Cytologia 9 - Ściana komórkowa i połączenia międzykomórkowe - biologia liceum do matury rozszerzona

[Muzyka] Witajcie moi drodzy w kolejnej nowej wersji odcinka z działu cytologia dzisiaj zajmiemy się ścianą komórkową i połączeniami międzykomórkowym i Przejdźmy od razu do rzeczy i to co powinniście wiedzieć na początek to jest to u których organizmów w ogóle występuje ściana komórkowa więc ściana komórkowa występuje przede wszystkim u bakterii Dlaczego przede wszystkim No bo bakterie są najliczniejszymi organizmami na ziemi prawda i u nich ściana komórkowa jest zbudowana z mureiny mureina to jest taka substancja która występuje tylko u bakterii właściwie i to jest tak zwany peptydoglikan Czyli jak się możecie domyśleć jakaś substancja taka białkowo Cukrowa więcej na temat mureiny powiemy sobie omawiając bakterie także tutaj tylko napomknę no i następna grupa to są grzyby u grzybów również występuje ściana komórkowa z tym że zbudowana z chityny czyli z takiego wielocukru i wreszcie u roślin i części protistów głównie u protistów roślinopodobnych również występuje ściana komórkowa również zbudowana z wielocukru z polisacharydu właście z różnych polisacharydów Z czego jest to głównie celuloza na temat celulozy i chityny mówiliśmy w odcinku o cukrach także już powinniście wiedzieć jak te związki są zbudowane i my głównie w tym odcinku będziemy się zajmować ścianą komórkową u roślin ale zanim do tego przejdziemy powiedzmy sobie jeszcze o związku budowy z funkcją bo to jest to co zawsze nas najbardziej w biologii Inter No w przypadku ściany komórkowej to tutaj funkcja jest dość oczywista to znaczy jest to nadawanie komórce wytrzymałości mechanicznej i kształtu w przypadku komórek roślinnych jest to też zapobieganie pękaniu jak komórki pęcznieją napełniają się wodą widzieliście w poprzednim odcinku jak w komórkach roślinnych Jak duża jest wakuola Jak dużo się w nich znajduje wody no i żeby po prostu taka komórka nie Pękała po to jest też ta ściana komórkowa No i ponieważ Ściany komórkowe mają głównie funkcję Właśnie taką mechaniczną nadawanie wytrzymałości mechanicznej No to siłą rzeczy muszą być zbudowane z jakichś wytrzymałych mechanicznie substancji takimi substancjami są właśnie wspomniana celuloza i chityna u roślin też Pamiętajcie że Ściany komórkowe tak naprawdę stanowią szkielet całej Rośliny rośliny nie mają prawda jakby jakiegoś osobnego układu szkieletowego także Ściany komórkowe stanowią w ogóle rusztowanie dla roślin umożliwiają im utrzymanie się wbrew grawitacji wbrew czynnikom fizycznym takim jak wiatr także to jest zasadniczo ten związek budowy z punkcją i teraz Tak jeśli chodzi o ścianę komórkową u roślin To z czego ona się składa to jest bardzo brzydki rysunek ale wybaczcie liczy się treść także ściana komórkowa roślin pod względem składu wygląda mniej więcej tak mamy włukna celulozowe są te brązowe te włókna celulozy tworzą taki szkielet tak jakby rusztowanie i pomiędzy nimi są takim jakby wypełniaczem są pektyny i hemicelulozy to też są rodzaje wielocukrów takie mocno skomplikowane pod względem budowy No i wreszcie mamy pewną ilość białek i teraz ten skład to znaczy proporcje tych poszczególnych składników bo skład jest mniej więcej taki sam ale proporcje tych substancji zależy od tego czy jest to tak zwana ściana pierwotna czy wtórna i teraz o co chodzi ze ścianą pierwotną i wtórną a więc ściana komórkowa pierwotna to jest taka która występuje u młodych komórek które jeszcze rosną i możemy ją sobie porównać do takiego szałasu budowanego przez małe dzieci no bo to są młode komórki tak więc małe dzieci takie bardzo niewyszukane porównanie także gdyby małe dzieci budowały szałas No to wezmą jakąś niewielką ilość gałęzi poukładaj je raczej chaotycznie napchać dużo jakieś tam liści mchu innych wypełniaczy i tak to mniej więcej będzie wyglądało i teraz jak przyjmiemy że te gałęzie To są właśnie włókna celulozy te wypełniacze pomiędzy nimi To są te hemicelulozy pektyny białka i tak dalej to tak mniej więcej wygląda struktura ściany komórkowej pierwotnej Czyli mamy taką dość nieregularnie poukładany niewielką ilość włókien celulozy to jest około 20 30 proc tej celulozy i dużo duża ilość tych wypełniaczy czyli tych chemi celuloz i pektyn i ta ściana komórkowa jest właśnie cieńsza delikatniejsza ponieważ komórka jeszcze rośnie No to ta ściana musi się rozciągać także to jest budowa ściany pierwotnej natomiast ściana wtórna czyli taka która się pojawia jest wytwarzana już u dorosłych komórek które przestają rosnąć można porównać z kolei do takiego szałasu budowanego właśnie przez osoby dorosłe systematyczne zorganizowane taka ściana komórkowa ma regularny układ włókien tutaj Mamy Regularnie poukładane gałązki w dużej ilości pracowicie cierpliwie nie tak jak w przypadku dzieci no i też znacznie mniej jest tych wypełniaczy i Tak właśnie wygląda ściana komórkowa wtórna Czyli mamy właśnie takie regularnie poukładane gęsto włókna celulozy tutaj może ich być nawet 60 do 90 proc więc już znacznie więcej i one układają się w wielu kierunkach mogą się też układać warstwowo No i tych Chemic lulo i pektyn siłą rzeczy tu jest już znacznie mniej także tak wygląda ściana komórkowa pierwotna i wtórna jest to myślę takie dość logiczne ale w ścianie komórkowej mogą występować też dodatkowe składniki i mogą to być inkrustacje czyli takie dodatkowe substancje które są odkładane wewnątrz tak in czyli w wewnątrz ściany pomiędzy tymi włóknami celulozy No i one jakby jeszcze dodatkowo wzmacniają mechanicznie taką ścianę te substancje to może być na przykład lignina lignifikacja to jest proces Dre wenia inaczej lignina występuje głównie w drewnie No i Krzemionka Krzemionka występuje U niektórych roślin u niektórych trawiastych u skrzypów dlatego skrzypy skrzypią ponieważ zawierają krzemionkę chrzęszczą pod nogami Krzemionka to jest mniej więcej taka substancja to jest mniej więcej To z czego składa się piasek także to są przykłady inkrustacji ale możemy mieć też adkrustacja AD czyli na powierzchni przylegające do powierzchni i to są substancje odkładane zewnątrz ściany komórkowej one mają głównie taką funkcję impregnująca przed utratą wody przed odparowywanie wody no bo woda jest bardzo cenną cenną rzeczą dla roślin i to jest na przykład kutyna tworząca kuti na liściach na powierzchni liści Czyli taką woskową warstwę zapobiegającą parowaniu wody jest to również seryna Która z kolei pokrywa powierzchnię komórek budujących korek Czyli to co potocznie nazywa się korą i ta suberyna z kolei też zapobiega wnikaniu wody zapobiega nasiąkaniem wodą jest nieprzepuszczalna dla wody dla powietrza także dzięki tej suby nie kora jest taką bardzo dobrze izolująca dla rośliny warstwą będziemy o tym jeszcze wspominać omawiając anatomię roślin także w pewnym momencie znowu się wam to przypomni mam nadzieję no i takimi substancjami AD krust Tują mogą być również śluzy i gumy naturalne te gumy to jest na przykład lateks czyli taka właśnie naturalna guma wydzielana przez rośliny w celu zasklepienia rany Czyli jeżeli takie rośliny się Nat nie to one zaczynają wypuszczać te gumy żeby zakleić to nacięcie No i człowiek z tego korzysta pozyskując po prostu w ten sposób tę gumę No i śluzy śluzy to na przykład pokrywają nasiona jak macie siemie lniane czyli nasiona lnu jeżeli się je namoczy wodą to one robią się takie strasznie śluzowate niektórzy piją ten śluz jako taką osłonę dla żołądka to jest całkiem skuteczne no i ten śluz na powierzchni ma właśnie te funkcje niekoniecznie żebyśmy to pili Ale po prostu po to żeby chłonąć wodę ponieważ woda jest potrzebna do kiełkowania nasion Pierwszym etapem kiełkowania jest zawsze pęcznienie nasion w obecności wody także te śluzy właśnie służą temu żeby te wodę gromadzić wokół nasienia Żeby ono mogło kiełkować okej I teraz Przechodzimy już do tematu połączeń międzykomórkowych Co to są połączenia mię po co one są więc połączenia międzykomórkowe umożliwiają kontakt komórek z jednej strony czyli wymianę substancji pomiędzy komórkami oraz wiążą ze sobą czy spajające komórki także to są dwie takie funkcje które mogą pełnić różne połączenia międzykomórkowe i teraz omówimy je sobie po kolei to były trzy slajdy bez żadnych obrazków Mam nadzieję że jakoś to przeżyliście teraz już będzie bardziej wesoło Znowu także tak omówimy połączenia międzykomórkowe u roślin i u zwierząt u roślin mamy coś takiego Po pierwsze jak blaszkę środkową i blaszka Środkowa to jest po prostu taki jakby klej taka warstwa sklejająca złożona głównie z pektyn i ona po prostu bardzo mocno spaja ze sobą sąsiadujące komórki taki cement i to jest właściwie tyle Co można powiedzieć o blaszce środkowej Natomiast drugi rodzaj to są tak zwane plazmodesmy I to już jest ten rodzaj połączen który umożliwia kontaktowanie się komórek ze sobą plazmodesmy to są takie Jamki czy otworki w ścianie komórkowej przez które przechodzi cytoplazma czasami też przechodzą właśnie pasemka siateczki śródplazmatycznej także są to takie dość duże otworki przez które różne substancje mogą swobodnie przenikać nawet całkiem duże substancje także te plazmodesmy jakby zapewniają ciągłość cytoplazmy pomiędzy komórkami także nawet całe tka organy Czy właściwie nawet cała roślina w pewnym sensie tworzy jakby taką jedną całość połączonych ze sobą komórek No i to z jednej strony jest fajne bo łączność jest sumarycznie czymś pozytywnym ale ma to swoje wady ponieważ plazmodesmy niestety umożliwiają rozprzestrzenianie się wirusów w roślinach to znaczy jeżeli wirus już wniknie w jakimś miejscu do komórki na przykład wirusy roślin mogą być przenoszone przez mszyc czyli mszyca się wpija w Tkanki przewodzące takiej rośliny i może wpuścić do komórki roślinnej takiego wirusa No to potem ten wirus już łatwo i bez problemu może się rozprzestrzeniać praktycznie po całej roślinie właśnie przez te plazmodesmy także to jest jeśli chodzi o połączenia międzykomórkowe u roślin Myślę że dość łatwo jedne sklejające jedne kontaktujące ze sobą No i teraz u zwierząt pierwsze to będą złącza szczelinowe i złącza szczelinowe to jest trochę pod względem funkcjonalnym odpowiednik pl modes Czyli generalnie to są takie jakby tuneli białkowe te tuneli są zwane konekson nami ponieważ robią Connection tak między komórkami i one umożliwiają przepływ na przykład jonów z jednej komórki do drugiej ewentualnie małych cukrów nukleotydów one mają dość małe średnice one nie przepuszczają tak jak plazmodesmy jakiś dużych cząsteczek tylko raczej mniejsze substancje mniejsze cząsteczki i one występują na przykład w mięśniach gładkich mięśniu sercowym W TK nerwowy i one umożliwiają jakby w tych rodzajach tkanek szybszy przepływ impulsów elektrycznych z komórki do komórki wspomnijmy sobie o tym jeszcze omawiając na przykład tkankę nerwową także pewnie wam się to przypomni także dzięki tym połączeniom po prostu tkanki czy narządy mogą jakby szybko reagować czy działać w taki bardziej synchroniczny sposób na przykład skucz komórek serca odbywa się synchronicznie bo właśnie te komórki są jakby połączone komórki mięśnia sercowego są jakby połączone w taką jedną całość synchronicznie działającą no i też te złącza szczelinowe stanowią taki łącznik chemiczny na przykład w trzustce gdy jedna komórka zostaje pobudzona do wydzielania insuliny to sygnał rozchodzi się przez te złącza szczelinowe do innych komórek co zapewnia odpowiedź całego narządu A nie tak że każda komórka z osobna musi być pobudzona jakoś zewnętrznie tylko jakby całość Szybko sprawnie synchronicznie reaguje właśnie dzięki tym konekson także one wpływają na działanie nch narządów i następny rodzaj to są desmosomy i desmosomy to są takie jakby zatrzaski białkowe takie białkowe wypustki które działają trochę na zasadzie takiego zatrzasku mechanicznego po prostu i one spinają ze sobą sąsiadujące komórki tutaj już nie chodzi o wymianę substancji tylko to spajanie ze sobą komórek tak bardzo bardzo mocno i to widać na przykład po komórkach na błonka które generalnie są naszy na błonek naszy na skórek konkretnie może naszy na skórek czyli ta najbardziej wierzchnia warstwa naszej skóry komórki są właśnie połączone tymi desmosom sami i dzięki temu nasz naskórek jest bardzo bardzo odporny na rozciąganie jak pomyślicie sobie o kobietach w ciąży to myślę Jest to dość wyrazisty przykład na to co komórki na skórkach są w stanie znieść także te połączenia są naprawdę bardzo bardzo mocne i tutaj od desmosom odchodzą filamenty pośrednie które mam nadzieję że pamiętacie z odcinka o cytoszkielecie No i trzeci rodzaj połączeń międzykomórkowych u zwierząt to są tak zwane połączenia ścisłe czy też połączenia zamykające albo strefy zamykające one mają trochę różne nazwy ale chodzi generalnie o to samo o to na co nazwa wskazuje one występują tak w przy szczytowych częściach komórek zwyk i one po prostu powodują takie bard ścisłe przyleganie do siebie błon komórkowych i ich funkcja to jest na przykładzie nabłonka jelita cienkiego bo to jest dobry przykład na funkcję Właśnie tych połączeń ścisłych chodzi o to że oczywiście Wicie cienkim zachodzi wchłanianie substancji odżywczych różnych i chodzi o to żeby te substancje odżywcze były wchłaniane przez komórki w poprzek że tak powiem komórek a nie gdzieś pomiędzy Bo chodzi o to żeby substancje które są wchłaniane z jela dostawały się do krwi w sposób że tak powiem kontrolowany A nie to że po prostu trafia tam wszystko co jest Wi jelicie także właśnie dzięki tym połączeniom łym substancje są wchłaniane jakby do komórek jelita cienkiego a nie gdzieś tam pomiędzy nie trafiają gdzieś pomiędzy No i podsumujmy sobie jeszcze na koniec te połączenia międzykomórkowe czyli u roślin mamy blaszkę środkową to coś co spaja komórki ze sobą i mamy plazmodesmy czyli te otworki w ścianach komórkowych które kontaktują ze sobą poszczególne komórki no i u zwierząt mamy desmosomy czyli te takie białkowe zatrzaski które łączą ze sobą komórki mamy złącza szczelinowe czyli te odpowiedniki plazm które kontaktują ze sobą komórki umożliwiają wymianę substancji i wreszcie połączenia ścisłe czyli zamykające czyli te które umożliwiają komórkom tworzenie zwartej warstwy nieprzepuszczalnej dla różnych substancji i to by było na tyle jeśli chodzi o temat ścian komórkowych i połączeń międzykomórkowych w następnych odcinkach zajmiemy się już podziałami komórkowymi i to będzie koniec cytologia Dziękuję wam za uwagę i zapraszam do następnego odcinka