Buňka

EUKARYOTICKÁ BUŇKA

• od prokaryotické se liší strukturou jádra a jaderných chromozomů
• různý tvar (oválný, kulovitý, dlaždicovitý…)

Stavba živočišné buňky:

• BUNĚČNÁ STĚNA

-není, místo ní je slizový obal glykokalyx

• CYTOPLAZMATICKÁ MEMBRÁNA
  • stejná jako u prokaryotické b.
  • izoluje vnitřní prostředí buňky od vnějšího
  • navíc obsahuje cholesterol (drží fosfolipidy u sebe, důležitý pro její propustnost),
  • mohou se z ní tvořit organely (vakuola)
• CYTOPLAZMA
  • tekutá součást buňky, místo pro biochemické reakce
  • směs roztoků organických a anorganických látek
  • udržuje tvar buňky, je místem uložení buněčných organel
• JÁDRO
  • v buňce jedno jádro, ale může mít i více (trepka)
  • červené krvinky jádro nemají
  • ohraničeno jadernou membránou (dvojitá) – je pórovitá (drobné otvůrky – jimi procházejí látky)
  • uvnitř jaderná hmota KARYOPLAZMA
  • podstatnou část karyoplazmy tvoří CHROMATIN – vytvářejí ho NUKLEOZÓMY – jsou tvořeny DNK + HISTONY = nukleohistonové vlákno
  • jádro řídí a kontroluje činnost buňky
  • je nositelem důležitých genetických informací, které jsou předávány do dceřiných buněk

Uvnitř jádra:

• jadérko (NUKLEOLUS)
• bývá jedno, max. dvě
• není ohraničeno membránou
• na stavbě: RNK, bílkoviny
• probíhá syntéza ribonukleových RNK a ribozomů
• funkce: genetická, metabolická

ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM (ER)

• • v blízkosti jádra
  • tvořeno soustavou váčků a trubiček
  • ohraničené membránou
  • a) drsné – má na sobě ribozomy (syntéza bílkovin)
  • b) hladké – nejsou ribozomy (syntéza lipidů a polysacharidů)
• RIBOZOMY
  • drobné kulovité váčky
  • vznikají v jadérku
  • tvořeny ze 2 částí, tzv. podjednotek
  • malá
  • velká
  • mohou se pohybovat i volně v cytoplazmě
  • funkce: syntéza bílkovin
  • tvořeny hlavně r-RNA a bílkovinami
• GOLGIHO APARÁT
  • soustava plochých váčků uspořádaných rovnoběžně
  • (váčky=diktiozomy) – v blízkosti jádra
  • funkce: hromadění produktů metabolismu, odpadních látek
  • odškrcením GA mohou vznikat: LYZOZOMY, CYTOZOMY
  • zajišťuje vylučování odpadních látek = exocytóza
• MITOCHONDRIE
  • oválný tvar
  • ohraničena 2 membránami: vnitřní, vnější
  • výběžky vnitřní – KRISTY
  • mitochondriální hodnota – MATRIX (uvnitř mitochondrie)
  • mají vlastní DNA a proteosyntetický aparát (semiautonomní organely)
  • důležitým energetickým a dýchacím centrem buňky
  • probíhají zde oxidace a fosforylace živin
• LYZOZÓMY
  • obsahují hydrobiotické enzymy (HYDROLÁZY)
  • kulovité váčky ohraničené membránou
  • funkce: rozklad (bílkoviny na aminokyseliny)
  • vznikají odškrcováním GA = primární lyzozómy
• CYTOZÓMY
  • tvar a velikost jako lyzozómy
  • podílejí se na štěpení mezimolekulárních látek
  • nemusí je obsahovat všechny buňky
  • podle typů enzymů rozlišujeme peroxyzómy a glyoxyzómy
• VAKUOLY
  • váčky ohraničené membránou (TONOPLAST)
  • hromadí se tam rezervní a odpadní produkty metabolismu
  • soubor všech vakuol v 1 buňce = VAKUOM
  • potravní, vylučovací a pulzující vakuoly
• CENTRIOLA = dělící tělísko
  • stavba: mikrotubuly (1 váleček = 9 trojic mikrotubulů)
  • v bízkosti 2 válečků → CENTROZÓM (centrosféra, astrosféra + centriola)
  • funkce centrozómu: při dělení buňky, organizační centrum mikrotubulů
• CYTOSKELET
  • buněčná kostra
  • tvořen bílkovinnými vlákny – MIKROFILAMENTA
  • MIKROTUBULY
  • má opornou a ochrannou funkci – udržuje tvar buňky
  • podílí se na stavbě dělícího vřeténka (centriola)
  • pohybové ústrojí buňky (brvy, bičík)
  • transport látek

Stavba rostlinné buňky

• BUNĚČNÁ STĚNA
  • neživá součást všech rostlinných buněk
  • funkce oporná a ochranná
  • plněpropustná (permeabilní)
  • stavba: celulózové mikrofibrily (vystužují BS)
    • Amorfní hmota (bílkoviny, peptiny, hemicelulózy)
    • BS – PRIMÁRNÍ (mladé buňky, pružná, růst do plochy, tvořena sítí)
    • SEKUNDÁRNÍ (starší b., uspořádané do svazků, není pružná, tloustnutí dovnitř do buňky)
    • sama se podílí na tvorbě
    • mezi dvěma bun. Stěnami je střední lamela (zajišťuje kontakt)
• PLAZMODESMY – kanálky mezi BS
  • mezibuněčné spojky
  • kde je jich hodně, tam dochází ke ztenčení (tečky)
  • BS – ANORGANICKÉ L. = inkrustace (ukládání AL do BS, hlavně CaCO3)
  • ORAGANICKÉ L. = impregnace – Lignin = lignifikace (dřevnatění)
  • Suberin = suberinizace (korkovatění)
  • Kutin = kutinizace – KUTIKULA
• ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM
  • u rostl. b.se navíc podílí na stavbě b. stěn, prostupuje plazmodesmami do sousedních b.
• GOLGIHO APARÁT
  • váčky odškrcované z GA se podílejí na vzniku b. stěny svým obsahem
• LYZOZÓM
  • u rostl. b. se nevyskytuje (jeho fci. plní vakuola)
• VAKUOLY
  • stará jen 1 vakuolu
  • mladé mají více vakuol (malé)
  • zásobárnou vody
  • pomáhají udržovat buněčné napětí (TURGOR)
  • ukládají se cukry, bílkoviny, anorg. látky (ionty)
  • jsou tam meziprodukty met., enzymy
  • probíhá v nich rozklad látek

• PLASTIDY (semiautonomní organely)
• bezbarvé = LEUKOPLASTY – neobsahují pigmenty, slouží k ukládání zásobních látek (škrob, bílkoviny), v zásobních orgánech (kořeny, oddenky)
• barevné = FOTOSYNTETICKY NEAKTIVNÍ
  • (př. chromoplasty – obsahují různé typy pigmentů, jsou v rostl. b. které vytvářejí květy a v kořenech)
  • =FOTOSYNT. AKTIVNÍ
• RODOPLASTY – fykoeritrin = červené rostl. barvivo
  • fykokyanin = modré rostl. barvivo
• FEOPLASTY – gukoxantin = hnědé řasy
• CHLOROPLASTY – chlorofyl = zelené rostl. barvivo
  • ohraničené 2 membránami, funkce: fotosyntéza (fotosynt. asimilace)
  • zevní je hladká, vnitřní tvoří vychlípeniny dovnitř
  • drobné váčky – THYLAKOIDY →vznikají odškrcením vnitřní membrány
  • uvnitř hmota (STROMA)
  • obsahují DNK, RNK, proteosynt. aparát

Stavba buňky hub

• má BS – na stavbě se podílí CHITIN
• JÁDRO – 1,2, více
• neobsahují plastidy
• plodnice obsahují barviva
• zásobní látky – GLYKOGEN, OLEJ
• není tam škrob!!

BUNĚČNÝ CYKLUS

Životní cyklus buňky = období od konce jednoho dělení po ukončení dělení následujícího

Generační doba buňky = doba trvání buněčného cyklu

Buněčný cyklus lze rozdělit na dvě části:

• Dělení buněk (mitóza, meióza)
  • původní mateřská buňka se rozdělí obvykle na 2 (případně 4) buňky dceřiné
  • skládá se ze dvou fází: dělení jádra = karyokineze a dělení celé buňky = cytokineze

• Interfáze
  • buňka roste, vytvářejí se potřebné organely, buňka koná svoji činnost
  • několik fází:

1. G₁ fáze (postmitotická fáze)

• období růstu, tvorby organel (tvorba RNA – transkripce, tvorba bílkovin-translace)
• buňka koná svoji činnost

2. S fáze (syntetická fáze)

• příprava na dělení: syntéza DNA (replikace)

3. G₂ fáze (premitotická fáze)

• tvorba dalších struktur potřebných pro dělení buňky
• mezi G1 x S a S x G2 je G₀ fáze – nic se neděje

MITÓZA (NEPŘÍMÉ DĚLENÍ)

-zabezpečuje rovnoměrné rozmístění genetického materiálu mezi dceřiné buňky

1.)KARYOKINEZE

-4 fáze

• PROFÁZE = centriola se dělí
  • vznikají dceřiné centrioly, které se posouvají k pólům buňky
  • rozpouští se jaderná membrána
  • vznikají vlákna dělícího vřeténka
  • z jadérka chromatinu vznikají chromozomy
  • každý druh org. má v jádře buněk charakteristický tvar a počet chromozomů (karyotip)

DIPLOIDNÍ SADA CHROMOZOMŮ = 2n = 46 (člověk)

HAPLOIDNÍ SADA = 23 + 23

primární zaškrcení = centromera

• METAFÁZE
  • chromozomy se navážou na vlákna dělícího vřeténka – dojde k podélnému rozdělení
  • jednotlivé chromozomy se posouvají na střed buňky = rovníková rovina = ekvatoriální

• ANAFÁZE
  • zdvojené chromozomy se od sebe oddělí → posouvají se k pólům buňky
  • začíná cytokineze

• TELOFÁZE
  • zaniká dělící vřeténko
  • kolem chromozomů se vytváří jaderná membrána
  • chromozomy se rozpadají na chromatin a objeví se jadérka
  • současně probíhá cytokineze

2.)CYTOKINEZE

Buňka se protahuje → rozdělí se na dvě dceřiné buňky

3 způsoby telofází

1. Pučení (kvasinky, prvoci)

• buňky nejsou stejně velké
• vytvoří se vychlípenina na mateřské buňce

2. Zaškrcování

• u živočišné buňky
• buňka se protáhne
• dojde k zaškrcení PM směrem dovnitř → okraje se spojí

3. Přehrádečné dělení

• rostlinné buňky
• ve středu se vytvoří přepážka → dorůstá od středu buňky k okrajům

MEIÓZA (REDUKČNÍ DĚLENÍ, ZRACÍ D.)

-zrání pohlavní buňky – GAMETY → 2n → 1n

-dochází ke snížení genetického vybavení na poloviční

-na konci dělení vznikají 4 buňky

1. HETEROLYTICKÉ DĚLENÍ = první redukční dělení

• Karyokineze: 4 fáze

1. Profáze

1.stádium LEPTOTENE – spiralizací vznikají chromozomy

2.stádium ZYGOTENE – chromozomy se k sobě podélně přikládají,vznikají bivalenty

3.stádium PACHYTENE

-dochází k podélnému rozštěpení chromozomů v bivalentu → tetrády (=4 chromatiny)

-chromatiny se mezi sebou proplétají a kříží → vyměňují si chromozomové hmoty

= crossing over

4.stádium DIPLOTENE – rozplétání chromozomů

5.stádium DIAKINEZE

-dokončen rozpad chromozomů

-rozpouští se jaderná membrána a vytváří se dělící vřeténko

2. Metafáze

• tetrády se navážou na dělící vřeténko a uspořádají se v rovníkové rovině

3. Anafáze

• rozchody chromozomů z tetrád k jednotlivým pólům buňky → počet chromozomů se už zredukoval na polovinu

4. Telofáze

• protažení mateřské buňky
• kolem chromozomů se vytváří jaderná membrána a zaniká dělící vřeténko
• u rostlinných buněk není telofáze dokončena
• Cytokineze
  • buňka se protahuje a vytváří se 2 dceřinné buňky
  • tady končí heterolytické dělení

2. HOMEOTYPICKÉ DĚLENÍ

• u živočišné buňky po telofázi nastává chvilka klidu
• stejný průběh jako mitóza
• vznikají 4 dceřinné buňky

PROKARYOTICKÁ BUŇKA (bakterie, sinice)

• protoplast = celý živý obsah buňky
• biogenní prvky: C, O, N, H, S, P
• cytoplazma – viskózní, vyplňuje prostor buňky
• jaderná hmota (nukleoid) – šroubovice DNA, je jediným chromozomem, jsou zde i ribozomy
• cytoplazmatická membrána – izoluje vnitřní prostředí buňky od vnějšího, má polopropustné vlastnosti
• buněčná stěna – tuhý obal, uděluje buňce tvar a chrání ji před vlivy vnějšího prostředí
• tylakoidy – vychlípenina povrchové membrány, na ní umístěny enzymy pro fotosyntézu a dýchání
• glykokalix – slouží k přichycení prokaryotického organismu na jinou buňku
• fimbrie – krátké nepohyblivé brvy, pomáhají buče udržet se na určitém místě
• bičíky – slouží k pohybu, jeden nebo i více
• cytoskelet
• mikrofilamenta
• mikrotubuly – vyztužují buňku, pomáhají udržet si tvar