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

1. drsné – nese ribozómy
2. 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

1. svěrací – na spodní straně v párech – otvírání a zavírání průduchů (dýchání)
2. 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:

1. heterotypické – redukce počtu chromozómů, výměna genetické informace
2. homeotypické – rozdělí se napolovic se stejným počtem chromozómů (anafáze, telofáze)

buněčný cyklus – doba mezi dvěma děleními

1. G-fáze = 1/3 cyklu
2. uzel G0 = dělení zastaveno pro nepřízeň podmínek
3. S-fáze = příprava k replikaci DNA
4. 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