Komórka - Polski Serwis Naukowy

Ten artykuł dotyczy komórki biologicznej. Zapoznaj się również z: inne znaczenia tego słowa.

Komórki nabłonka z wybarwioną keratyną (czerwony) i DNA (zielony), obraz mikroskopowy

Komórka (łac. cellula) – najmniejsza strukturalna i funkcjonalna jednostka organizmów żywych zdolna do przeprowadzania wszystkich podstawowych procesów życiowych (takich jak przemiana materii, wzrost i rozmnażanie). Jest podstawową jednostką morfologiczno−czynnościową ustroju.

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).
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).

Komórkę stanowi przestrzeń ograniczona błoną komórkową. U większości prokariontów, roślin, grzybów i niektórych protistów dodatkowo, od strony zewnętrznej, występuje niewykazująca metabolizmu ani własnych mechanizmów wzrostowych struktura – ściana komórkowa. Wewnątrz tej przestrzeni znajduje się tzw. protoplazma oraz szereg wewnętrznych organelli pełniących rozmaite funkcje życiowe komórki. Występowanie w komórce jądra jest podstawą podziału organizmów na jądrowe (eukarionty, łac. Eucaryota) i bezjądrowe (prokarionty, akarionty, łac. Procaryota), choć faktycznie różnice w budowie komórki tych grup dotyczą nie tylko obecności jądra komórkowego.

Kwas askorbinowy (witamina C) - organiczny związek chemiczny, pochodna glukozy o wzorze sumarycznym C6H8O6. W warunkach standardowych jest białym, krystalicznym ciałem stałym. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, roztwór ma odczyn kwasowy.
Kwasy tłuszczowe - kwasy monokarboksylowe o wzorze ogólnym R-COOH (R oznacza łańcuch węglowodorowy, a COOH jest grupą karboksylową znajdującą się na końcu tego łańcucha). Kwasy tłuszczowe występujące naturalnie wchodzą w skład tłuszczów lub występują w postaci "wolnej" (tzn. wolne kwasy tłuszczowe, ang. FFA od free fatty acids). Połączenie 3 cząsteczek kwasów tłuszczowych z cząsteczką glicerolu tworzy triglicerydy.

Komórki różnych organizmów wykazują znaczne różnice, zarówno morfologiczne jak i biochemiczne. Mogą one stanowić samodzielny organizm jednokomórkowy lub być elementem składowym organizmu wielokomórkowego.

Budowy komórkowej nie mają wirusy, i w związku z tym nie wykazują oznak życia poza komórkami żywicieli (i zgodnie z obecnymi poglądami systematycznymi nie są klasyfikowane, jako organizmy żywe).

Pojęcia komórki po raz pierwszy użył Robert Hooke w 1665 roku.

Sinice, cyjanofity, cyjanobakterie, cyjanoprokariota (Cyanobacteria) – gromada organizmów samożywnych, dawniej uznawanych za rośliny, według nowszej taksonomii zaliczanych do Procaryota (prokarioty, królestwo bakterii). Nazwa tradycyjna Cyanophyta (końcówka -phyta – roślina), stosowana w taksonomii wcześniejszej, kładzie nacisk na te właściwości, które upodabniają sinice do organizmów roślinnych – zdolność do tlenowej fotosyntezy oraz obecność chlorofilu. To podobieństwo jest o tyle naturalne, że chloroplasty roślin powstały w wyniku endosymbiozy z sinicami – są po prostu uwstecznionymi sinicami.
Organizm jednokomórkowy - organizm składający się z tylko jednej komórki. Podstawowe funkcje 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:

Skład chemiczny komórek

Komórki organizmów żywych zawierają kilka rodzajów związków chemicznych o różnej strukturze i właściwościach. Zawartość tych związków może być różna u poszczególnych grup organizmów. Różnice te widoczne są nawet na poziomie gatunków, czy niższych taksonów.

Największą masę w komórce stanowi woda, nawet do 90%. To ona stanowi środowisko reakcji biochemicznych, a także czasami jest ich substratem lub produktem. Zawartość pozostałych związków podaje się najczęściej z pominięciem masy wody - w przeliczeniu na suchą masę komórki.

Molibden (Mo, łac. molybdenum) - pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Nazwa znaczy "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.

40-60% suchej masy stanowią białka, które pełnią różne funkcje, od budulcowej, poprzez regulacyjną, katalityczną, transportową i wiele innych. Elementem budulcowym białek są aminokwasy. Znane są dwie izomeryczne formy aminokwasów (poza glicyną), które różnie skręcają płaszczyznę światła spolaryzowanego: D i L, ale tylko L−aminokwasy wchodzą w skład białek. W niektórych białkach do aminokwasów dołączone są inne związki, co nadaje im specyficzne właściwości. Na przykład hemoglobina - składnik krwinek czerwonych wiążący m.in. tlen, to białko zawierające barwnik - hem.

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.
Nazwę "sole mineralne" odnosi się przede wszystkim do soli spotykanych w naturze (w organizmach żywych, pożywieniu etc.). 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.

Aminokwasy budują także związki mniejsze niż białka – peptydy i oligopeptydy. Pełnią one różne funkcje, są hormonami, naturalnymi antybiotykami niektórych mikroorganizmów, itd. Pełniąc podobne funkcje aminokwasy mogą występować też w formie pojedynczych cząsteczek. Peptydy i polipeptydy, jak i wolne aminokwasy mogą zawierać/być D-izomerami.

Cholesterol – organiczny . 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.
Grupy krwi — zestawy antygenów, czyli cząsteczek powodujących gwałtowną odpowiedź układu odpornościowego, które występują na powierzchni czerwonych krwinek. W ramach tego samego gatunku może istnieć wiele różnych grup takich antygenów. Różnice mogą być niewielkie i sprowadzać się do obecności pojedynczych aminokwasów budujących białka lub monosacharydów tworzących wielocukry, które pokrywają krwinki. W innych przypadkach niektóre osobniki mogą cechować się występowaniem zupełnie innych cząsteczek antygenów nieobecnych w pozostałych grupach.

Struktura DNA

Kwasy nukleinowe, DNA i RNA, odgrywają najważniejszą rolę w przekazywaniu informacji genetycznej oraz biosyntezie białek. Wyjątkami są niektóre RNA, które nie biorą udziału w przekazywaniu informacji genetycznej, pełnią za to funkcję budulcową, wchodząc w skład rybosomów – rRNA, czy też transportującą – tRNA, albo enzymatyczną – snRNA.

Korek (fellem) – tkanka roślinna, występująca jako podelement w systemie tkanek okrywających, dokładnie w perydermie (korkowicy). Jest to następny po fellodermie produkt działalności fellogenu (tkanki korkotwórczej). Powstaje przez zróżnicowanie się komórek powstałych dzięki podziałom fellogenu. Składa się z martwych komórek wypełnionych powietrzem. Ściany tych komórek są zgrubiałe, czasem zdrewniałe. Pomiędzy ścianą pierwotną a wtórną znajduje się suberyna. Korek chroni roślinę przed utratą wody, mrozem, bakteriami i drobnoustrojami, jest nieprzepuszczalny dla wody i powietrza, oddychanie odbywa się za pomocą umieszczonych w korku przetchlinek.
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.

Węglowodany pełnią głównie funkcję energetyczną i zapasową, ale jako motywy, służą do modyfikacji innych klas związków (glikozylacja), co jest podstawą procesów regulacyjnych, transportowych, komunikacji i przekazywania sygnału.

Lipidy stanowią podstawę strukturalną błon biologicznych, ale ta szeroka klasa związków uczestniczy także w prawie każdym procesie komórkowym, jak regulacja, transport, komunikacja, przekazywanie sygnału, metabolizm (tłuszcze, klasa lipidów, są materiałem zapasowym i źródłem energii) i wielu innych.

Komórki mogą wytwarzać lub zawierać także związki innych grup. Mogą to być witaminy, barwniki, alkaloidy, itp. Pełnią one różnorodne funkcje.

Hematoksylina (też Natural Black 1 lub C.I. 75290) – niebieski barwnik o charakterze zasadowych służący do wybarwiania kwasowych (bazofilnych, czyli lubiących zasady, od powinowactwa do zasadowych grup tego barwnika) cząstek struktur komórek, np. jądra komórkowego. Uzyskiwany z drewna Haematoxylum campechianum. Utleniona przekształca się w hemateinę o głębokim niebiesko-purpurowym kolorze. W takiej formie używa się jej do barwienia cytologicznego.
Słonecznik (Helianthus L.) – rodzaj roślin z rodziny astrowatych. Obejmuje ok. 70 gatunków pochodzących z kontynentu amerykańskiego. Gatunkiem typowym jest Helianthus annuus L..

Do najważniejszych pierwiastków budujących związki chemiczne wchodzące w skład komórek należą: tlen (wchodzi w skład m.in. cząsteczek wody; stanowi 65% masy człowieka), węgiel (jest rusztowaniem w związkach organicznych, stanowi 18% masy człowieka), wodór (10% masy człowieka), azot (3% masy człowieka) oraz inne pierwiastki (Ca, P, K, S, Na, Mg, Cl, Fe, I, Mn, Cu, Zn, Co, F, Mo, Se itd.), których masa u człowieka nie przekracza 2% masy całkowitej.

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).

czytaj dalej: [2], [3]

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