RNARNA (transkrypcja)
(transkrypcja).. ReplikacjaReplikacja DNADNA jestjest niezbędnymniezbędnym wstępemwstępem dodo podziałupodziału jądra
jądra ii całejcałej komórkikomórki.. NatomiastNatomiast RNARNA przechodziprzechodzi dodo cytoplazmycytoplazmy ii bierze
bierze zasadniczyzasadniczy udziałudział ww ww synteziesyntezie białkabiałka..
Jąderko
Jąderko jest jest charakterystycznym charakterystycznym składnikiem składnikiem jąder jąder u u Eukaryota Eukaryota ..
Wykazuje
Wykazuje ono ono zawsze zawsze większą większą koncentracje koncentracje suchej suchej masy masy niŜ niŜ pozostała
pozostała część część jądra jądra.. Głównymi Głównymi składnikami składnikami jąderka jąderka są są RNA RNA ii białka
białka.. DNA DNA występuje występuje w w nieznacznych nieznacznych ilościach, ilościach, zawarty zawarty jest jest bowiem
bowiem tylko tylko w w odcinku odcinku fibryli fibryli chromatynowej chromatynowej znajdującym znajdującym się się w
w jąderku jąderku ii zawierającym zawierającym informacje informacje genetyczną genetyczną dla dla syntezy syntezy prerybosomowego
prerybosomowego RNA RNA..
prerybosomowego
prerybosomowego RNA RNA..
Jąderko
Jąderko stanowi stanowi miejsce miejsce okresowego okresowego nagromadzenia nagromadzenia RNA, RNA, będącego
będącego produktem produktem aktywności aktywności genów genów znajdujących znajdujących się się w w jąderkowym
jąderkowym DNA DNA.. Zwykle Zwykle do do powierzchni powierzchni jąderka jąderka przylega przylega pozostała
pozostała część część fibryli fibryli chromatynowej, chromatynowej, znajdująca znajdująca się się w w formie formie skondensowanej,
skondensowanej, tworząc tworząc „chromatynę „chromatynę jąderka” jąderka”..
M it o c h o n d ri a M it o c h o n d ri a
Mitochondria
Mitochondria sąsą toto organelleorganelle komórkowekomórkowe oo wysokimwysokim stopniustopniu organizacji,
organizacji, wyspecjalizowanewyspecjalizowane ww przemianachprzemianach tlenowychtlenowych ii będącebędące wyrazem
wyrazem przystosowaniaprzystosowania komórekkomórek eukariotycznycheukariotycznych dodo tlenowychtlenowych warunków
warunków ŜyciaŜycia.. IchIch kształtkształt jestjest kulisty,kulisty, podłuŜnypodłuŜny lublub nieregularny,
nieregularny, średnicaśrednica wynosiwynosi 00,,55--11,,00µm,µm, długośćdługość dochodzidochodzi dodo 7
7µmµm.. OdOd cytoplazmycytoplazmy oddzielaoddziela jeje otoczkaotoczka mitochondrialnamitochondrialna złoŜonazłoŜona zz dwóchdwóch błonbłon przedzielonychprzedzielonych przestrzeniąprzestrzenią międzybłonowąmiędzybłonową.. BłonaBłona zewnętrzna
zewnętrzna jestjest gładkagładka ii dośćdość łatwołatwo przepuszczalna,przepuszczalna, natomiastnatomiast wewnętrzna
wewnętrzna jestjest trudnotrudno przepuszczalnaprzepuszczalna ii tworzytworzy dodo wnętrzawnętrza organelli
organelli głębokiegłębokie uwypukleniauwypuklenia zwanezwane grzebieniamigrzebieniami.. NaNa błoniebłonie wewnętrznej,
wewnętrznej, popo stroniestronie zwróconejzwróconej dodo wnętrzawnętrza znajdująznajdują sięsię drobne
drobne wypukłościwypukłości.. WnętrzeWnętrze mitochondriummitochondrium wypełniawypełnia jednorodnajednorodna macierz
macierz mitochondrialnamitochondrialna..
Mitochondria
Mitochondria stanowiąstanowią „siłownie”„siłownie” komórkikomórki będącebędące głównymgłównym miejscem
miejscem produkcjiprodukcji energiienergii ww formieformie wysokoenergetycznegowysokoenergetycznego związku,
związku, adenozynotrifosforanuadenozynotrifosforanu (ATP)(ATP)
Siateczka śródplazmatyczna
Siateczka śródplazmatyczna
(retikulum endoplazmatyczne)
(retikulum endoplazmatyczne)
Siateczkę
Siateczkę śródplazmatyczną śródplazmatyczną tworzy tworzy system system kanałów kanałów w w komórce komórce..
Siateczka
Siateczka ta ta nie nie jest jest tworem tworem stałym, stałym, lecz lecz moŜe moŜe ulegać ulegać przemieszczeniom,
przemieszczeniom, rozproszeniu rozproszeniu ii wytworzeniu wytworzeniu na na nowo nowo.. W W kanałach
kanałach ii cysternach cysternach siateczki siateczki występują występują enzymy enzymy ii mają mają miejsce
miejsce róŜne róŜne syntezy syntezy..
Siateczka
Siateczka śródplazmatyczna śródplazmatyczna jest jest przede przede wszystkim wszystkim miejscem miejscem syntezy
syntezy składników składników błon błon (lipidów (lipidów ii białek) białek).. Błony Błony tworzące tworzące syntezy
syntezy składników składników błon błon (lipidów (lipidów ii białek) białek).. Błony Błony tworzące tworzące cysterny
cysterny są są zazwyczaj zazwyczaj pokryte pokryte rybosomami rybosomami,, które które przyłączają przyłączają się
się do do nich nich od od zewnątrz zewnątrz tworząc tworząc tzw tzw.. siateczkę siateczkę ziarnistą ziarnistą..
Natomiast
Natomiast rurkowate rurkowate elementy elementy siateczki siateczki nie nie są są na na ogół ogół pokryte pokryte rybosomami
rybosomami ii stanowią stanowią tzw tzw.. siateczkę siateczkę gładką gładką.. Kanaliki Kanaliki siateczki siateczki gładkiej
gładkiej są są głównie głównie miejscem miejscem syntezy syntezy lipidów lipidów..
Związek
Związek rybosomówrybosomów zz błonabłona siateczki
siateczki nienie jestjest zjawiskiemzjawiskiem stałym
stałym.. DryfująceDryfujące swobodnieswobodnie ww cytoplazmie
cytoplazmie rybosomyrybosomy przyłączająprzyłączają się
się bowiembowiem dodo siateczkisiateczki tylkotylko wtedy,
wtedy, gdygdy aktualnieaktualnie syntetyzująsyntetyzują białka,
białka, którektóre winnywinny zostaćzostać odseparowane
odseparowane błonąbłoną odod składników
składników cytoplazmycytoplazmy (białka(białka wydzielnicze
wydzielnicze ii enzymyenzymy
Schemat form przestrzennych Schemat form przestrzennych
siateczki śródplazmatycznej siateczki śródplazmatycznej
wydzielnicze
wydzielnicze ii enzymyenzymy lizosomowe),
lizosomowe), bądźbądź teŜteŜ zostaćzostać wbudowane
wbudowane ww samasama błonębłonę..
Siateczka
Siateczka ziarnistaziarnista pozbawionapozbawiona rybosomów
rybosomów nienie stajestaje sięsię jednakjednak siateczką
siateczką gładka,gładka, gdyŜgdyŜ zachowujezachowuje odmienny
odmienny układukład przestrzennyprzestrzenny..
a
a.. ziarnistaziarnista (szorstka),(szorstka), b
b.. gładkagładka
Retikulum
Retikulum endoplazmatyczneendoplazmatyczne (ER)(ER) pełnipełni teŜteŜ waŜnąwaŜną rolerole ww transporcietransporcie wewnątrzkomórkowym
wewnątrzkomórkowym umoŜliwiającumoŜliwiając przepływprzepływ cząsteczekcząsteczek pomiędzypomiędzy organellami
organellami.. OdOd siateczkisiateczki odcinaneodcinane sąsą pęcherzyki,pęcherzyki, którektóre mogąmogą sięsię włączać
włączać ww błonybłony innychinnych organelli,organelli, aa takŜetakŜe ww plazmolemmęplazmolemmę.. PrzyPrzy takimtakim włączaniu
włączaniu zawartośćzawartość pęcherzykapęcherzyka „wylewa„wylewa się”się” popo wewnętrznejwewnętrznej stroniestronie błony
błony przyjmującejprzyjmującej pęcherzykpęcherzyk.. JeŜeliJeŜeli jestjest niąnią plazmolemma,plazmolemma, toto zawartość
zawartość pęcherzykapęcherzyka wylewawylewa sięsię nana zewnątrzzewnątrz protoplastu,protoplastu, czyliczyli dochodzi
dochodzi dodo egzocytozyegzocytozy..
Porównanie składu chemicznego błon organelli komórkowych Porównanie składu chemicznego błon organelli komórkowych
(%) ER Aparat Golgiego Błona komórkowa
Białka 70 60 50
Lipidy 30 40 50
Aparat Golgiego i wydzielanie komórkowe
Aparat Golgiego i wydzielanie komórkowe
Aparat
Aparat GolgiegoGolgiego toto systemsystem błonbłon złoŜonyzłoŜony zz płaskichpłaskich cystern,cystern, rurekrurek ii pęcherzyków,
pęcherzyków, bliskoblisko związanyzwiązany zz siateczkasiateczka sródplazmatyczną,sródplazmatyczną, stanowiącystanowiący niejako
niejako jejjej przedłuŜenieprzedłuŜenie podpod względemwzględem pochodzeniapochodzenia jakjak ii funkcjifunkcji.. StrukturaStruktura podstawową
podstawową jestjest diktiosomdiktiosom –– stosstos płaskichpłaskich pęcherzykówpęcherzyków (cystern),(cystern), ww częściczęści centralnej
centralnej lekkolekko wygiętychwygiętych nana kształtkształt spodeczkaspodeczka.. ŚrednicaŚrednica cysterncystern wynosiwynosi około
około 11µm,µm, aa ichich liczbaliczba ww diktiosomiediktiosomie najczęściejnajczęściej 44--66.. NaNa brzegachbrzegach cysternycysterny tworzą
tworzą sięsię liczneliczne rozdęcia,rozdęcia, którektóre następnienastępnie oddzielająoddzielają sięsię ww postacipostaci kulistychkulistych pęcherzyków
pęcherzyków.. OdOd częściczęści obwodowychobwodowych cysterncystern mogąmogą teŜteŜ odchodzićodchodzić rurki,rurki, które
które prawdopodobnieprawdopodobnie łącząłączą zeze sobąsobą poszczególneposzczególne diktiosomydiktiosomy ii nadająnadają ciągłość
ciągłość aparatowiaparatowi GolgiegoGolgiego komórkikomórki.. NajprawdopodobniejNajprawdopodobniej powstająpowstają oneone zz ciągłość
ciągłość aparatowiaparatowi GolgiegoGolgiego komórkikomórki.. NajprawdopodobniejNajprawdopodobniej powstająpowstają oneone zz ER
ER..
Tworzenie się diktiosomu w sąsiedztwie ER Tworzenie się diktiosomu w sąsiedztwie ER
Cysterny
Cysterny diktiosomówdiktiosomów sąsą miejscemmiejscem modyfikowaniamodyfikowania strukturystruktury białekbiałek wytworzonych
wytworzonych ww ER,ER, zwłaszczazwłaszcza przyłączaniaprzyłączania dodo nichnich resztreszt cukrowcowych
cukrowcowych ii powstawaniapowstawania glikoproteinglikoprotein wchodzącychwchodzących mm.. inin.. ww skład
skład plazmolemmy,plazmolemmy, aa takŜetakŜe ww komórkachkomórkach roślinnychroślinnych sąsą oneone miejscem
miejscem syntezysyntezy niektórychniektórych wielocukrówwielocukrów ii ichich pochodnych,pochodnych, jakjak pektyny,
pektyny, hemicelulozyhemicelulozy ii byćbyć moŜemoŜe innychinnych składnikówskładników ścianyściany komórkowej
komórkowej.. PęcherzykiPęcherzyki diktiosomowediktiosomowe majamaja istotnyistotny udziałudział ww tworzeniu
tworzeniu pierwotnejpierwotnej przegrodyprzegrody ww dzielącejdzielącej sięsię komórcekomórce roślinnejroślinnej..
Powstają
Powstają teŜteŜ ww nichnich śluzyśluzy ii inneinne wydzielinywydzieliny komórkowe,komórkowe, toteŜtoteŜ szczególnie
szczególnie silniesilnie jestjest rozwiniętyrozwinięty aparataparat GolgiegoGolgiego ww komórkachkomórkach wydzielniczych
wydzielniczych..
Inną
Inną waŜnąwaŜną roląrolą aparatuaparatu GolgiegoGolgiego jestjest udziałudział ww transporcietransporcie wewnątrzwewnątrz Inną
Inną waŜnąwaŜną roląrolą aparatuaparatu GolgiegoGolgiego jestjest udziałudział ww transporcietransporcie wewnątrzwewnątrz protoplastu
protoplastu orazoraz pozapoza protoplastprotoplast ii komórkękomórkę.. ZawartośćZawartość cysterncystern ww postaci
postaci pęcherzykówpęcherzyków jestjest przenoszonaprzenoszona dodo miejscmiejsc docelowychdocelowych.. WW aparacie
aparacie GolgiegoGolgiego następujenastępuje nienie tylkotylko obróbkaobróbka ii syntezasynteza substancji,substancji, ale
ale teŜteŜ ichich segregacjasegregacja ww zaleŜnościzaleŜności odod miejscamiejsca przeznaczeniaprzeznaczenia..
Pęcherzyki
Pęcherzyki majamaja zdolnośćzdolność rozpoznawaniarozpoznawania właściwejwłaściwej błony,błony, ww miejscumiejscu przeznaczenia
przeznaczenia łącząłączą sięsię zz błonąbłoną strukturystruktury przyjmującejprzyjmującej ii wylewająwylewają swoją
swoją zawartośćzawartość.. PęcherzykiPęcherzyki łączącłącząc sięsię zz błonąbłoną przyjmującąprzyjmującą zwiększają
zwiększają jejjej powierzchnie,powierzchnie, orazoraz odnawiająodnawiają jąją..
Schemat diktiosomu Schemat diktiosomu na przekroju poprzecznym na przekroju poprzecznym
Izolowana cysterna diktiosomu Izolowana cysterna diktiosomu
oglądana z góry oglądana z góry
a)
a) cysterny,cysterny, b)b) mikropęcherzki,mikropęcherzki, c)
c) makropęcherzykimakropęcherzyki a)a) okienkaokienka ww dniednie cysterny,cysterny, b)b) częśćczęść kanalikowa
kanalikowa
Lizosomy i sferosomy
Lizosomy i sferosomy
Lizosomy
Lizosomy są są organellami organellami o o róŜnorodnych róŜnorodnych kształtach kształtach ii rozmiarach,
rozmiarach, otoczone otoczone pojedynczą pojedynczą błona błona białkowo białkowo--lipidową lipidową..
Powstają
Powstają przez przez pączkowanie pączkowanie zz gładkiego gładkiego ER ER sąsiadującego sąsiadującego zz aparatami
aparatami Golgiego Golgiego.. W W komórkach komórkach roślinnych roślinnych stanowią stanowią część część systemu
systemu wodniczek wodniczek (wakuolarnego) (wakuolarnego).. Lizosomy Lizosomy pierwotne pierwotne zawierają
zawierają róŜne róŜne enzymy enzymy hydrolityczne, hydrolityczne, a a następnie następnie łączą łączą się się zz róŜnymi
róŜnymi strukturami, strukturami, np np.. pęcherzyki pęcherzyki powstającymi powstającymi w w wyniku wyniku endocytozy
endocytozy ii zawierającymi zawierającymi róŜne róŜne substraty substraty metaboliczne metaboliczne.. Są Są endocytozy
endocytozy ii zawierającymi zawierającymi róŜne róŜne substraty substraty metaboliczne metaboliczne.. Są Są organellami
organellami trawienia trawienia wewnątrzkomórkowego wewnątrzkomórkowego..
Pojęcie
Pojęcie sferosomu sferosomu nie nie jest jest jednoznaczne jednoznaczne.. Zwykle Zwykle rozumie rozumie się się kuliste
kuliste pęcherzyki, pęcherzyki, otoczone otoczone pojedynczą pojedynczą błoną, błoną, wypełnione wypełnione tłuszczem,
tłuszczem, które które w w tkankach tkankach spichrzowych spichrzowych roślin roślin mogą mogą przekształcać
przekształcać się się w w ciała ciała tłuszczowe tłuszczowe..
Peroksysomy i glioksysomy
Peroksysomy i glioksysomy
Peroksysomy
Peroksysomy (mikrociałka)(mikrociałka) toto organelleorganelle oo średnicyśrednicy 00,,55--11,,55µmµm;; ichich pojedynczapojedyncza błonabłona otacza
otacza drobnoziarnistądrobnoziarnistą zawartośćzawartość.. PrawdopodobniePrawdopodobnie powstająpowstają przezprzez pączkowaniepączkowanie zz siateczki
siateczki śródplazmatycznejśródplazmatycznej.. IchIch cechacecha charakterystycznącharakterystyczną jestjest obecnośćobecność duŜychduŜych ilościilości katalazy
katalazy (enzymu(enzymu rozkładającegorozkładającego nadtleneknadtlenek wodoru)wodoru).. PeroksysomyPeroksysomy występująwystępują wewe prawie
prawie wszystkichwszystkich komórkachkomórkach eukariotycznycheukariotycznych..
Są
Są toto organelleorganelle wyspecjalizowanewyspecjalizowane ww przeprowadzaniuprzeprowadzaniu reakcjireakcji utlenianiautleniania zz wykorzystaniem
wykorzystaniem tlenutlenu cząsteczkowegocząsteczkowego (O(O22)).. PowstajePowstaje przyprzy tymtym nadtleneknadtlenek wodoruwodoru (H
(H22OO22),), któryktóry moŜemoŜe byćbyć uŜytyuŜyty dodo utlenianiautleniania róŜnychróŜnych substancji,substancji, lublub rozłoŜonyrozłoŜony zz wykorzystaniem
wykorzystaniem katalazykatalazy.. WW peroksysomachperoksysomach opróczoprócz katalazykatalazy występująwystępują liczneliczne enzymy
enzymy utleniająceutleniające (oksydazy)(oksydazy).. PozaPoza mitochondriamimitochondriami sąsą organellamiorganellami zuŜywającymizuŜywającymi znaczne
znaczne ilościilości tlenu,tlenu, jednakŜejednakŜe nienie powstajepowstaje zz nichnich ATPATP.. WW tkankachtkankach znaczne
znaczne ilościilości tlenu,tlenu, jednakŜejednakŜe nienie powstajepowstaje zz nichnich ATPATP.. WW tkankachtkankach fotosyntetyzujących
fotosyntetyzujących peroksysomyperoksysomy sąsą ww ścisłymścisłym kontakciekontakcie zz chloroplastamichloroplastami ii mitochondriami
mitochondriami uczestniczącuczestnicząc ww procesieprocesie fotorespiracjifotorespiracji (oddychanie(oddychanie świetlne),świetlne), któryktóry towarzyszy
towarzyszy fotosynteziefotosyntezie przyprzy niskimniskim stęŜeniustęŜeniu COCO22,, aa wysokimwysokim OO22..
Glioksysomy
Glioksysomy występująwystępują tylkotylko ww tkankachtkankach roślinroślin wyŜszych,wyŜszych, ii toto ww tkankachtkankach magazynujące
magazynujące tłuszczetłuszcze (np(np.. nasionanasiona roślinroślin oleistych)oleistych).. ZawierająZawierają enzymyenzymy cyklucyklu glioksylanowego,
glioksylanowego, umoŜliwiającegoumoŜliwiającego szybkiszybki rozkładrozkład kwasówkwasów tłuszczowychtłuszczowych ii ichich zamianęzamianę na
na cukier,cukier, aa pojawiającypojawiający sięsię HH22OO22 jestjest rozkładanyrozkładany przezprzez katalazękatalazę.. ProcesProces ten,ten, przebiegający
przebiegający przyprzy współudzialewspółudziale mitochondriówmitochondriów ii cytoplazmycytoplazmy podstawowejpodstawowej pełnipełni kluczowa
kluczowa rolęrolę ww przemianieprzemianie tłuszczówtłuszczów nana cukrycukry podczaspodczas kiełkowaniakiełkowania nasionnasion..
R y b o s o m y R y b o s o m y
Rybosomy
Rybosomy toto strukturystruktury zbudowanezbudowane zz rybosomowegorybosomowego RNARNA (rRNA)(rRNA) ii białek
białek.. IchIch ffunkcjąunkcją rybosomówrybosomów jestjest
synteza synteza białka białka..
WystępująWystępują ww cytoplazmiecytoplazmie wszystkichwszystkich komórekkomórek ww ilościilości odod 100100,,000000 dodo kilkukilku milionów
milionów nana komórkękomórkę.. UU EukariotaEukariota sąsą oneone większewiększe niŜniŜ uu organizmóworganizmów prokariotycznych,
prokariotycznych, aa ponadtoponadto mająmają odmiennyodmienny składskład chemicznychemiczny.. UU Eukariota
Eukariota ww matriksmatriks mitochondrialnym,mitochondrialnym, aa takŜetakŜe ww plastydachplastydach znajdująznajdują się
się dodatkowododatkowo rybosomyrybosomy oo właściwościachwłaściwościach zbliŜonychzbliŜonych dodo rybosomówrybosomów bakteryjnych
bakteryjnych.. RybosomyRybosomy jakojako całośćcałość mająmają kształtkształt kulistykulisty aa ichich rozmiary
rozmiary nienie przekraczająprzekraczają 3232 nmnm..
Większość
Większość rybosomówrybosomów znajdujeznajduje sięsię nana zewnętrznejzewnętrznej powierzchnipowierzchni Większość
Większość rybosomówrybosomów znajdujeznajduje sięsię nana zewnętrznejzewnętrznej powierzchnipowierzchni cystern
cystern siateczkisiateczki śródplazmatycznejśródplazmatycznej.. RybosomyRybosomy mogąmogą teŜteŜ byćbyć swobodnie
swobodnie zawieszonezawieszone ww cytoplazmiecytoplazmie podstawowej,podstawowej, zwłaszczazwłaszcza ww trakcie
trakcie intensywnejintensywnej syntezysyntezy białkabiałka ww komórcekomórce.. RybosomyRybosomy zawieszone
zawieszone ww cytoplazmiecytoplazmie biorąbiorą udziałudział ww produkcjiprodukcji białekbiałek przeznaczonych
przeznaczonych nana wewnętrznewewnętrzne potrzebypotrzeby komórki,komórki, natomiastnatomiast rybosomy
rybosomy przyczepioneprzyczepione dodo szorstkiejszorstkiej siateczkisiateczki śródplazmatycznejśródplazmatycznej wytwarzają
wytwarzają główniegłównie tete białka,białka, którektóre mająmają byćbyć wydzielonewydzielone nana zewnątrzzewnątrz komórki
komórki alboalbo wbudowanewbudowane ww błonybłony biologicznebiologiczne..
Cytoszkielet: Mikrotubule i mikrofilamenty
Cytoszkielet: Mikrotubule i mikrofilamenty
Cytoszkielet
Cytoszkielet (szkielet(szkielet komórki)komórki) toto zanurzonazanurzona ww cytoplazmiecytoplazmie przestrzenna
przestrzenna siećsieć białkowa,białkowa, któraktóra łączyłączy sięsię zz błonąbłoną komórkowąkomórkową oraz
oraz róŜnymiróŜnymi organellamiorganellami.. OdOd szkieletuszkieletu komórkikomórki zaleŜyzaleŜy rozmieszczenie
rozmieszczenie organelliorganelli ww cytoplazmiecytoplazmie orazoraz utrzymanieutrzymanie prawidłowego
prawidłowego kształtukształtu komórkikomórki.. CytoszkieletCytoszkielet umoŜliwiaumoŜliwia teŜteŜ komórkom
komórkom poruszanieporuszanie sięsię ii bierzebierze udziałudział ww fagocytozie,fagocytozie, wydzielaniu
wydzielaniu białekbiałek pozapoza komórkękomórkę ii podziałachpodziałach komórkikomórki ..
Cytoszkielet
Cytoszkielet składaskłada sięsię zz mikrotubulmikrotubul ii mikrofilamentówmikrofilamentów..
Mikrotubule
Mikrotubule toto cienkiecienkie (średnica(średnica okołookoło 2525nm),nm), długiedługie (nawet(nawet dodo kilkunastu
kilkunastu mikrometrów)mikrometrów) rurkowaterurkowate włókienkawłókienka utworzoneutworzone główniegłównie kilkunastu
kilkunastu mikrometrów)mikrometrów) rurkowaterurkowate włókienkawłókienka utworzoneutworzone główniegłównie zz białkabiałka tubulinytubuliny.. WystępująWystępują ww cytoplazmiecytoplazmie pojedynczo,lubpojedynczo,lub układają
układają sięsię równoleglerównolegle ww pasmapasma.. ZZ koleikolei MikrofilamentyMikrofilamenty toto delikatne
delikatne (średnica(średnica okołookoło 66nm)nm) równoleglerównolegle ułoŜoneułoŜone włókienkawłókienka białka
białka kurczliwegokurczliwego -- aktynyaktyny..
Większość
Większość komórekkomórek przezprzez całycały czasczas przebudowujeprzebudowuje swójswój cytoszkielet
cytoszkielet.. MikrofilamentyMikrofilamenty ii mikrotubulemikrotubule sąsą rozkładanerozkładane nana małemałe podjednostki
podjednostki ii zz powrotempowrotem odbudowywaneodbudowywane ww zaleŜnościzaleŜności odod tego,tego, co
co aktualnieaktualnie dziejedzieje sięsię ww komórcekomórce..
P la s ty d y P la s ty d y
Plastydy
Plastydy toto grupagrupa organelliorganelli wykazującychwykazujących wielewiele wspólnychwspólnych zz cechcech mitochondriami
mitochondriami.. OtoczoneOtoczone sąsą podwójnapodwójna błonąbłoną plastydowąplastydową:: łatwołatwo przepuszczalną
przepuszczalną błonabłona zewnętrznązewnętrzną ii słabosłabo przepuszczalnąprzepuszczalną błonąbłoną wewnętrznąwewnętrzną..
U
U chloroplastówchloroplastów znajdująznajdują sięsię równieŜrównieŜ wewnętrznywewnętrzny systemsystem błon,błon, ww którychktórych zachodzą
zachodzą mm.. inin.. przemianyprzemiany energetyczneenergetyczne.. PlastydyPlastydy zawierajązawierają teŜteŜ własnywłasny DNA
DNA..
Cechą
Cechą charakterystycznącharakterystyczną większościwiększości plastydówplastydów jestjest zdolnośćzdolność dodo syntezysyntezy skrobi
skrobi..
Istnieje
Istnieje wielewiele formform plastydówplastydów.. Proplastydy,Proplastydy, zz którychktórych rozwijająrozwijają sięsię inneinne dojrzałe
dojrzałe formyformy plastydyplastydy sąsą charakterystycznecharakterystyczne dladla komórekkomórek dojrzałe
dojrzałe formyformy plastydyplastydy sąsą charakterystycznecharakterystyczne dladla komórekkomórek merystematycznych
merystematycznych.. KształtKształt proplastydówproplastydów jestjest początkowopoczątkowo kulisty,późniejkulisty,później elipsoidalny
elipsoidalny czyczy ameboidalnieameboidalnie zmiennyzmienny.. WymiaryWymiary sąsą zbliŜonezbliŜone dodo mitochondriów,
mitochondriów, zwyklezwykle okołookoło 11µmµm.. WnętrzeWnętrze wypełniawypełnia gęstegęste podłoŜepodłoŜe zwanezwane stromą
stromą.. WW komórkachkomórkach potencjalniepotencjalnie zdolnychzdolnych dodo fotosyntezy,fotosyntezy, aleale pozbawionych
pozbawionych dostępudostępu światłaświatła proplastydyproplastydy przekształcająprzekształcają sięsię ww etioplastyetioplasty..
Ich
Ich wymiarywymiary zwiększajązwiększają się,się, dochodzącdochodząc nawetnawet dodo 1010µmµm.. EtioplastyEtioplasty wystawione
wystawione nana działaniedziałanie promienipromieni słonecznychsłonecznych szybkoszybko przekształcająprzekształcają sięsię ww chloroplasty
chloroplasty..
Chloroplasty (ciałka zieleni) są organellami najczęściej elipsoidalnymi, o długości 3-10µm. Zawierają zielone barwniki chlorofile pochłaniające energię światła słonecznego potrzebną do fotosyntezy. W nich zachodzi przemiana dwutlenku węgla oraz wody z wykorzystaniem energii świetlnej w glukozę oraz tlen.
Są one otoczone dwiema błonami o róŜnej przepuszczalności, otaczającymi stromę wypełniającą wnętrze chloroplastu. Z zewnątrz otoczony jest gładką lipoproteinową błoną, dobrze przepuszczająca jony. Z kolei wewnętrzna błona jest słabo przepuszczalna, i tworzy, rozbudowujący się w czasie dojrzewania, system równoległych wypukleń (zwanych tylakoidami). W dojrzewania, system równoległych wypukleń (zwanych tylakoidami). W chloroplastach granalnych ułoŜone są one w płaskie stosy zwane tylakoidami gran. U chloroplastów bezgranalnych natomiast występują jedynie lamelle – tylakoidy stromy, czyli tylakoidy rozciągnięte wzdłuŜ całego chloroplastu.
Liczbę gran w przeciętnej fotosyntezującej komórce ocenia się na 50, a w kaŜdym jest ok. 10 - 80 tylakoidów.
Wnętrze chloroplastu wypełnia białkowa substancja – stroma – koloid białkowy. W jej skład wchodzą m.in. niewielkie ilości DNA, enzymy biorące udział w fotosyntezie oraz rybosomy typu prokariotycznego, które biorą udział w produkcji białek, są one jednak mniejsze od rybosomów eukariotycznych znajdujących się w cytoplazmie.
Schemat budowy chloroplastu Schemat budowy chloroplastu
1
1 –– zewnętrznazewnętrzna błonabłona 22 –– przestrzeńprzestrzeń międzybłonowamiędzybłonowa 33 –– wewnętrznawewnętrzna błona
błona ((11++22++33:: otoczka)otoczka) 44 –– stromastroma (roztwór(roztwór koloidalny)koloidalny) 55 –– wnętrzewnętrze tylakoidu
tylakoidu (lumen)(lumen) 66 –– błonybłony tylakoidówtylakoidów 77 –– granumgranum (stos(stos tylakoidów)tylakoidów) 88 –– tylakoidy
tylakoidy (lamella)(lamella) 99 –– skrobiaskrobia 1010 –– rybosomyrybosomy 1111 –– chloroplastowechloroplastowe DNADNA 12
12 –– plastoglobuleplastoglobule (krople(krople
A
A –– SchematSchemat układyukłady tylakoidowegotylakoidowego ww chloroplaściechloroplaście..
B
B –– fragmentfragment modelumodelu przestrzennegoprzestrzennego układuukładu tylakoidówtylakoidów
Rośliny
Rośliny zielonezielone wykazująwykazują zdolnośćzdolność dodo syntezysyntezy związkówzwiązków organicznych
organicznych (cukrów)(cukrów) zz COCO22 ii HH22OO przyprzy udzialeudziale energiienergii świetlnejświetlnej w
w procesieprocesie fotosyntezyfotosyntezy zgodniezgodnie zeze schematycznymschematycznym równaniemrównaniem::
CO
CO22 + 2H+ 2H22O + 472,8 kJ O + 472,8 kJ →→ [CH[CH22O] + OO] + O22 + H+ H22OO gdzie
gdzie [CH[CH22O]O] oznaczaoznacza związekzwiązek zredukowanyzredukowany dodo poziomupoziomu cukrówcukrów..
W
W rzeczywistościrzeczywistości fotosyntezafotosynteza jestjest zdecydowaniezdecydowanie bardziejbardziej złoŜonym
złoŜonym procesem,procesem, składającymskładającym sięsię zz dwóchdwóch grupgrup reakcjireakcji::
„świetlnych”
„świetlnych” ii „ciemnych”„ciemnych”.. WW wynikuwyniku reakcjireakcji „świetlnych”„świetlnych” powstająpowstają ATP
ATP ii NADPH,NADPH, którektóre sąsą następnienastępnie wykorzystywanewykorzystywane ww reakcjachreakcjach
„ciemnych”
„ciemnych” dodo wiązaniawiązania COCO .. WW błonybłony tylakoidówtylakoidów wbudowanywbudowany jestjest
„ciemnych”
„ciemnych” dodo wiązaniawiązania COCO22.. WW błonybłony tylakoidówtylakoidów wbudowanywbudowany jestjest cały
cały aparataparat fazyfazy świetlnejświetlnej (jasnej)(jasnej) fotosyntezyfotosyntezy.. EnzymyEnzymy fazyfazy ciemnej
ciemnej znajdująznajdują sięsię ww stromiestromie..
U
U roślinroślin wyŜszychwyŜszych ww kaŜdejkaŜdej komórcekomórce miękiszumiękiszu asymilacyjnegoasymilacyjnego występuje
występuje 5050--200200 chloroplastówchloroplastów dyskowategodyskowatego kształtu,kształtu, oo dłuŜszejdłuŜszej średnicy
średnicy wynoszącejwynoszącej 44--77µmµm..
Leukoplasty
Leukoplasty toto dojrzałe,dojrzałe, bezbarwnebezbarwne plastydyplastydy wielkościwielkości 22--44µm,µm, mającemające nieregularny
nieregularny kształtkształt.. NieNie zawierajązawierają rybosomów,rybosomów, nienie tworzątworzą tylakoidówtylakoidów..
Pełnią
Pełnią funkcjefunkcje zapasowe,zapasowe, gromadzącgromadząc materiałmateriał zapasowyzapasowy główniegłównie skrobię
skrobię.. WystępująWystępują główniegłównie ww tkankachtkankach pozbawionychpozbawionych dostępudostępu światła
światła.. WystawioneWystawione nana działaniedziałanie promienipromieni słonecznychsłonecznych niektóreniektóre leukoplasty
leukoplasty mogąmogą przekształcićprzekształcić sięsię ww chloroplastychloroplasty.. DzieląDzielą się,się, ww zaleŜności
zaleŜności odod przechowywanegoprzechowywanego materiałumateriału zapasowego,zapasowego, nana::
*
* proteinoplastyproteinoplasty (białka)(białka) -- podpod postaciąpostacią ziarenziaren aleuronowychaleuronowych
*
* amyloplastyamyloplasty (cukry)(cukry) -- podpod postaciąpostacią ziarenziaren skrobiskrobi
*
* amyloplastyamyloplasty (cukry)(cukry) -- podpod postaciąpostacią ziarenziaren skrobiskrobi
*
* lipidoplastylipidoplasty (tłuszcze)(tłuszcze)
Za
Za końcowekońcowe stadiumstadium rozwojurozwoju plastydówplastydów moŜnamoŜna uznaćuznać chromoplastychromoplasty..
Mogą
Mogą oneone powstawaćpowstawać zz proplastydówproplastydów lublub leukoplastów,leukoplastów, najczęściejnajczęściej powstają
powstają zz chloroplastów,chloroplastów, npnp.. ww dojrzewającychdojrzewających owocachowocach lublub starzejących
starzejących sięsię jesieniąjesienią liściachliściach.. ChromoplastyChromoplasty zawierajązawierają barwnikibarwniki karotenoidowe
karotenoidowe ii nadajanadaja organomorganom roślinnymroślinnym barwybarwy ŜółteŜółte ii pomarańczowoczerwone
pomarańczowoczerwone.. ChromoplastyChromoplasty występująwystępują ww tkankachtkankach oo małej
małej aktywnościaktywności fizjologicznejfizjologicznej.. IchIch pojawieniepojawienie sięsię jestjest częstoczęsto objawem
objawem starzeniastarzenia sięsię ii degeneracjidegeneracji (Ŝółknięcie(Ŝółknięcie liściliści jesienią)jesienią)..
Barwniki karotenoidowe w plastoglobulach (A), w wydłuŜonych tubulach (B), i w postaci kryształów (C)
A B C
Typy plastydów Typy plastydów
Proplastydy Występują w komórkach embrionalnych. Stanowią etap pośredni w rozwoju innych plastydów
Leukoplasty Plastydy bezbarwne. Występują najczęściej w komórkach tkanek zapasowych (liścienie, endosperm, bulwy, korzenie).
JeŜeli zawierają duŜo skrobi to określa się je mianem amyloplastów. Amyloplasty wykryto równieŜ u niektórych glonów
Etioplasty Plastydy charakterystyczne dla komórek liści etiolowanych.
Pod względem składu chemicznego niewiele róŜnią się od chloroplastów. Zamiast chlorofilu nagromadza się protochlorofilid w ilościach śladowych. Po oświetleniu protochlorofilid w ilościach śladowych. Po oświetleniu przekształcają się w chloroplasty
Chloroplasty Występują w roślinach zielonych. W nich zlokalizowane są wszystkie ogniwa fotosyntezy i wiele szlaków metabolicznych w mniejszym lub większym stopniu związanych z fotosyntezą
Chromoplasty Barwne plastydy nadające róŜnobarwne zabarwienie owocom, płatkom kwiatów i korzeniom. Występuje w nich od kilku do kilkunastu róŜnych karotenoidów, które zwykle są zestryfikowane wyŜszymi kwasami tłuszczowymi. Ich funkcja w metablizmie komórki jest nieznana*
Wzajemna przemiana plastydów u roślin wyŜszych Wzajemna przemiana plastydów u roślin wyŜszych
Etioplasty Etioplasty Proplastydy
Proplastydy
ZAWIĄZKI PLASTYDÓW ZAWIĄZKI PLASTYDÓW
Strzałkami
Strzałkami przerywanymiprzerywanymi zaznaczonozaznaczono przemianyprzemiany zachodzącezachodzące sporadyczniesporadycznie
Etioplasty Etioplasty
Leukoplasty Leukoplasty
Chloroplasty Chloroplasty
Chroroplasty Chroroplasty
Typy plastydów Typy plastydów
rrr
Proplastyd Etioplast
Chromoplast Leukoplast
Lipidoplast
Statolit
Wodniczka (Wakuola)
Wodniczka (Wakuola)
Wodniczka
Wodniczka toto mniejszymniejszy lublub większywiększy pęcherzykpęcherzyk oddzielonyoddzielony odod cytoplazmycytoplazmy pojedynczą
pojedynczą błoną,błoną, zwanązwaną tonoplastemtonoplastem,, zawierającyzawierający wodnywodny roztwórroztwór (sok(sok komórkowy),
komórkowy), ww któregoktórego składskład wchodząwchodzą::
••związkizwiązki organiczneorganiczne:: kwasykwasy organiczneorganiczne (szczawiowy,(szczawiowy, cytrynowy,cytrynowy, winowy,winowy, jabłkowy),
jabłkowy), aminokwasy,aminokwasy, białka,białka, alkaloidy,alkaloidy, garbnikigarbniki ii barwniki(flawonoidy),barwniki(flawonoidy),
••związkizwiązki nieorganicznenieorganiczne (sole(sole potasu,potasu, wapnia,wapnia, Ŝelaza,Ŝelaza, magnezumagnezu ii inne),inne),
••niewielkaniewielka ilośćilość gazówgazów atmosferycznychatmosferycznych (N(N22,, OO22,, COCO22))..
Wolne
Wolne kwasykwasy organiczneorganiczne nadająnadają kwaśnykwaśny smaksmak niektórymniektórym tkankom,tkankom, natomiastnatomiast alkaloidy
alkaloidy ii garbnikigarbniki mogąmogą nadawaćnadawać smaksmak cierpkicierpki ii gorzkigorzki.. BarwnikiBarwniki flawonoidowe
flawonoidowe toto przedeprzede wszystkimwszystkim czerwone,czerwone, niebieskieniebieskie lublub fioletowefioletowe antocyjany,
antocyjany, aa takŜetakŜe związkizwiązki oo ŜółtymŜółtym zabarwieniuzabarwieniu będącebędące barwnikamibarwnikami kwiatów,
kwiatów, owocówowoców orazoraz niektórychniektórych organóworganów..
W
W sokusoku komórkowymkomórkowym mogąmogą teŜteŜ gromadzićgromadzić sięsię wydzielinywydzieliny komórkowekomórkowe..
Ponadto
Ponadto spotykaspotyka sięsię teŜteŜ ww nimnim ciałaciała stałestałe –– róŜnegoróŜnego typutypu kryształykryształy (w(w postaci
postaci tzwtzw.. rafidówrafidów ii druzówdruzów),), aa takŜetakŜe bezpostaciowebezpostaciowe lublub krystalicznekrystaliczne białka
białka..
