Komórka jest podstawową jednostką strukturalną i funkcjonalną organizmów żywych zdolną do samodzielnego życia
Historia:
· Robert Hooke 1635-1703 – odkrył istnienie komórek na podstawie cienkich skrawków wycinanych z korka - zaobserwował wolną przestrzeń, która była ograniczona ścianami
· Teoria komórkowa Schwanna i Schleidena
- wszystkie organizmy żywe są zbudowane z jednej lub wielu komórek
- komórka jest podstawową jednostką strukturalną wszystkich organizmów
- komórka może powstać tylko z innej komórki → „omnis cellula e cellula” R.Virchow [wszelka (żyjąca) komórka (pochodzi) od (innej) komórki]
Rozmiary komórek (bardzo zróżnicowane)
· komórka roślinna 20x30µm – są zbudowane geometrycznie, zazwyczaj prostokątne
· komórka zwierzęca 20µm – zazwyczaj jest okrągła (brak ucisku ze strony innych komórek)
· komórka bakterii 1x2µm
Współczesna biologia komórki skupia wszystko co powstaje w:
· cytologii
· biochemii
· genetyce
Cytologia:
· najstarsza z nauk wchodzących w skład biologii komórki
· jest zależna od technik optycznych
- w 1870 roku wprowadzono do badań morfologicznych mikrotom, co umożliwiało sporządzenie cienkich skrawków możliwych do obejrzenia w mikroskopie świetlnym
· mikroskopia świetlna
- mikroskopy jasnego pola
- mikroskop z kontrastem fazowym
- mikroskop ciemnego pola
- mikroskop konfokalny
- mikroskop fluorescencyjny
- optyka Nomarskiego
· mikroskopia elektronowa
- mikroskop elektronowy transmisyjny
- mikroskop elektronowy skaningowy
- mikroskop skaningowy tunelowy (opracowanie teoretyczne – mało istniejących egzemplarzy)
- rezonans magnetyczny (lata 90.)
XVIIw.:
· Van Leewenhock udoskonala soczewkę, Hooke opisuje komórkę
XIXw.:
· Golgi opisuje Aparat Golgiego
· wprowadzenie do badań mikrotomu
· zastosowanie barwników
· Kolliker opisuje mitochondria w komórkach mięśniowych
· Virchow „omnia cellula e cellula”
· teoria komórkowa Schwanna i Schleidena
· Brown opisuje jądro komórkowe
Biochemia
· 1828r.
- synteza mocznika z amoniaku i cyjanku (F. Wöhler)
- związek organiczny może powstać ze związku nieorganicznego
- chemia organiczna podlega takim samym prawom jak chemia nieorganiczna
· 1868r.
- L. Pasteur odkrywa, że komórki drożdzy potrzebne są do fermentacji alkoholowej (cukier, alkohol)
- obalił teorię samorództwa drobnoustrojów
· 1897 – Büchner stwierdza, że ekstrakt z komórek drożdży działa jak ....? (Michał;))
· 1920-1930
- glikoliza
- ATP
- cykl Krebsa
- (...) jakieś inne gówna, nie zdążyłam zapisać.
Genetyka
· 1866r. – G. Mendel
- czynniki dziedziczne (geny) i ich segregacja
- dopiero 35 lat później jego prace zostały upublicznione
· 1876r. – W Flemming
- identyfikacja chromosomów
· 1900r. – W. Sutton
- chromosomowa teoria dziedziczenia
· 1944r. – Avery i inni
- transformacje genetyczne u bakterii
· 1953r. – J. Watsson i F. Crick
- podwójna spirala
Biologia komórki
XXw.
· zastosowanie techniki Video w mikroskopie świetlnym (Allen i Iunoe)
· sekwencjonowanie DNA
· technika klonowania DNA (Berg, Boyer, Cohen)
· technika ME – Palade, Sjostraud, Porter
· DNA nośnikiem informacji genetycznej (Avery, MacLeond, McCarty)
· cykl TCA (Krebs)
· technika ultrawirowania (Svedberg)
· pierwszy transgeniczny organizm zwierzęcy
· odkrycie kodu genetycznego
· odkrycie polimerazy DNA
· podwójna spirala DNA
· DNA – substancja genetyczna
· izolowanie frakcji mitochondrialnej (Claude)
· wynalezienie mikroskopu elektronowego
· struktura DNA – powtarzające się tetranukleotydy
· genetyka Dropsophila melanogaster (Morgan i współpracownicy)
Struktury komórkowe
Budowa
Główna funkcja
Błona komórkowa
Dwuwarstwa lipidowa
Dynamiczna, płynna otockza składająca się głównie z dwóch warstw fosfolipidów
Zapobiega utracie przez komórkę substancji rozpuszczalnych w wodzie, decyduje o właściwościach błony
Białka błonowe
Białka globularne
Transport przez błony, kontakt z otoczeniem
Jądro komórkowe
Otoczka jądrowa
Podwójna błona otaczająca jądro
Odgraniczanie materiału genetycznego
Pory jądrowe
Diafragma lub szczelina w błonie jądrowej
Łączność między jądrem a cytoplazmą
Heterochromatyna
Skondensowany materiał genetyczny czasem przylegający do otoczki
Część genomu nie podlegająca transkrypcji
Euchromatyna
Rozproszony materiał genetyczny
Część genomu podlegająca intensywnej transkrypcji
Chromosomy
Grube, wydłużone pręty materiału jądrowego
Kondensacja chromatyny w trakcie podziału
Jąderko
Nieregularnie okrągłe, gęste ciała ziarniste
Produkuje rRNA
Cytoplazma
Cytozol
Płynna lub żelo-podobna substancja
Zawiera wszystkie cząsteczki związane z metabolizmem komórki
Organella
Siateczka śródplazmatyczna szorstka
Długie, czasami rozszerzone cysterny, pokryte rybosomami
Synteza i regeneracja białek
Siateczka śródplazmatyczna gładka
Rozgałęzione kanaliki lub różnego kształtu i wielkości pęcherzyki
Synteza tłuszczy i sterydów: rozkład substancji szkodliwych (detoksykacja)
Aparat Golgiego
shyangel