← Laboratorium
Biologia · przekrój komórki

Komórkamiasto w mikroskali

Zajrzyj do wnętrza komórki jak przez mikroskop fluorescencyjny. Jest tu ratusz z archiwum genów, elektrownie, fabryki białek, poczta i mury z bramami. Najedź na dowolną część albo ją dotknij, uruchom procesy życiowe i zobacz, jak komórka się dzieli.

Komórka zwierzęca
10–30 µm
Komórek w ciele
30–37 bln
Rybosom
25–30 nm
Błona lipidowa
ok. 5 nm
Komórka zwierzęca · ok. 20 µm
Kolory umowne, jak barwniki fluorescencyjne. Drobne struktury powiększone.
Tab organellaEnter powiększ1–3 tryby Q quizSpacja start/pauza←→ krokiEsc wróć

Jak to działa?

Komórka to najmniejsza jednostka życia. Nasze komórki, tak jak komórki roślin i grzybów, są eukariotyczne: mają jądro i wiele organelli otoczonych błonami. Każde z nich ma swoje zadanie, jak dzielnice miasta.

Od genu do białka

Przepis na białko zapisany jest w DNA. W jądrze gen zostaje przepisany na mRNA (transkrypcja). mRNA wychodzi przez por jądrowy, a rybosom odczytuje je i łączy aminokwasy (translacja). Białka na eksport powstają na szorstkiej siateczce, w aparacie Golgiego dostają „etykiety” i w pęcherzykach wychodzą z komórki (egzocytoza). Więcej o samym DNA: Helisa DNA.

DNA mRNA białkotranskrypcja w jądrze, translacja na rybosomie

Energia: oddychanie i fotosynteza

Mitochondria „spalają” glukozę w tlenie i ładują cząsteczki ATP — uniwersalne baterie komórki. Chloroplasty robią coś odwrotnego: dzięki energii światła składają glukozę z dwutlenku węgla i wody.

C6H12O6 + 6 O2 ⟶ 6 CO2 + 6 H2O + energia (ok. 30–32 ATP)oddychanie komórkowe (cytozol + mitochondrium)
6 CO2 + 6 H2O + energia światła ⟶ C6H12O6 + 6 O2fotosynteza (chloroplast)

Granica z kontrolą

Błona przepuszcza małe cząsteczki, takie jak O2 i CO2, z miejsca o większym stężeniu do miejsca o mniejszym (dyfuzja). Jony przechodzą przez kanały białkowe. Pompa sodowo-potasowa zużywa ATP, by przenosić jony „pod prąd”:

1 ATP ⟶ 3 Na+ na zewnątrz + 2 K+ do środkatransport aktywny

Dlaczego komórki są małe?

Wszystko, co komórka je i wydala, przechodzi przez jej powierzchnię. Dla kuli o promieniu r:

S / V = 4πr2 / (⁴⁄₃ πr3) = 3 / rdwa razy większa komórka ma dwa razy mniej powierzchni na jednostkę objętości

Skala: od wirusa do komórki jajowej

Wirus grypyok. 100 nm
Bakteria1–2 µm
Krwinka czerwonaok. 7,5 µm
Typowa komórka10–30 µm
Komórka jajowaok. 0,1 mm

Skala logarytmiczna: pasek obejmuje zakres od 10 nm do 1 mm, a każda jego piąta część to dziesięciokrotny wzrost rozmiaru. Komórkę jajową człowieka da się zobaczyć gołym okiem jako kropkę. 1 µm = 0,001 mm, 1 nm = 0,001 µm. Więcej: Skala Wszechświata.

Co tu uprościliśmy

To płaski przekrój, a organella rozmieszczono losowo. Rybosomy, pory jądrowe, centriole i grubość błon narysowano wielokrotnie powiększone, by były widoczne; pasek skali dotyczy całej komórki. Kolory są umowne, jak barwniki w mikroskopii fluorescencyjnej. Procesy są mocno przyspieszone i pokazują tylko najważniejsze etapy.

Czy wiesz, że…?

  • Ciało dorosłego człowieka składa się z ok. 30–37 bilionów komórek (szacunki się różnią). Większość z nich, licząc sztuki, to krwinki czerwone — choć są tak małe, że ważą niewiele.
  • Mitochondria mają własne DNA (u człowieka kolista cząsteczka z 16 569 par zasad) i dzielą się jak bakterie. To ślad dawnej symbiozy: według teorii endosymbiozy ich przodkami były bakterie, które zamieszkały w innej komórce.
  • DNA z jądra jednej Twojej komórki ma po rozciągnięciu ok. 2 m długości, a mieści się w jądrze o średnicy ok. 6 µm.

Wyzwania

  • Zdobądź 10 punktów w quizieWłącz quiz (Q) i trafiaj w nazwane organella.
  • Prześledź drogę białka od DNA do wyjścia z komórkiTryb Procesy → Od genu do białka, wszystkie kroki do egzocytozy.
  • Zatrzymaj mitozę w metafazieNaciśnij pauzę, gdy chromosomy ustawią się w płaszczyźnie równikowej.
  • Poznaj 12 różnych organelliWybierz je kliknięciem, dotknięciem albo klawiaturą.
Zajrzyj głębiej: helisa DNA
Jak zbudowana jest cząsteczka, z której jądro przepisuje geny.