Biologia komórki roślinnej

1.) Komórka roślinna
-chroplasty
-wakuola
-ściana komórkowa
-innego typu połączenia

Różnice:
-brak laminy często u laminy
-brak wyraźnej granicy między składnikami włókienkowymi i ziarnistych w jąderku
-różnice w kardio i cytokinezie
- u okrytozalążkowych brak centroli
-funkcję regionu organizacji mikrotubul pełni błona zew. otoczki jądrowej
-w k. roślinych spychane jądro na bok

2) sinice (Cyanophyta)
-ściana komórkowa
-błona cytoplazmatyczna
-nukleoid
-ziarnina wolutyny
-tylakoidy

Wskaźnik jądrowo-plazmowy Vn/(Vc-Vn)
przeciętnie 0,5 μm - kilkuset μm
Vc - objętość komórki
Vn - objętość jądra


3) Jądro

plazmolemma

otoczka jądra - połączona z ER

a) Karyon (gr) nucleus (łać) - jądro(R. Brown1831)
-przestrzeń perinuklearna 15-30um
-miejsce replikacji DNA
-wymiana wielkocząsteczkowa
-karialicyja .(sok jądrowy, matriks)
-jony
nukleoplazma
-nucleus
-lamina
-heterochromatyna
-chromacyjnych ?

b) Por jądrowe
-ziarnistość pierścienia
-włókienka związane z pierścieniem
-centralna ziarnistości = nukleoproteid
-włókienka łączące centralną
-ziarnistość z peryferycznymi (zbudowane z RNA i białek globinalnych, fibrylarnych (nukleoporyna ułożonych oktogonalne))
-pierścień zewnętrzny


c) poprzez otoczkę jądrową:
-przenikanie RNA z jądra do cytoplazmy
-w przeciwnym kierunku transportowane są prekursory kw. nukleinowego, enzymy, białka strukturalne, niskocząsteczkowe metabolity i jony warunkujące replikację i transkrypcję DNA

Wymiana może przechodzić poprzez aktywny transportem ATPazy zlokalizowanej w błonach otoczki, poprzez pary lub na drodze endo i egzocyony (duże cząsteczki)

tRNA
mRNA
snRNA

podjednostki rybosomów

histazy, polimerazy, białka rybosomów, białko regulacyjne, rybonukleoproteiny

d) nukleoplazma
-to wnętrz jądro odzielone od cytoplazmy otoczką jądrową wraz z przylegający do niej laminą
-w niej:
  *jąderko
  *matriks jądrowa
  *obszar chromatynowy
  *miedzychromatynowe z ziarnistościami z białkami okołochromatynowy

e) matrix jądra (koloid o zmienej gęsta)

-woda
-białka rybosomowe
-glikoproteiny
-kwasy nukleinowe
-enzymy glikolity (st ATP jąd)
-enzymy syntetyzują i rozkładają nukleoproteiny i bio ..?

f)chromatyna

-pods. skł. chrom. zbud. gł. z DNA, decydujących o dziedziczenie oraz z białek zasadowych histonów (aminokwasów ...) i licznych białek kwaso
-4 rodzaje histony tworząc oktometryczne zespoly na które jest nawinięty łańcuch DNA czyli nukleosom.
-Piąty rodzaj jest mniej związany z obszarem międzynukleosomowymi - budowa ta umożliwia znacznie skrócone DNA (spiralizuje).
-skład chromatyny (Fleming 1880)
  *DNA
  *histony (syntezowane w jądrze równanie z replikacją DNA)
  *nie histonowe (syntetyzowane przez cały okres cyklu komórkowego)
  *RNA
-rodzaje chromatyny
  *heterochromatyn - silnie skonesowana nie ulega dekondensacji w cyklu kom (nieaktywna genetycznie)
   *euchromatyna - może występować w formie luźny skondensowane....


g) RNA


h) jąderko (nukleus)
-11% RNA
-7% DNA
-82% białka (histony, niehistony, białka podstawowe)
-ultrastruktura - 4 komponenty:
  *ziarnisty
  *włóknisty
  *białka amorficzne
  *włókna chromatynowe
-rRNA - syntenzowane w jąderku

i) Materiał genetyczny DNA

DNA -> włókna 10nm (koralik na silniku) -> włókna 30nm (solerano) -> pętla -> minipasmo -> chromosom

DNA -> oktomer -> nukleosom ->domena -> supersolenoid -> rozeta

współczynnik upakowania DNA - 12 tys razy

j) chromosomy | metafaza | anafaza
-mezochromatyczne | --*-- | V
-submezocentrycznych | -*--- | L
-akrocentrycznych | *---- | I


k) cykl komórkowy

- k. merystematyczna

Faza G1
-stała zawartość DNA
-okres od zakończenia podziału kom do rozpoczęcia syntezy DNA czyli fazy S
-intensywne procesy metaboliczne prowadzące do odbudowy organelli i struktur oraz wzrostu kom transkrypcji i translacji - białka enzymatyczne i strukturalne .....


O przebiegu cyklu kom. decyduje zmiejające się stere... i aktywności (cyklin).

Faza S replikacja (podwojenie DNA)
-semikonserwatywna (1 nić stara = wzorzec, a druga nowa). Zaczyna się w miejscach inicjacji replikacji o specyficznych sekwencji nukleotydów tzw. ogim ? (orć) widełki replikacyjne.
-Sekwencje te służą do wiązania białek inicjujących replikację
-Primazy: - synteza krótkich łańcuchów RNA potrzebna do rozpoczęcia DNA przez
helikazy
topoizomerazy


l)Regulacja cyklu komórkowego

Krytyczne punkty cyklu komórkowego

1. Prejście z fazy G1 do S i rozpoczęcie syntazy DNA (punkt startowy)
2. Przejście z fazy G2 do mitozy i rozpoczęcie podziału
-relikacja zakończona
-uszkodzenia DNa naprawione
3. start nowej
-pooprzednia mitoza zakończona
-komórki dostatecznie duże
-warunki środowiska odp.

System kontroli opiera się na białkach

-kinazy - zależne od cyklin (CdK), które regulację procesy poprzez fosforylację
-cykliny - przyłaczając się do cząst. , Cdk kontrolują jej zdolność do fosforylacji odpowiednich białek (działają cykliczne podczas cyklu podział..?)
  *cyklina G1 - decydująa o przejściu G1 -> S
  *cyklina mitotyczna - przejście G2 -> mitoza




m) Zmiany cyklu komorkowego
-programowanie związne z rozwojem i różnicowaniem białek
-spontaniczne - np. błędy w fazie S, które zwykle są naprawione, a jeśli nie to prowadzi 186 aberacji chrom.
-indukowanie - czynnikami wywołającymi jest sie to:

....


Są to symulanty (sub wzrasta/ lub inicjatory/ niska temp lub zw. hamujące syntezy DNA, RNA lub ...



n)
o)
p)
r)
s)
t)
u)

4) Plastydy (Schimper 1883)

Proplastyd
-eioplastyd
-chloroplast
-leukoplast

Chloroplasty

Gerontoplasty (stare chloroplasty)

chromoplasty

leukoplasty
-mają wspólne cechy
-otoczka - 2 błony, przestrzeń (10-20nm)
-matrix (stroma) - zawiera białka rozpu. enzym w cyklu Calvina i aktywujące aminokwasy, tRNA umożliwiające syn. białka
-rybosomy - w stanie wolnym lub związanym z błonami, w plastydach, rRNA, plastydy jest podobny do u prokaryota
-obszary nukleopodobny - włókna DNA splątane w kłębek dzięki komplementarnemu systemowi replikacji tworzą własne DNAwięc się organellami autonomicznymi z wyjątkiem generoplastydów)
-plastoglubule - w matriks lub ciałkach prolamellowych w postaci
-czasem skrobia kulistych

Etioplasty
-przejściowe stadium rozwojowe chloroplast
-zawieraję ciałko prolamellane do budowy błon i żólty barw. protochlorofilid - prekursor chlorofilu

organella autonomiczne

proplastydy (gł w tk mniejszy) - micjalne formy plastydów


granum
tylakoid
lamella

Skład chemiczny tylakoidu
42% białka
50% lipidy, chlorofil, karotenoidy
8% cukrowce


Karotenowce
-Politerpeny (ok 450) przekazują energię na chrolofilach przez absorbcję promieni niebiesko -fioletowych, zapobiegają fotoosydację chlorofilu.
-Nazwa karotenu pochodzi od marchwi (Daucus carota). Dla zw. wyższych znaczenie na B-karoten gdyż.....


Ksantofile - utlenianie postać
G- bardziej wydajna fazy
CAM - roślinie pustynne



Literatura
1. Podstawy biologii komórki roślinnej
2. Biologia komórki roślinnej PWN (Funkcja i struktura)
3. Anatomia o histogeneza roślin naczyniowych