Komórka eukariotyczna ma jądro z otoczką (dwie błony z porami), w którym znajduje się DNA, oraz organelle błoniaste. Siateczka śródplazmatyczna szorstka (z rybosomami) syntetyzuje białka eksportowe i błonowe, gładka – lipidy i detoksykuje. Aparat Golgiego modyfikuje, sortuje i pakuje białka do pęcherzyków. Lizosomy zawierają enzymy hydrolityczne. Mitochondria i chloroplasty mają dwie błony, własne DNA i rybosomy typu 70S, co wspiera teorię endosymbiozy. Komórka roślinna ma ścianę celulozową, dużą wakuolę i plastydy; zwierzęca ma centriole i nie ma ściany. Cytoszkielet (mikrotubule, mikrofilamenty, filamenty pośrednie) nadaje kształt i umożliwia ruch.
1.1 Które organellum występuje w komórkach roślinnych, a nie występuje w komórkach zwierzęcych? (1 pkt)
Odpowiedź: A. chloroplast
Chloroplasty to plastydy, w których zachodzi fotosynteza – występują u roślin, ale nie u zwierząt. Mitochondria, rybosomy i aparat Golgiego są w obu typach komórek.
2.1 Uzupełnij: cykl Krebsa i łańcuch oddechowy zachodzą w organellum o nazwie ___. (1 pkt)
Odpowiedź: mitochondrium
Cykl Krebsa zachodzi w macierzy mitochondrialnej, a łańcuch oddechowy w wewnętrznej błonie mitochondrium.
Na mikrofotografii elektronowej komórki trzustki widoczne są: jądro komórkowe z otoczką zawierającą pory i z wyraźnym jąderkiem, silnie rozbudowana siateczka śródplazmatyczna szorstka połączona z otoczką jądrową, aparat Golgiego z licznymi pęcherzykami, mitochondria oraz liczne rybosomy.
3.1 Wyjaśnij znaczenie porów w otoczce jądrowej. (1 pkt)
Odpowiedź: Pory jądrowe umożliwiają wymianę substancji między jądrem a cytoplazmą – z jądra wychodzą mRNA i podjednostki rybosomów, a do jądra wnikają białka, np. enzymy potrzebne do replikacji i transkrypcji.
Pory jądrowe umożliwiają kontrolowany transport między jądrem a cytoplazmą: na zewnątrz wychodzą m.in. mRNA i podjednostki rybosomów, a do jądra trafiają białka, np. polimerazy i histony.
3.2 Uzupełnij zdanie: podjednostki rybosomów powstają w ___, które znajduje się w jądrze komórkowym. (1 pkt)
Odpowiedź: jąderku
W jąderku syntetyzowany jest rRNA i łączony z białkami w podjednostki rybosomów, które przez pory jądrowe przechodzą do cytoplazmy.
3.3 Opisz drogę białka wydzielanego przez komórkę trzustki (np. enzymu trawiennego) od miejsca jego syntezy do wydzielenia poza komórkę. (1 pkt)
Odpowiedź: Rybosomy siateczki śródplazmatycznej szorstkiej → wnętrze siateczki → pęcherzyki transportujące → aparat Golgiego → pęcherzyki wydzielnicze → błona komórkowa (egzocytoza).
Białko powstaje na rybosomach siateczki szorstkiej i trafia do jej światła, gdzie jest wstępnie modyfikowane. W pęcherzykach przechodzi do aparatu Golgiego (dalsze modyfikacje, sortowanie), a stamtąd w pęcherzykach wydzielniczych do błony komórkowej i jest uwalniane przez egzocytozę.
3.4 Wyjaśnij, dlaczego komórki gruczołowe trzustki mają silnie rozbudowaną siateczkę śródplazmatyczną szorstką i aparat Golgiego. (1 pkt)
Odpowiedź: Komórki trzustki intensywnie wytwarzają białka przeznaczone na eksport – syntetyzowane na rybosomach siateczki szorstkiej, a modyfikowane i pakowane do pęcherzyków w aparacie Golgiego.
Komórki te wytwarzają i wydzielają duże ilości białek (enzymów). Rybosomy siateczki szorstkiej syntetyzują te białka, a aparat Golgiego je modyfikuje i pakuje do pęcherzyków wydzielniczych.
3.5 Strukturą występującą w komórce zwierzęcej, a niewystępującą w komórkach roślin okrytonasiennych, jest: (1 pkt)
Odpowiedź: C. centriola
Centriole (w centrosomie) występują w komórkach zwierzęcych, a u roślin okrytonasiennych ich brak – wrzeciono podziałowe tworzy się bez nich. Mitochondria, aparat Golgiego i rybosomy mają obie grupy.