Zagadnienia na rgzamin. Część 1.- anatomia roślin
1. Definicja kom roślinnej i podstawowe pojęcia w klasyfikacji kom roślinnej
Komórka roślinna - podstawowa jednostka strukturalna i funkcjonalna budująca organizm rośliny
Protoplast- całość zawartości komórki z pominięciem ściany komórkowej
Protoplazma- wszystkie składniki protoplastu z wyłączeniem soku komórkowego i zawartych w nim i poza nim substancji ergastycznych.
Cytoplazma- ograniczona dwiema błonami:
- plazmolemmą
- tonoplastem
Wraz z zawartymi w niej strukturami jednobłoniastymi, mikrofibrylami i mikrotubulami
Cytoplazma podstawowa- jednorodna część cytoplazmy z wykluczeniem wszystkich
zorganizowanych składników widzianych w mikroskopie elektronowym.
Wyróżniamy w niej:
- fazę wodną: układ rozpraszający, uczestniczy w procesach metabolicznych jest to woda i
metabolity
- fazę białkową- sieć zbudowaną z włókien białkowych i ze składników cytoszkieletu
2. Skład chem i właściwość fizyczne cytoplazmy
Cytoplazma podstawowa jest substancją koloidalną, w jej skład wchodzą:
- związki organiczne (białka, tłuszczowce, węglowodany, RNA,)
- związki nieorganiczne sole: wapń, magnez, potas, cynk, miedź, mangan, fosfor, tlen, chlor,
siarka, węgiel, azot, bor
- faza rozpraszająca: woda
- organelle, np. mitochondria, plastydy,
Właściwości fizyczne:
- napięcie powierzchniowe
- lepkość
- ruch cytoplazmy
- cytoplazma jako ciało stałe: elastyczność, kurczliwość, imbibicja- zdolność do pęcznienia
3. Budowa i funkcja najważniejszych organelli kom
Jądro kom
- skład: białko, RNA, DNA, sole
- budowa: otoczona podwójną błoną, wewnątrz błony matriks, w jądrze znajduje się
chromatyna, w centrum jądra zagęszczenie chromatyny (heterochromatyna) jąderko
- funkcje: nośnik informacji genetycznej, centrum sterujące aktywnością metaboliczną kom
Błony plazmatyczne
- skład: woda lipidy białka
- budowa: zbudowana z fosfolipidów które tworzą dwuwarstwową strukturę w której do
wewnątrz ustawiają się hydrofobowe łańcuchy węglowe a do zewnątrz hydrofilowe głowy
- funkcje: ochronna, barierowa, kontrola przepuszczalności, nośnik receptorów i enzymów,
udział w wydzielaniu pozakomórkowym
Plastydy
-budowa: chlorofil a i b, karotenoidy,
Mitochondrium
-budowa: wysoki stopień organizacji, otoczone podwójną błoną, wnętrze mitochondrium z
grzebieniami mitochondrialnymi matriks
- funkcja: oddychanie, wytwarzanie ATP, synteza i rozkład aminokwasów
RE
Wyróżniamy RE szorstkie gdzie zachodzi składanie rybosomów, oraz gładkie gdzie zachodzi synteza lipidów, żywic i kutyny
- budowa: sieć spłaszczonych cystern i rurek zbudowanych z błon białkowo lipidowych w
cytoplazmie
- funkcje: biosynteza białek, udział w tworzeniu większości błon w komórce, regulacja
warunków ciśnienia i podział komórki
Aparat Golgiego
Zbiór wszystkich diktiosomów
- budowa: diktiosom- stos 4 – 8 błonowatych cystern spłaszczonych w środku, komplet stosó
w komórce utworzonych z otoczonych pojedynczą błoną cystern
- funkcje: synteza polisacharydów, sortowanie i pakowanie substanji białkowych i
tłuszczowych powstających w RE wydzielanie substancji szkodliwych po za komórkę.
Rybosomy
-budowa: zbudowane z dwóch podjednostek których połączenie warunkuje aktywację
rybosomów, zawierają RNA, są nieobłonione
- funkcje: biosynteza białka
Cytoszkielet
- budowa: zbudowany z mikrotubul (tubulina)- to rurkowate struktury zbudowane z
podjednostek białkowych- dimerów, mają właściwości polarne, są dynamicznie niestabilne, posiadają zdolność do polimeryzacji i depolimeryzacji;
Z mikrofilamentów (aktyna)- to krzyżujące się włókna aktynowe, posiadają dużą złożoność i dynamikę
- funkcje: szkieletowa, organizacja ruchu cytoplazmy i przemieszczania się organelli,
tworzenie wrzeciona kariokinetycznego i cytokinetycznego podczas podziału komórki
Wakuola
- budowa: jest to przestrzeń wypełniona sokiem komórkowym i ograniczona tonoplastem
- funkcje: magazynują produkty uboczne przemiany materii i substancje zapasowe, pełną
funkcje hydrolityczne ( zawierają enzymy hydrolityczne i utleniające) utrzymują odpowiednią wartość turgoru
Ściana komórkowa
- budowa: jest to układ dwufazowy
+ mikrofibrylle celulozowe
+ amorficzna matriks
Reszty glukozowe tworzą mikrofibrylle te łączą się micele- obszary krystaliczne wewnątrz
mikrofibryli, materiał wypełniający: woda i hemiceluloza
4. Systemy i przepływ błon w komórce.
Bardzo krótko o błonie zewnątrzkomórkowej.Błony w komórce tworzą podwójną warstwę lipidową (lipidy skierowane do wewnątrz cząściami hydrofobowymi) o charakterze płynnej mozaiki. Ważnym elementem tej struktury są białka umieszczone po zewnętrznej, wewnętrznej części błony lub integralnie w niej. Na zewnętrznej części plazmalenny znajduje się glikokaliks czyli komunikująca się z otoczeniem część błony złożona z glikolipidów i glikoprotein, z wystawionymi na zewnątrz łańcuchami cukrowymi.
Systemy błon w komórce.
Wyróżniamy następujące systemy błon:
· Kariolemma
· ER – retikulum endoplazmatyczne
o gładkie - agranularne
o szorstkie - granularne
· Aparat Goldiego
· LizosomyER+AG+L= Aparat (system) GREM warunkujący przepływ błon w komórce.
· Tonoplast
· Błony mitochondriów
· Błony chloroplastów
· Plazmalemma
Przepływ błon w komórceCzęść lipidowa błon tworzy się poprzez wzrost powierzchni retikulum agranularnego, powoduje to przepływ błon. Białka które są wbudowane w błonę albo eksponowane na zewnątrz komórki są syntezowane przez rybosomy wbudowane w siateczkę szorstką. Od ER odrywają się liczne bardzo drobne pęcherzyki, które docierają do cystern aparatu Goldiego. Są one wypełnione produktami syntetyzowanymi przez siateczkę śródplazmatyczną tj. lipidy i substancje lipidofilowe, białka i inne metabolity. Docierają one do cysterny diktiosomu. W diktiosomie następuje modyfikacja substancji docierających z ER, dobudowywanie dalszych błon cystern, reorganizacja i obróbka białek, zagęszczenie, oraz synteza innych substancji. Ostatnim procesem jest pakowanie, które polega na wybrzuszeniu błony ostatniej cysterny i wypełnienie jej substancjami. Tak tworzy się lizosom. Substancje zawarte w lizosomie mogą być wykorzystywane wewnątrz komórki, magazynowane lub uwalniane na zewnątrz. Podczas uwalniania na zewnątrz dochodzi do wbudowania się w błonę komórkową, błony lizosomu. Natomiast białka są dalej wbudowywane do ściany. Mówimy zatem, że błona przepływa od ER do plazmalemmy. Podobnie dobudowywana jest błona wakuoli.
5. Substancje ergastyczne. Materiały zapasowe - rodzaje, forma, sposób oraz miejsce gromadzenia na terenie komórki roślinnej (m. in. ziarna skrobiowe i ziarna aleuronowe) i w roślinie; (Materiały wydalnicze – definicja, formy neutralizowania szkodliwych substancji w roślinie, przykłady występowania.)????
Substancje ergastyczne to martwe, najczęściej zapasowe składniki komórki, znajdujące się w soku komórkowym. Należą do nich:
8. kryształy soli wapniowych
a) szczawian wapnia
b) węglan wapnia (cystolity)
c) siarczan wapnia i fosforan wapnia (rzadsze)
10. skrobia
Substancje zapasowe są to związki nisko- lub wysokocząsteczkowe okresowo wyłączone z procesów metabolicznych i w miarę potrzeby zużywane przez roślinę, po uprzednim przekształceniu w proste metabolity.
WYSTEPOWANIE: W największej ilości gromadzą się one w komórkach miękiszu zapasowego korzeni spichrzowych, kłączy, bulw cebul oraz nasion. Rośliny drzewiaste gromadzą substancje zapasowe w miękiszu łykowym i drzewnym, w pochwie skrobionośnej , w miękiszowym rdzeniu oraz promieniach rdzeniowych pnia, korony i korzeni.
W roślinach wyższych typowymi materiałami zapasowymi są:
a)wielocukrowce
b) białka zapasowe
c) tłuszcze
a) CUKROWCE
Skrobia, wielocukier zbudowany z cząsteczek alfa-D-glukozy, nierozpuszczalna w wodzie, nie ma właściwości osmotycznych.
W skład skrobi wchodzą dwa n komponenty: amylaza i amylopektyna.
Amyloza:- zbudowana z długich, nierozgałęzionych łańcuchów reszt glukozydowych
-posiada wiązania glikozydowi typu alfa1,4-
-jest rozpuszczalna w wodzie
-traktowana J w KJ barwi się na niebiesko
Amylopektyna: - łańcuchy krótsze niż w amylozie, rozgałęzione
- wiązania alfa1,6- glikozowe
-nierozpuszczalna w wodzie
-traktowana I W KI barwi się na purpurowo
WYSTĘPOWANIE: w amyloplastach, ma postać ziaren, których formy morfologiczne są charakterystyczne dla poszczególnych gatunków roślin. Często wypełniony ziarnem skrobi amyloplast ulega rozerwaniu i ziarna skrobi znajdują się bezpośrednio w cytoplazmie.
Sacharoza, dwucukier zbudowany z alfa-D-glukozy i beta-D-fruktozy, powstający w wyniku ich kondensacji. Rozpuszczalna w wodzie, gromadzi się w wakuoli. FUNKCJE: zapasowa, transportowa.(Oznacza to, że inne cukry żeby mogły być transportowane muszą być przekształcone w sacharozę)
Inulina, wielocukier zapasowy zbudowany z około 35 jednostek fruktozy połączonych wiązaniami beta-2, 1 glikozydowymi w proste łańcuchy. Gromadzona w wakuoli w postaci koloidalnej. Organy, w których gromadzi się inulina nie syntetyzują skrobi
Hemicelulozy, mają charakter zapasowy, odkładane w ścianach komórkowych powodują ich grubienie. Występują w ziarnach kawy, w łuskach pączków zimujących, w drewnie wielu gatunków drzew.
Glikogen, jest to wielocukier zbudowany z glukozy, zbliżony budową do amylopektyny. W małych ilościach występuje w ziarniakach zbóż np. kukurydzy skrobiowej.
B) BIAŁKA ZAPASOWE
Albuminy- białka obojętne, rozpuszczalne w wodzie i roztworach soli
Globuliny-rozpuszczają się dobrze w słabych roztworach soli obojętnych
Prolaminy-nierozpuszczalne w wodzie i roztworach soli, a rozpuszczalne w 70-80% roztworze alkoholu etylowego.
Gluteiny-rozpuszczalne tylko w rozcieńczonych kwasach i zasadach.
FORMY WYSTĘPOWANIA:
-rozpuszczone w soku komórkowym
-w postaci ziaren aleuronowych
- w postaci krystaloidów(mających zdolność pęcznienia)
Ziarna aleuronowe-powstają w wyniku odwodnienia wakuol wypełnionych roztworem białka.
Nasiona Motylkowatych – mają bardzo drobne ziarna aleuronowe, otoczone błoną elementarną, wypełnione jednorodną, bezpostaciową substancją, z grupy globulin.
W ziarniakach traw- z.a. otoczone błoną, zawierają substancje podstawowe-prolaminy oraz jeden do kilku globoidów. Globoid składa się z bezpostaciowej fityny tj. soli wapniowo magnezowej kwasu inozytosześciofosforowego
U dyniowatych- błona elementarna, substancje podstawowe, globoidy i krystaloidy
Występowanie ziaren aleuronowych: w komórkach bielma, liścieni, w obwodach komórek bielma tworząc warstwę aleuronową
Gluten –gliadyny, gluteiny, albuminy
Białka zapasowe w postaci krystaloidów mogą występować w plastydach, w jądrze komórkowym lub na terenie cytoplazmy.
Rośliny najwięcej białek zapasowych gromadzą w nasionach.
c) TŁUSZCZE, są estrami wyższych kwasów tłuszczowych i glicerolu. Materiał zapasowy stanowią tłuszcze obojętne, gromadzą się w bezbarwnych plastydach-ejoplastach =lipidoplastach. Mają dla rośliny znaczenie energetyczne. Najczęściej gromadzą się w nasionach, w postaci oleosomów.
6. Uzasadnij znaczenie materiałów zapasowych dla rośliny, podaj przykłady ich
gromadzenia.
Rośliny nie produkują materiałów zapasowych przez cały czas. Okres, w który roślina fotosyntezuje, lecz jej zapotrzebowanie na substacje pokarmowe jest niewielkie jest okresem gromadzenia substacji zapasowych. Gromadzenie tych substancji ma znaczenie wówczas, gdy latem roślina potrzebuje znacznie więcej materiałów odżywczych, gdy wzrost jest szybszy lub też pod koniec sezonu, gdy rosną i dojrzewają owoce.
Zdolność magazynowania substancji pokarmowych w okresach zmniejszonego zapotrzebowania z przeznaczeniem na później, gdy będą potrzebne, jest korzystnym przystosowaniem dla roślin.Zimą, drzewa i krzewy wchodzące w stan spoczynku są wypełnione substancjami zapasowymi. Gromadzą się one w korzeniach, pniach i gałęziach. Większa część tego pokarmu do wiosny pozostaje niezużyta. Roślina wykorzystuje tylko niewielką ilość, potrzebną na podtrzymanie podstawowych funkcji życiowych.
Przykłady gromadzenia:
b) Białka zapasowe
Występują w wakuolach i w postaci ziaren aleuronowych w nasionach głównie roślin motylkowych i ziarniaków zbóż.
c) Tłuszcze właściwe, czyli triacyloglicerole stanowią materiał zapasowy.
Występują, w cytozolu w postaci kropel zwanych oleosomami.
d) Węglowodany:
-sacharoza
Niektóre rośliny gromadzą inne węglowodany np. w wakuolach buraka cukrowego i trzciny cukrowej magazynowana jest sacharoza.
-skrobia.
Jest podstawowym wielocukrem występującym w roślinach. Od innych wielocukrów róŻni się tym, że tworzy ziarna (ziarna skrobii) o charakterystycznym dla danej rośliny kształtach.
7. Definicja tkanki i podstawowe podziały tkanek ze względu na następujące kryteria: pochodzenie; zdolność do podziałów; zróżnicowanie budowy; funkcja; żywotność.
Tkanka – zespół wyspecjalizowanych komórek o wspólnym pochodzeniu, przystosowane budową i właściwościami fizjologicznymi do pełnienia określonych funkcji. Poszczególne komórki w obrębie tkanki są złączone ścianami i łączą się ściśle plazmodesmami w organiczną całość.
Podział:
1. pochodzenie
a) tkanki pierwotne
b) tkanki wtórne
2. zdolność do podziałów
a) stałe (miękiszowe, okrywające, wzmacniające, przewodzące, wydzielnicze)
b) twórcze
3. zróżnicowanie budowy
a) jednorodne (miękisz zasadniczy, korek, sklerenchyma)
b) niejednorodne (drewno, łyko, peryderma)
4. funkcja
a) twórcze (merystemy)
b) okrywające (skórka pędu, korek)
c) wzmacniające (kolenchyma, sklerenchyma)
d) przewodzące (drewno, łyko)
e) miękiszowe
f) wydzielnicze
5. żywotność
a) żywe (epiderma, kolenchyma)
b) martwe (sklerenchyma, korek)
8. Charakterystyka układu twórczego z uwzględnieniem podziału na pierwotny i wtórny układ twórczy.
a) Definicja układu – przez układ tkanek (system tkanek) rozumiemy wszystkie tkanki danej rośliny pełniące te same funkcje, niezależnie od tego czy stanowią jeden ciągły zespół komórek, czy też występują w mniejszych lub większych izolowanych zespołach w różnych częściach rośliny.
b) Definicja układu twórczego – układ ten obejmuje wszelkie tkanki twórcze (merystematyczne) rośliny.
c) Definicja merystemu – merystemy to tkanki składające się z komórek embrionalnych, wyróżniających się intensywnym podziałem. Dzięki nim zachodzi wzrost rośliny.
Budowa i właściwości komórek tkanek twórczych:
· (Komórki embrionalne)
· Żywe
· drobne, o małych rozmiarach
· Cienkościenne (budulec ścian: celuloza)
· Mają gęstą cytoplazmę
· Drobne wakuole
· Stosunkowo duże jądro komórkowe
· Brak wszelkich gruboziarnistych zawartości – dużych ziaren skrobi, kropli tłuszczu, itd. (substancje zapasowe nie są odkładane w komórkach merystematycznych)
· (Wyróżniają się intensywnym podziałem)
Komórki tej tkanki wkrótce po utworzeniu się ulegają podziałowi na dwie pochodne, tak więc tkanka merystematyczna składa się z młodziutkich komórek.
Tkanki merystematyczne są szczególnie delikatne, dlatego są zabezpieczone w różny sposób przed niesprzyjającymi warunkami meteorologicznymi oraz przed mechanicznymi uszkodzeniami (młode listki tworzące pączek w łodydze, czapeczka w korzeniu).
d) Układ twórczy pierwotny – obejmuje wszystkie merystemy pierwotne ...
PinkPills