Komórka roślinna - arkusz naklejek

Komórka roślinna to eukariotyczna jednostka strukturalna wyróżniająca się obecnością sztywnej ściany komórkowej zbudowanej z celulozy, która zapewnia jej ochronę i stały kształt. Wewnątrz protoplastu znajduje się centralnie umieszczona wakuola (wodniczka), odpowiedzialna za turgor oraz magazynowanie wody i substancji odżywczych. Charakterystycznymi organellami są również plastydy, w tym chloroplasty zawierające chlorofil, w których zachodzi proces fotosyntezy.

Mitochondrium i chloroplast to dwubłonowe organella autonomiczne (z własnym DNA i rybosomami), które zarządzają energią komórki roślinnej: chloroplast przekształca energię słoneczną, dwutlenek węgla i wodę w glukozę oraz tlen w procesie fotosyntezy (dzięki obecności chlorofilu w tylakoidach), natomiast mitochondrium utlenia te związki w procesie oddychania komórkowego na pofałdowanych grzebieniach wewnętrznych, generując ATP niezbędne do życia komórki.

Mitochondrialne DNA (mtDNA) zlokalizowane jest w macierzy (matriks) mitochondrium, gdzie zamiast pływać swobodnie, tworzy skompresowane kompleksy białkowo-DNA zwane nukleoidami. Nukleoidy te są bezpośrednio zakotwiczone w wewnętrznej błonie mitochondrium (od strony macierzy) za pomocą specjalistycznych białek (np. helikazy Twinkle), co zapewnia im stabilizację przestrzenną, chroni przed uszkodzeniami oraz umożliwia prawidłowy przebieg procesów replikacji i transkrypcji genów mitochondrialnych [1, 2].

Uogólniony schemat komórki roślinnej wraz z organellami:

• jądro: por jądrowy, otoczka jądrowa, rybosomy, jąderko, błona wewnętrzna i zewnętrzna
• retikulum endoplazmatyczne: gładkie, szorstkie, kanaliki, cysterny, błona, światło, rybosom
• aparat Golgiego: strefa cis, strefa trans, cysterny, pęcherzyk transportujący, błona
• mitochondrium: błona wewnętrzna i zewnętrzna, przestrzeń międzybłonowa, macierz, grzebienie mitochondrialne, DNA, rybosomy
• chloroplast: błona wewnętrzna i zewnętrzna, przestrzeń międzybłonowa, stroma, grana, tylakoidy
• wakuola: błona
• peroksysom: błona, rdzeń krystaliczny

Referencje:
[1] Albring, M., Griffith, J., & Attardi, G. (1977). Association of a protein structure of probable membrane derivation with HeLa cell mitochondrial DNA near its origin of replication. Proceedings of the National Academy of Sciences, 74(4), 1348-1352.
[2] Rajala, N., Gerhold, J. M., Martinsson, P., Klymov, A., & Spelbrink, J. N. (2013). Replication factors transiently associate with mtDNA at the mitochondrial inner membrane to facilitate replication. Nucleic acids research, 42(2), 952-967.