Buňka 2
BUNĚČNÁ TEORIE
buňka = základní, strukturní a funkční jednotka všech živých soustav
Jan Evangelista Purkyně – prozkoumal obsah buňky (protoplazma) Levenhook – první mikroorganismy
Robert Hooke – an, zavedl termín buňka
René Dutrochet – fr, „buňky přibývají“
Robert Brown – brit, objevil buněčné jádro
Matthias Schleiden, Theodor Schwann – něm, „všechny organismy složeny z buněk“, špatný názor na vznik buněk
Rudolf Virchow – „každá buňka pochází z jiné buňky“
ZÁKLADNÍ SPOLEČNÉ ZNAKY VŠECH ŽIVÝCH SOUSTAV:
Život je vázán na existenci více jedinců složených z buněk
Všechny živé soustavy mají stejné chemická složení
Všechny organismy jsou složené z buněk nebo jsou na buňky vázané (viry)
Základní biochemické procesy jsou pro všechny organismy stejné
Všechny buňky vznikly stejným procesem
CHEMICKÉ SLOŽENÍ BUŇKY:
60–90% voda
10–40% sušina 1–10% anorganické látky
zbytek organické látky
Voda
- výborné rozpouštědlo
- umožňuje štěpení látek na ionty
- zapojuje se do chemických reakcí (VL, P)
- důkaz – sušení (odstranění vody), spálení (odstranění organických látek)
Bílkoviny = základní živá hmota
součástí enzymů a řídících center
jsou tvořeny 21 aminokyselinami, které jsou spojeny peptidickou vazbou
Nukleové kyseliny = DNA, RNA
DNA-deoxyribonukleová kyselina (v jádře)
RNA-ribonukleová kyselina (mimojaderná)
Sacharidy = zdroj energie
- stavební fce
- zásobní fce
- rostliny vyrábí sacharidy fotosyntézou
1. monosacharidy – 1 stavební jednotka
glukosa, fruktosa, ribosa
2. disacharidy – 2 stavební jednotky
sacharosa, maltosa
3. polysacharidy – škrob, celulosa
Tuky = estery vyšších mastných kyselin a glycerolu
- stavební fce – biomembrány
- zásobní fce
- rozpouštědlo (vitamíny rozpustné v tucích)
STAVBA PROKARIOTICKÉ BUŇKY
- bakterie a sinice
- typické jádro chybí → jadernou hmotu představuje jedna molekula DNA (dvojitá šroubovice uzavřená do celku)
- fce DNA je genetická
- plazmidy – nukleové kyseliny mimo jádro, genetická fce
- ribozómy – drobné útvary tvořeny RNA a bílkovinou
- fcí je tvorba bílkovin
- cytoplazma – bezbarvá, homogenní viskózní hmota, která vytváří vnitřní prostředí buňky
Hialoplazma – po stranách, Granuloplazma – kolem jádra a organel
- cytoplazmatická membrána – tvoří ji dvě vrstvy fosfolipidů a bílkovin, vždy polopropustná
- každá molekula fosfolipidu je tvořená hydrofilní hlavou a hydrofobní ocas
- fce – umožňuje výměnu látek s okolím a chrání buňku
STAVBA EUKARIOTICKÉ BUŇKY
- všechny kromě bakterií a sinic
- má typické jádro
- jádro – karyon
- obaleno dvěma biomembránami, mezi kterými jsou jaderné póry
- uvnitř je jaderná hmota = karyoplazma, kde jsou chromozómy (DNA) a jadérko (RNA)
- je zde uložena genetická informace
- řídí buňku
- cytoplazmatická membrána
- buněčná stěna – !!!pouze u rostlinných buněk!!!
- látkové složení: celulóza + hemicelulóza + pektiny
do buň. stěny se ukládají dřevo lignum, korek suber, chitin, vosk, sliz, kutin, křemen, vápenec
- stavba: střední lamela – dotyková plocha, spojuje buňky, tvořena převážně pektiny
Primární stěna – celulózní a hemicelulózní vlákna, pružná, snadno roste, ukládá různé látky
Sekundární stěna – silnější než primární, vzniká postupným přikládáním primární stěny, buňky často odumírají
- nestejně silná, časté ztenčeniny (tečky), kterými prochází cytoplazmatická vlákna (plazmodezmy)
- FCE ochrana buňky a udržování tvaru buňky
- cytoplazma – bezbarvá, polotekutá látka
- tvoří vnitřní prostředí buňky
- je neustále v pohybu
- z vody a bílkovin
- ribozómy – podobné jako u prokaryotické buňky
- mitochondrie – tyčinkovité nebo vláknité útvary tvořené dvěma biomembránami
vnější membrána je obal
vnitřní membrána je KRISTI – bohatě zřasená
vnitřní hmota se nazývá matrix
energetické centrum buněk (pro metabolismus)
buněčné dýchání (aerobní respirace)
- cytoskelet – komplexní síť tenkých trubic (mikrotubul) a jemných vláken (aktinová vlákna a intermediální filamenta)
vnitřní kostra buňky
aktinová vlákna ovlivňují tvar plazmatické membrány a jsou důležité v pohybu a dělení buňky
- plastidy – tělíska obsahující barviva
dělí se podle barvy:
chromoplasty – žlutá nebo černá
chloroplasty – zelené barvivo chlorofyl
leukoplasty – bez barvy
- chloroplasty – oválná tělíska tvořená dvěma biomembránami (vnější je obal, vnitřní jsou měchýřky, které se na sebe vrší a tvoří grana)
fce je fotosyntéza
- plazmidy – nukleové kys. mimo jádro
- fce genetická
- endoplazmatické retikulum – ER
nachází se kolem jádra
systém kanálků, váčků a cisteren
- drsné – nese ribozómy
- hladké – nenese ribozómy
ukládá a transportuje produkty nasintetizované buňkou
- Golgiho systém – soustava měchýřků, která přechází v síť váčků a trubic
- probíhají zde biochemické procesy
- vakuoly – měchýřky ohraničené membránou
obsahují buň. šťávu, v níž je rozpuštěno větší množství látek, které určují řadu vlastností té rostliny (barvu květů, chuť ovoce, léčivost – jedovatost)
v mladé buňce je více drobných vakuol, ve starší je jedna velká – tonoplast
DIFERENCIACE BUNĚK
specializované rostlinné buňky
- svěrací – na spodní straně v párech – otvírání a zavírání průduchů (dýchání)
- články sítkovic – v lýkové části cévních svazků vytvářejí specializované vodivé prvky SÍTKOVICE (rozvádí rozpustné živiny) – těsně sousedí s DOPROVODNOU BUNKOU, s níž je spojena přes plazmodezmy
specializované živočišné buňky
1. svalové vlákno – ze svalových buněk, s mnoha jádry a společnou plazmatickou membránou
- obsahuje MYOFIBRILY
2. tyčinky – protáhlé, uzpůsobené k zachycení světla
3. neurony – axon, koncové výběžky axonu, tělo, dendrity
karyokineze – dělení jádra:
- u eukariotických buněk – mitotické dělení
MITOSA – dělení tělesných (somatických) buněk
v jádře nedělící se buňky jsou chromozómy roztaženy v dlouhá vlákna
při dělení se chromozómy zkracují a ztlušťují, vypadají jako různě dlouhá tělíska v jednom místě ohnutá
počet a tvar je charakteristický pro druh
chromozómy jsou párové (autozómy – shodné velikostí i tvarem – XX, YY)
jeden pár je různý (heterozóm XY – rozdílné, určují pohlaví)
soubor všech chromozómů v buňce se nazývá chromozómová sada (u člověka je 23 párů → 46 chromozómů = diploidní počet – U TĚLESNÝCH BUNĚK, u pohlavních haploidní – poloviční
- profáze – zviditelňování chromozómů, rozděluje se centriol a zaujímá polární polohu, rozpadá se jaderný obal
- metafáze – vzniká dělící vřeténko – jeden konec je připojený k centriolu a druhý k centroméru, chromozómy se shromažďují v centrální rovině, kde dochází k jejich štěpení (DNA se už zdvojilo)
- anafáze – vlákna dělícího vřeténka se zkracují, opačné poloviny chromozómů putují k pólům buňky a buňka se začíná zaškrcovat
- telofáze – dělící se vřeténko mizí, vytváří se jaderný obal, buňka se rozděluje
–
- mitotický aparát – tvořen centriolem a dělícím vřeténkem (vytváří se na počátku dělení a na konci zaniká)
DĚLENÍ PROKARIOTICKÉ BUNKY – má jediný chromozom DNA
při dělení dochází ke zdvojení (replikaci) DNA
2 chromozomy, které se od sebe vzdalují, až dojde k rozdělení buňky na dvě
MEIOSA – dělení, kdy z jedné diploidní buňky vznikají čtyři haploidní
= dělení pohlavních buněk (gamet)
dvě dělení jádra:
- heterotypické – redukce počtu chromozómů, výměna genetické informace
- homeotypické – rozdělí se napolovic se stejným počtem chromozómů (anafáze, telofáze)
buněčný cyklus – doba mezi dvěma děleními
- G-fáze = 1/3 cyklu
- uzel G0 = dělení zastaveno pro nepřízeň podmínek
- S-fáze = příprava k replikaci DNA
- G2-fáze = 1/4 cyklu, zreplikováno, příprava k mitóze
usnadněná difúze – přes membránové bílkoviny – „kanálky“, dovnitř nebo ven
aktivní transport – přes přenašečové bílkoviny, transportují molekuly přes membránu za dodání energie buňkou
endocytóza – membrána obklopí a uzavře materiál vně buňky, odškrtí se za vzniku váčku (pevný materiál – fagocytóza,
tekutina – pinocytóza)
exocytóza – opak endocytózy, měchýřek uvnitř se spojí s membránou a vyvrhne obsah vně buňky