Budowa komórki zwierzęcej

Komórka zwierzęca jest jednym z czterech głównych typów komórek. Trzy pozostałe to: komórka bakteryjna, komórka roślinna oraz komórka grzyba. W naszym artykule omawiamy, co to jest komórka, jaka jest jej budowa i czym różnią się pomiędzy sobą poszczególne rodzaje komórek. Mamy dla Ciebie również rysunki z budową komórki - do pobrania - oraz film, dzięki któremu jeszcze lepiej zrozumiesz najważniejsze informacje. Zaczynamy!

Spis treści

• Co to jest komórka?
• Budowa komórki eukariotycznej
• Komórka eukariotyczna a komórka prokariotyczna - różnice
• Komórka zwierzęca - budowa
• Jakie są różnice między komórką zwierzęcą a roślinną?
• Jakie są różnice między komórką zwierzęcą a grzybową?
• Jakie są różnice między komórką zwierzęcą a bakteryjną (prokariotyczną)?
• Najważniejsze organella komórkowe
• Jądro komórkowe
• Mitochondrium
• Rybosomy
• Lizosomy i peroksysomy
• Aparat Golgiego
• Siateczka śródplazmatyczna szorstka i gładka
• Błona komórkowa
• Cytoplazma

Co to jest komórka?

Komórki to najmniejsze elementy, budujące organizmy żywe. Każdy organizm – od najmniejszych bakterii po największe wieloryby – jest zbudowany z komórek. Mogą różnić się one pod względem kształtu, wielkości i funkcji, ale wszystkie mają pewne wspólne cechy. W wielu źródłach spotkasz się z definicją, że "komórka to podstawowa jednostka strukturalna i funkcjonalna wszystkich organizmów żywych".

Oznacza to, że:

• komórki biorą udział w tworzeniu struktury organizmu - często mówi się, że są podstawowym budulcem, czyli "cegiełkami" dla organizmów żywych,
• ale komórki oraz ich organella realizują również wiele funkcji, takich jak: oddychanie, odżywianie, ruch, wydalanie, wzrost, czy rozmnażanie.

Budowa komórki eukariotycznej

Komórka zwierzęca jest komórką eukariotyczną - podobnie, jak komórka roślinna i grzybowa. Komórki eukariotyczne mają dwie charakterystyczne cechy. Po pierwsze: posiadają jądro komórkowe, w którym przechowywany jest materiał genetyczny. Po drugie: w ich wnętrzu, wypełnionym cytozolem, można zauważyć wydzielone strefy, czyli kompartmenty. Są one otoczone siateczką śródplazmatyczną lub - w przypadku organelli - błoną.

Komórka eukariotyczna a komórka prokariotyczna - różnice

Komórka prokariotyczna to np. komórka bakterii. W przeciwieństwie do komórki eukariotycznej nie posiada ona jądra komórkowego, a jej materiał genetyczny jest w postaci kolistej cząstki i leży w obszarze cytozolu zwanym nukleoidem.

Jak pamiętasz, wspomnieliśmy też, że komórki eukariotyczne mają w cytozolu wyodrębnione strefy, czyli kompartmenty. W komórce prokariotycznej cytozol nie jest podzielony na kompartmenty, nie ma również organelli otoczonych błonami.

Zobacz, jak różnice między komórką prokariotyczną a eukariotyczną wpływają na funkcje komórek:

(Film jest częścią Kursu teoretycznego z biologii maturalnej Medream - całość możesz obejrzeć po wykupieniu dostępu do kursu lub wybranych modułów: medream.edu.pl/sklep).

Komórka zwierzęca - budowa

Komórka zwierzęca to cały mikrokosmos, pełen złożonych procesów. W ramach nauki na etapie liceum wystarczy jednak, że zapamiętasz główne struktury znajdujące się w komórce. Najważniejsze z nich to:

• jądro komórkowe,
• mitochondria,
• aparat Golgiego,
• siateczka śródplazmatyczna,
• rybosomy,
• błona komórkowa,
• lizosomy.

W budowie komórki zwierzęcej możemy zauważyć kilka charakterystycznych elementów, dzięki którym będziesz w stanie odróżnić ją od komórki roślinnej czy grzybowej, np. na schemacie. Najważniejszą cechą komórki zwierzęcej jest fakt, że otacza ją wyłącznie błona komórkowa - nie ma tu natomiast ściany komórkowej. Druga charakterystyczna cecha to obecność lizosomów.

Budowa komórki zwierzęcej [Pobierz ten plik]
Źródło: Kurs teoretyczny z biologii Medream

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o najważniejszych organellach w komórce zwierzęcej, wszystkie informacje znajdziesz w dalszej części artykułu. Najpierw omówimy jednak różnice pomiędzy rodzajami komórek:

Jakie są różnice między komórką zwierzęcą a roślinną?

Komórki zwierzęce i roślinne, choć obie należą do komórek eukariotycznych, różnią się pod wieloma względami. Bodajże najbardziej widoczną różnicą jest brak ściany komórkowej w komórkach zwierzęcych - dzięki czemu zyskują one większą elastyczność kształtu. Natomiast komórki roślinne posiadają ścianę komórkową zbudowaną z celulozy, która nadaje im sztywność i pozwala zachować kształt.

W budowie komórek roślinnych możemy zauważyć również chloroplasty odpowiedzialne za fotosyntezę. Umożliwiają one roślinom przekształcanie energii słonecznej w energię chemiczną. W komórkach zwierzęcych chloroplasty nie występują i nie jest prowadzony proces fotosyntezy.

Jeśli chcesz odróżnić komórkę roślinną od zwierzęcej na podstawie rysunku, sprawdź, czy jest w niej obecna wakuola. W komórkach roślinnych wakuole są zazwyczaj duże (w komórkach dojrzałych) lub liczne i drobne (w komórkach młodszych) i pełnią funkcje magazynów wody oraz jonów, substancji obronnych, barwników, substancji odżywczych czy też enzymów hydrolitycznych. W komórkach zwierzęcych wakuole właściwie nie występują.

Budowa komórki roślinnej [Pobierz ten plik]
Źródło: Kurs teoretyczny z biologii Medream

Porównanie komórki roślinnej i komórki zwierzęcej

Jakie są różnice między komórką zwierzęcą a grzybową?

Komórka zwierzęca i grzybowa należą do komórek eukariotycznych, ale możemy wskazać między nimi kilka ważnych różnic.

Komórka zwierzęca nie posiada ściany komórkowej, co sprawia, że jest bardziej elastyczna. Komórka grzybowa natomiast ma ścianę komórkową, ale zbudowaną z chityny (a nie z celulozy, jak w roślinach) - zapewnia ona komórce sztywność i nadaje określony kształt.

W komórkach zwierzęcych występują lizosomy, które pełnią funkcję trawienną, rozkładając zbędne substancje wewnątrz komórki. Z kolei komórkach grzybowych funkcję trawienną pełnią enzymy zmagazynowane wewnątrz tak zwanych wakuol litycznych.

Pod względem energetycznym zarówno komórka zwierzęca, jak i grzybowa korzysta z mitochondriów, które są miejscem oddychania tlenowego. Żadna z tych komórek nie zawiera chloroplastów, więc nie prowadzą one fotosyntezy – muszą uzyskiwać substancje odżywcze z zewnątrz.

Budowa komórki grzybowej [Pobierz ten plik]
Źródło: Kurs teoretyczny z biologii Medream

Porównanie komórki grzybowej i komórki zwierzęcej

Jakie są różnice między komórką zwierzęcą a bakteryjną (prokariotyczną)?

Komórki eukariotyczne, do których należą: komórka zwierzęca, roślinna i grzybowa, są znacznie bardziej złożone niż ich prokariotyczne odpowiedniki. Mają jądro komórkowe otoczone błoną jądrową oraz liczne organelle.

Natomiast komórka prokariotyczna jest prostsza. Jej wnętrze wypełnia cytozol, brak w niej jądra komórkowego, a materiał genetyczny jest w postaci kolistej cząsteczki i leży w obszarze zwanym nukleoidem. Chromosom bakteryjny to genofor (znajdują się w nim najważniejsze geny), natomiast oprócz niego wewnątrz komórki bakteryjnej można wyróżnić plazmid (geny odpowiadające nie za procesy metaboliczne, a za przetrwanie - np. geny lekooporności). Zarówno komórka bakteryjna, jak i zwierzęca mają rybosomy - przy czym w komórce prokariotycznej są one mniejsze.

Budowa komórki prokariotycznej (bakteryjnej) [Pobierz ten plik]
Źródło: Kurs teoretyczny z biologii Medream

Porównanie komórki bakteryjnej i komórki zwierzęcej

Aparat Golgiego – odpowiednik "urzędu pocztowego" wewnątrz komórki

Aparat Golgiego to organellum, które odpowiada za modyfikację białek. Można powiedzieć, że swoją funkcją zbliża się do urzędu pocztowego, ponieważ docierające do niego białka są w nim modyfikowane, sortowane i pakowane, (w pęcherzyki transportowe), a następnie wysyłane do innych struktur, np. błony komórkowej i poza komórkę - tam, gdzie są aktualnie potrzebne.

Wśród pęcherzyków odrywających się od aparatu Golgiego mogą znajdować się lizosomy i egzosomy.

Aparat Golgiego - najważniejsze informacje

Funkcje

• Modyfikacja, sortowanie i pakowanie białek
• Transport białek do różnych części komórki i na zewnątrz

Budowa

• Składa się z pęcherzyków transportowych
• Wytwarza lizosomy i egzosomy

Rola w komórce

• Dystrybucja białek tam, gdzie są potrzebne
• Wspomaga transport wewnątrzkomórkowy i wydzielanie białek

Siateczka śródplazmatyczna szorstka i gładka

Siateczka śródplazmatyczna to jeden z wyróżników komórek eukariotycznych. Ma ona postać złożonego systemu błon. Wyróżniamy dwa jej typy: szorstką i gładką:

• Szorstka siateczka śródplazmatyczna – znajdująca się w pobliżu jądra komórkowego, wraz z przyłączonymi do niej rybosomami jest miejscem intensywnej produkcji białek. Dzięki rybosomom możliwa jest możliwa jest translacja, czyli synteza białek na matrycy mRNA - w efekcie powstają białka, które mogą zostać przekazane z powrotem do jądra komórkowego (np. by wraz z rRNA stworzyć podjednostki rybosomów) lub do aparatu Golgiego, gdzie zostaną odpowiednio zmodyfikowane i posortowane.
• Gładka siateczka śródplazmatyczna – pozbawiona rybosomów, odpowiada za syntezę lipidów. Umożliwia również komórce eliminację toksyn oraz magazynuje jony wapnia.

Siateczka śródplazmatyczna - najważniejsze informacje

Funkcje

• Szorstka: synteza i transport białek
• Gładka: synteza lipidów, detoksykacja, magazynowanie wapnia

Budowa

• System błon tworzących siateczkę
• Szorstka: z rybosomami; gładka: bez rybosomów

Rola w komórce

• Szorstka: wspiera produkcję i transport białek
• Gładka: wspomaga metabolizm lipidów i detoksykację, jest magazynem jonów Ca

Błona komórkowa – bariera ochronna komórki

Błona komórkowa oddziela komórkę od środowiska zewnętrznego i ogranicza transport niektórych substancji - dzięki temu do wnętrza przedostają się wybiórczo substancje, które są pożądane.

Błona komórkowa składa się z podwójnej warstwy fosfolipidowej, w której umieszczone są białka i lipidy. Dzięki temu może ona (właśnie za pośrednictwem białek pełniących funkcję receptorów) odbierać cząsteczki sygnałowe. Również dzięki niej możliwa jest komunikacja pomiędzy różnymi komórkami organizmu oraz ich łączenie (adhezja), np. w celu tworzenia tkanek. Charakterystyczną cechą błony komórki zwierzęcej jest obecność cholesterolu, który nadaje jej sztywność.

Zapamiętaj, że oprócz błony komórkowej w komórce występują również błony cytoplazmatyczne. Właśnie dzięki nim możliwe jest tworzenie kompartmentów, aby w tym samym czasie w komórce mogły zachodzić przeciwstawne procesy.

Błona komórkowa - najważniejsze informacje

Funkcje

• Selektywny transport substancji
• Odbiór sygnałów z otoczenia
• Umożliwia komunikację i adhezję komórek

Budowa

• Podwójna warstwa fosfolipidowa
• Zawiera białka i lipidy
• Zawiera cholesterol

Rola w komórce

• Oddziela komórkę od środowiska zewnętrznego
• Wspiera tworzenie tkanek przez łączenie komórek

Cytoplazma – środowisko wewnętrzne komórki

Cytoplazma wypełnia wnętrze komórki. Jest galaretowata, dzięki czemu znajdujące się w niej organella mogą swobodnie się przemieszczać. Składa się głównie z wody, a także białek, lipidów, węglowodanów, czy jonów, a więc substancji, które są transportowane wewnątrz komórki.

Można uznać, że elementem cytoplazmy jest również cytoszkielet, czyli elementy odpowiadające za utrzymanie kształtu i właściwości komórki. Co wchodzi w skład cytoszkieletu?

• Filamenty pośrednie (odpowiadają za wytrzymałość mechaniczną na rozciąganie),
• mikrotubule (rozmieszczają organella w odpowiednich miejscach, tworzą szlaki transportowe, uczestniczą w podziale jądra komórkowego),
• filamenty aktynowe (nadają kształt, biorą udział w skurczu, uczestniczą w cytokinezie).

Cytoplazma jest środowiskiem dla reakcji chemicznych przebiegających w komórce oraz jej procesów życiowych, w tym: syntezy białek, oddychania komórkowego oraz transportu substancji.

Uważaj na różnice w określeniach! “Cytoplazma” brzmi podobnie do “cytozolu”, ale to nie są synonimy! Cytoplazma to cytozol + organella.

Cytoplazma – najważniejsze informacje

Funkcje

• Umożliwia przemieszczanie się organelli
• Środowisko reakcji chemicznych i procesów życiowych

Budowa

• Galaretowaty cytozol (złożony z wody, białek, lipidów, węglowodanów i jonów) i zanurzone w nim organella
• Zawiera ponadto cytoszkielet: filamenty pośrednie, mikrotubule, filamenty aktynowe

Rola w komórce

• Utrzymuje kształt komórki i rozmieszczenie organelli
• Uczestniczy w transporcie substancji i podziale komórki