Organelle komórkowe. mgr Zofia Ostrowska

Transkrypt

1 Organelle komórkowe mgr Zofia Ostrowska

2 1. Wyróżniamy dwa typy komórek

3 2. Eucaryota

4 Zadanie 34. (2 pkt) Matura 2006 p.r. Komórki żywych organizmów są bardzo różnorodne. Poniższe rysunki przedstawiają komórkę bakteryjną (A) oraz roślinną (B). Podaj nazwy dwóch widocznych na rysunkach struktur wspólnych dla obu komórek i zaznacz je na rysunkach.

5 Poprawne odpowiedzi ściana komórkowa 2. cytoplazma

6 3. Jak powstały kompartmenty w komórce Eukariotycznej Endosymbioza - wyjaśnia pochodzenie mitochondriów i chloroplastów Inwaginacja błony komórkowek wytworzyła wewnętrzny system membran

7 Zadanie 53. (2 pkt) Matura 2010 p.r. Teoria endosymbiozy zakłada, że mitochondria i plastydy są przekształconymi w procesie ewolucji mikroorganizmami, które dostały się do wnętrza komórki praeukariotycznej drogą fagocytozy, przy czym nie uległy strawieniu, lecz przekształciły się w wymienione wcześniej organella.

8 Spośród podanych niżej zdań zaznacz dwa, które stanowią argumenty przemawiające za teorią endosymbiozy. 1. Plastydy są spotykane w komórkach roślinnych i bakteryjnych. 2. Mitochondria są spotykane we wszystkich komórkach oddychających tlenowo. 3. Mitochondria i plastydy zawierają własną informację genetyczną w postaci DNA. 4. Jedynie mitochondria zawierają enzymy umożliwiające przeprowadzanie oddychania tlenowego. 5. Komórka eukariotyczna potrafi sama wytwarzać nowe mitochondria na drodze syntez potrzebnych składników. 6. Niektóre formy plastydów mogą być bezbarwne. 7. Analiza sekwencyjna białek mitochondrialnych i plastydowych wskazuje na ich bliskie pokrewieństwo z prokariontami.

9 4. Organelle zawierające DNA Jądro komórkowe zawiera większość komórkowego DNA. Kontroluje ono przebieg całego metabolizmu komórkowego, a także wzrost, podział i różnicowanie komórek.

10 Matura 2011 p.r. Zadanie 4. (1 pkt) Jądro komórkowe zawiera jąderko, którego funkcją jest synteza rrna i formowanie podjednostek tworzących rybosomy. Dojrzałe plemniki mają haploidalne jądro komórkowe, bez jąderka, z silnie skondensowaną chromatyną. Uwzględniając funkcję plemników, wyjaśnij, dlaczego w ich jądrach komórkowych nie występują jąderka.

11 Przykłady poprawnej odpowiedzi Funkcją plemników jest przeniesienie materiału genetycznego i dlatego w jądrach komórkowych dojrzałych plemników nie ma jąderek, w obrębie których są wytwarzane rybosomy, na których zachodzi synteza białka. Funkcją plemników jest zapłodnienie i dlatego w jądrach komórkowych dojrzałych plemników nie są potrzebne jąderka, w obrębie których zachodzi synteza rrna, i nie są tworzone rybosomy potrzebne do syntezy białka.

12 4. Organelle zawierające DNA Otoczone podwójną błoną białkowo-lipidową organellum komórkowe występujące u roślin i glonów eukariotycznych. Są rodzajem plastydów. Zawierają zielone barwniki chlorofile pochłaniające energię światła słonecznego potrzebną do fotosyntezy.

13 4. Organelle zawierające DNA Genom mitochondrialny jest nieduży koduje tylko od kilkunastu do kilkudziesięciu białek z kilkuset białek niezbędnych do funkcjonowania mitochondrium. Wykazuje on podobieństwo do genomu bakterii.

14 Zadanie 4. Matura 2009 p.r. Mitochondrium otoczone jest dwiema błonami. Błona wewnętrzna jest pofałdowana i tworzy grzebienie. Liczba grzebieni i ich rozmiary zwiększają się w mitochondriach występujących w komórkach narządów o intensywnym metabolizmie. Na rysunkach przedstawiono schematycznie mitochondria pochodzące z dwóch różnych narządów.

15 Podaj, który schemat przedstawia mitochondrium pochodzące najprawdopodobniej z mięśnia szkieletowego. Wybór uzasadnij jednym argumentem, uwzględniając funkcję mięśni i mitochondriów. Poprawna odpowiedź: B - mięśnie umożliwiają ruch, który z kolei wymaga dostarczenia energii. Energia ta w postaci ATP wytwarzana jest w mitochondriach w procesie oddychania komórkowego.

16 Zadanie 31. (2 pkt) Matura 2006 p.r. Poniższy rysunek przedstawia schematycznie budowę mitochondrium, w którym zachodzi m.in. proces oddychania wewnątrzkomórkowego. Podaj nazwy struktur oznaczonych na schemacie jako X oraz Y i podaj, jakie etapy oddychania komórkowego zachodzą w ich obrębie.

17 Poprawne odpowiedzi X. Struktura Proces Y. Struktura Proces grzebień mitochondrialny łańcuch oddechowy Matrix mitochondrialna cykl Krebsa

18 Matura 2011 p.r. Zadanie 11. (2 pkt) Na uproszczonym schemacie przedstawiono struktury A i B występujące w komórce roślinnej oraz procesy zachodzące w tych strukturach. Podaj nazwy tych struktur oraz nazwy procesów, które nich zachodzą. Poprawne odpowiedzi A. Struktura chloroplast Proces fotosynteza B. Struktura mitochondrium Proces oddychanie tlenowe

19 5. System Gerl System GERL - zespół bezpośrednio zależnych od siebie, jednobłonnych organelli komórkowych; w komórkach eukariotycznych stanowi część protoplastu złożoną z siateczki wewnątrzplazmatycznej. Na system GERL składają się: Aparat Golgiego ( G ) Retikulum endoplazmatyczne ( ER ) Lizosom ( L )

20 Matura 2008 p.r. Zadanie 2. (2 pkt) W komórkach eukariotycznych występują następujące rodzaje błon: I. błona otaczająca komórkę, II. błony znajdujące się wewnątrz komórki. Podaj po jednej funkcji błony I i błon II. I. Oddziela wnętrze komórki od środowiska zewnętrznego. II. Tworzą wewnątrz komórki przedziały pełniące wyspecjalizowane funkcje np. wnętrze cystern siateczki śródplazmatycznej szorstkiej, jądro komórkowe itp

21 5. Aparat Golgiego Organellum występujące niemal we wszystkich komórkach (prócz bakterii), służące chemicznym modyfikacjom substancji zużywanych przez komórkę, bądź wydzielanych poza nią. W strukturach Golgiego odbywa się: * sortowanie i dojrzewanie białek i lipidów; * modyfikacje reszt cukrowych; * synteza polisacharydów oraz mukopolisacharydów: glikozoaminoglikanów, hemicelulozy, pektyny.

22 Matura 2009 p.r. Zadanie 5. Komórki nabłonka jelita szczura wytwarzają śluz (glikoproteinę). Przeprowadzono następujące doświadczenie. Najpierw do komórek nabłonka jelita szczura wprowadzono radioaktywnie oznakowane aminokwasy. Ustalono, że zostały one wbudowane w białka, które pojawiały się najpierw w siateczce wewnątrzplazmatycznej, a potem w cysternach aparatu Golgiego. Następnie do tych samych komórek wprowadzono oznakowaną radioaktywnie glukozę i zaobserwowano, że trafiała ona od razu do cystern aparatu Golgiego z pominięciem siateczki wewnątrzplazmatycznej. Na koniec stwierdzono, że wytwarzany przez badane komórki śluz jest radioaktywny. Na podstawie opisu powyższego doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący funkcji aparatów Golgiego w komórkach nabłonkowych jelita szczura. Odpowiedź: Aparat Golgiego - pakuje i przekazuje związki chemiczne.

23 5. Retikulum endoplazmatyczne Błony retikulum endoplazmatycznego (ER) tworzą trójwymiarowy system kanalików i pęcherzyków, dzięki czemu zwiększona jest powierzchnia wewnętrzna komórki, a cytozol podzielony na wiele przedziałów. W zależności od budowy i pełnionej funkcji retikulum endoplazmatyczne dzieli się na szorstkie i gładkie. ER szorstkie pokryte jest rybosomami, których brak jest w ER gładkim.

24 Matura - przykładowe pytania Podaj nazwy widocznych na rysunku struktur oraz podaj jakie pełnią funkcje w komórce. A B C A. Struktura Proces synteza białek w komórce, transport wewnątrzkomórkowy pomiędzy tą ER a aparatami Golgiego B. Struktura ER gładkie Proces C. Struktura Proces ER szorstkie detoksykacja, synteza lipidów rybosomy synteza białek w komórce

25 Lizosomy - drobne pęcherzyki zawierające enzymy trawienne. Rodzaje lizosomów: Trawienne - rozkład substancji Magazynujące - magazynują substancje Grabarze rozkład obumarłych składników cytoplazmy. Enzymy w lizosomach są nieczynne do momentu naruszenia pęcherzyka. 5. Lizosom

26 Matura p.r Zadanie 4 Na schemacie przedstawiono lizosom a) Wyjaśnij, na czym polega rola przedstawionego tu lizosomu w komórce zwierzęcej. Lizosom ten prowadzi wewnątrzkomórkowe trawienie pobranego pokarmu, dzięki zawartym w nim enzymom hydrolitycznym, aktywnych w środowisku kwaśnym. b) Określ, jaki mechanizm utrzymuje niskie ph wewnątrz lizosomu. Jest to aktywny (przy udziale ATP) transport jonów wodorowych z cytozolu do wnętrza lizosomów.

27 Matura - przykładowe pytania Zadanie 4. (2 pkt) Każdej organelli komórkowej przyporządkuj jedną pełnioną przez nią funkcję spośród wymienionych: biosynteza białka, modyfikacja białek, oddychanie komórkowe, trawienie, sterowanie metabolizmem komórki A. mitochondrium: oddychanie komórkowe B. jądro: sterowanie metabolizmem komórki C. rybosom: biosynteza białka D. aparat Golgiego: modyfikacja białek

28 6. Rybosomy Struktury o średnicy nm. Ich liczba w komórce wynosi od kilku tysięcy do kilku milionów. Rozmieszczone są w cytoplazmie. Występują w stanie wolnym lub są połączone nicią mrna w polirybosom (polisom), lub też są osadzone na błonach ER. W komórkach eukariotycznych znajdują się także w plastydach i mitochondriach. Są zbudowane z rybosomowego RNA i białek.

29 Zadanie 5. (1 pkt) Matura 2012 p.r. Poniższy tekst zawiera informacje dotyczące rybosomów, z których część jest nieprawdziwa. Dokonaj korekty przedstawionych informacji, wykreślając w każdej z nich określenie nieprawdziwe. 1. Rybosomy to organelle otoczone pojedynczą błoną śródkomórkową / nie otoczone błoną śródkomórkową. 2. Na rybosom składają się dwie podjednostki mała i duża / dwie podjednostki jednakowej wielkości. 3. Podjednostki rybosomów nie rozdzielają się po procesie translacji / rozdzielają się po procesie translacji. 4. Podjednostki rybosomów nie łączą się w nowych konfiguracjach / łączą się w nowych konfiguracjach.

30 7. System wakuolarny Wakuola jest przestrzenią w cytoplazmie komórki otoczoną pojedynczą błoną komórkową zwaną tonoplastem, zawierającą sok komórkowy. Podstawowym składnikiem soku komórkowego (wakuolarnego) jest woda w której rozpuszczone są składniki mineralne i organiczne, mogą się tam znajdować ciała stałe - kryształy szczawianu wapnia. (Wyżej opisane wakuole występują jedynie w komórkach roślinnych).

31 Matura 2005 p.r. Zadanie 39. (1 pkt) Wodniczka pokarmowa i tętniąca to organelle komórkowe występujące między innymi u pierwotniaków. Które z wymienionych poniżej zdań prawidłowo określa ich funkcje. A. Wodniczka pokarmowa i tętniąca pełnią te same funkcje w komórce pierwotniaka. B. Wodniczka pokarmowa trawi pokarm, a wodniczka tętniąca usuwa niestrawione resztki pokarmu. C. W wodniczce pokarmowej odbywa się trawienie pokarmu, a wodniczka tętniąca usuwa produkty przemiany materii. D. Wodniczka pokarmowa usuwa niestrawione resztki pokarmu, a w wodniczce tętniącej trawiony jest pokarm.

32 Matura 2012 p.r. Zadanie 6. (2 pkt) Wakuola komórek roślinnych to struktura otoczona błoną cytoplazmatyczną tonoplastem, wypełniona sokiem komórkowym. W skład soku komórkowego wchodzą: woda, jony oraz rozpuszczalne i nierozpuszczalne związki mineralne i organiczne. Stwierdzono też obecność w nim różnych enzymów hydrolitycznych, np. peptydaz, glikozydaz. Na podstawie tekstu podaj dwie funkcje wakuoli. 1. Funkcja magazynująca 2. Funkcja trawienna

33 Matura 2012 p.r. Zadanie 4. (2 pkt) Przy użyciu mikroskopu świetlnego przeprowadzono obserwacje przyżyciowe dwóch preparatów mikroskopowych w celu zaobserwowania zjawiska plazmolizy. Na szkiełku podstawowym umieszczono fragment skórki liścia spichrzowego cebuli, dodano kilka kropli wody i całość nakryto szkiełkiem nakrywkowym. Preparat umieszczono pod mikroskopem i wynik obserwacji jednej z komórek przedstawiono na rysunku 1. Następnie wykonano podobny preparat, ale zamiast wody użyto 10% roztworu chlorku sodu. Zaobserwowane zmiany przedstawiono na rysunku 2. Wybierz literę (A E), którą oznaczono zdanie opisujące prawidłowy:

34 Wybierz literę (A E), którą oznaczono zdanie opisujące prawidłowy: a) problem badawczy do przeprowadzonych obserwacji b) opis wyników przeprowadzonych obserwacji A. Plazmoliza w komórkach skórki liścia cebuli następuje zawsze na skutek odwodnienia jej protoplastu. B. Czy pod wpływem 10% roztworu chlorku sodu nastąpi plazmoliza w komórkach skórki liścia spichrzowego cebuli? C. W jaki sposób różne stężenia roztworu chlorku sodu wpływają na protoplasty komórek skórki liścia spichrzowego cebuli? D. Plazmoliza jest to zjawisko odstawania protoplastu od ściany komórkowej w komórce roślinnej pod wpływem roztworu hipertonicznego. E. Protoplasty komórek skórki liścia spichrzowego cebuli skurczyły się po ich umieszczeniu w 10% roztworze chlorku sodu, a więc nastąpiła w nich plazmoliza.

35

36 Zdjęcia pobrano ze stron orka/aparat_golgiego.html